Система свертывания крови — гемостаз

Система свертывания крови, или иначе система гемостаза, выпол­няет в организме жизненно важную функцию поддержания крови в жидком состоянии внутри кровеносных сосудов и, вместе с тем, пре­дупреждает и купирует кровотечение из поврежденных кровеносных сосудов.

Эта система находится в тесной взаимосвязи с другими физи­ологическими системами живого организма.

Регулируется центральной и периферической нервной системой, эндокринной системой, а также подвержена влиянию простагландинов, кининов и биогенных аминов (серотонин, гистамин и др.).

Функциональными компонентами системы гемостаза являются: сосу­дистая стенка, тромбоциты, другие клетки крови и определенные белки плазмы крови, ответственные как за, собственно, свертывающий, так и за противосвертывающий процессы.

В зависимости от механизма остановки кровотечения принято разли­чать два типа гемостаза: первичный и вторичный.

Первичный микроциркуляторный или сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

Первичный, микроциркуляторный или сосудисто-тромбоцитарный ге­мостаз обеспечивает остановку кровотечения из капилляров, мелких вен и артерий. Как следует из названия, в его реализации участвуют, главным образом, сосудистая стенка и тромбоциты. При травме крове­носного сосуда рефлекторно возникает его спазм в месте повреждения. В первые минуты это прекращает или, по крайней мере, значительно снижает кровопотерю.

Сразу же вслед за сосудистым спазмом происхо­дит адгезия (прилипание) тромбоцитов к краям поврежденного сосуда и их агрегация (склеивание между собой). Освобождающиеся при этом из тромбоцитов АДФ (аденозиндифосфат), серотонин и адреналин уси­ливают сосудистый спазм и агрегацию тромбоцитов, а выделяющийся из поврежденных тканей и эндотелия сосудов тканевой тромбопластин взаимодействует с белковыми факторами плазмы (VII, IV, X, V, II) и образует некоторое количество тромбина. В результате агрегация тробоцитов становится необратимой и формируется первичный, так называемый, белый тромбоцитарный тромб. На этом кровотечение из мел­ких кровеносных сосудов купируется.

При лабораторном обследовании больных, для характеристики реак­ций первичного гемостаза, используются тесты, во-первых, отражаю­щие состояние сосудистой стенки — это время кровотечения по Дуке, либо Айви. Во-вторых, исследуются тромбоциты — производится под­счет количества тромбоцитов в периферической крови и выполня­ются анализы их функциональной активности — пробы на адгезию и агрегацию тромбоцитов.

При кровотечениях из более крупных сосудов тромбоцитарного тромба недостаточно для остановки кровотечения. Под мощным давле­нием крови такой тромб выталкивается и поэтому автоматически под­ключается коагуляционный гемостаз.

Вторичный, макроциркуляторный, или коагуляционный гемостаз

Вторичный, макроциркуляторный, или коагуляционный гемостаз обеспечивается собственно свертывающей системой крови, которая в норме состоит из двух взаимноуравновешенных звеньев — прокоагулянтного (свертывающего) и антикоагулянтного (противосвертывающего).

Прокоагуляционная система базируется на 15 белковых плаз­менных факторах свертывания крови, факторах тромбоцитов и фак­торах свертывания из других клеток крови и тканей. Главной функцией прокоагулянтного звена является образование фибринового сгустка.

Плазменные факторы сокращенно обозначаются римскими цифра­ми, а в полном их названии заложены либо выполняемая функция, либо фамилии больных, у которых впервые был выявлен дефицит соответ­ствующего фактора. Факторы пронумерованы в порядке их открытия. Плазменные факторы постоянно циркулируют в кровяном русле, но находятся они в неактивной форме. Переходят в активное состояние только при необходимости, когда включается механизм гемостаза.

Тромбоцитарные факторы обозначаются арабскими цифрами. Из тромбоцитарных факторов наиболее важным для процесса свертывания крови является фактор 3 — тромбоцитарный тромбопластин, содержа­щий фосфолипид. Он наряду с плазменными факторами участвует в образовании тромбина из протромбина.

Из свертывающих факторов других клеток крови следует назвать лизосомальные белки лейкоцитов, способные вызывать преципитацию фибриногена и оказывать влияние на полимеризацию фибрина. Они же обладают определенной аниткоагулянтной и фибринолитической актив­ностью. Эритроциты также участвуют в гемостазе, выделяя при нару­шении целостности своих мембран эритроцитин — вещество, аналогич­ное 3 фактору тромбоцитов.

Тканевым фактором гемостаза является тканевый тромбопластин, образующийся при разрушении тканей и запускающий процесс сверты­вания крови по внешнему механизму.

Здесь же, характеризуя функциональные компоненты прокоагулянтного звена гемостаза, следует остановиться на участии витамина К в активации отдельных плазменных факторов свертывания крови.

Витамин К

Вита­мин К (хинон) относится к жирорастворимым витаминам, поступает в организм с пищей, а так же синтезируется микрофлорой кишечника. Поэтому авитаминозы К встречаются редко, обычно в случаях наруше­ния процессов всасывания жиров в кишечнике.

Процессы депонирова­ния и использования витамина К в тканях схематически можно пред­ставить следующим образом: после реабсорбции в тонком кишечнике витамин К превращается ферментативным путем с помощью витамин К-редуктазы в витамин КН2 (гидрохинон), который является кофакто­ром фермента витамин К-зависимая карбоксилаза.

При участии после­дней образуется витамин К-эпоксид, который депонируется в тканях. Для использования в организме витамин К должен быть восстановлен из эпоксидной депо-формы. Это осуществляется с помощью фермента витамин К-эпоксид редуктаза.

Факторы системы гемостаза, для полноценного функционирования которых необходим витамин К, называются витамин К-зависимыми факторами.

К ним относятся: фактор II (протромбин), факторы VII, IX, X и два антикоагулянта — протеин С и протеин S. После синтеза в гепатоцитах они требуют модификации с помощью фермента витамин К-зависимой карбоксилазы, которая преобразует глютаминовые остатки NH2 конца их белковой молекулы в гамма-карбоксиглютамат.

При отсутствии витамина К этот процесс блокируется, что приводит к синтезу функцио­нально неполноценных факторов свертывания, которые не могут взаимо­действовать с ионами Са⁺⁺, фосфолипидными поверхностями и форми­ровать активные комплексы необходимые для свертывания крови. Такие факторы называются «белками, появляющимися при отсутствии вита­мина К и обозначаются в виде аббревиатуры от английского эквива­лента данного названия «PIVKA» (Protein-induced by vitamin К absence).

Несмотря на то, что собственно авитаминозы К встречаются редко, в клинической практике приходится сталкиваться с явлением функциональ­ной внутриклеточной недостаточности витамина К. Оно возникает на фе­не приема пероральных антикоагулянтов группы кумаринов (дикумарол, кумадин, синтром, маркумар, варфарин), как результат ингибирования ферментов витамин К-редуктазы и витамин К-эпоксид редуктазы (участ­вуют, как было отмечено, в депонировании и освобождении витамина К в тканях). В крови пациентов, получающих данные антикоагулянты, об­разуются много PIVKA, которые выключаются из процесса свертывания крови и, как следствие этого, развивается состояние гипокоагуляции.

Гемостаз как целое

Суть процесса свертывания крови в общих чертах можно предста­вить следующим образом: под влиянием какого-либо инициирующего агента образуется активный кровяной тромбопластин, который перево­дит протромбин в активную форму — тромбин. Тот, в свою очередь, воздействует на фибриноген, превращая его в нерастворимый фибрин, который выпадает из кровяного русла в виде тромба.

В качестве базисной основы современных представлений о гемоста­зе принята каскадно-комплексная схема свертывания крови. Согласно этой схеме, система гемостаза функционирует как многоступенчатый ферментативный процесс.

Через все этапы которого происходит каскадное интенсивное наращи­вание числа последовательно активируемых молекул (например, одна молекула фактора IХа активирует несколько десятков молекул факто­ра X, а одна молекула Ха — множество молекул фактора II (протром­бин) и т.д.). Образующиеся активные факторы группируются в комплексы, собственно, обладающие ферментной активностью. Условно этот процесс делят на 4 фазы:

1. первая — протромбиназообразование
2. вторая — тромбинообразование
3. третья — фибринообразование
4. четвер­тая — посткоагуляционная

Первая фаза гемостаза

Первая фаза — протромбиназообразование, наиболее длительная г процессе свертывания крови. Она занимает 4-6 мин. Реакции, харак­терные для этой фазы могут развиваться как по внутреннему, так и внешнему механизму. В первом случае процесс начинается с активации XII фактора каким-либо пусковым агентом (поврежденная сосудистая стенка, иммунные комплексы, хиломикроны и др.).

Затем происходит цепная реакция, в которой участвуют каликреин, кинин и ряд факторов, формирующих комплексы 1 и 2 с активацией X фактора.

При этом образуется комплекс 3 из факторов Ха, V, 3, IV, способный энзиматически превратить протромбин в тромбин. Поэтому данный ком­плекс, которому приписывается ферментная активность, по аналогии с ферментами назван протромбиназой. Внешний механизм образования ак­тивной протромбиназы начинается с появления в кровяном русле III фактора (тканевой тромбопластин), который поступает из поврежден­ных тканей, а в нормальных условиях в плазме крови отсутствует.

Ком­плекс факторов III, Vila, IV также способен активировать X фактор, формируя протромбиназный комплекс. Каждый из приведенных ме­ханизмов образования протромбиназы происходит параллельно. С обра­зованием протромбиназы завершается первая фаза свертывания крови.

Следующие фазы гемостаза протекают, не раздваиваясь, в одном варианте.

Вторая и треться фазы

Во второй фазе происходит образование тромбина (Иа) из его неак­тивного предшественника — протромбина (II) под влиянием протромби­назы. Фаза быстротечная. На нее уходит 2-5 секунд.

В ходе третьей фазы тромбин отцепляет от фиброногена пептиды А и В, переводя его в фибрин-мономер. Последний, полимеризуясь, выпа­дает из плазмы в виде бесцветных переплетающихся нитей фибрина, которые как сеть увлекают с собой форменные элементы крови.

Фибриновый сгусток всегда окрашен в красный цвет за счет коли­чественно преобладающих эритроцитов. Этот рыхлый красный тромб очень лабилен. Может легко растворяться фибринолизином, мочевиной. На него воздействует XIII фактор (фибриназа), уплотняя тромб и делая его ограниченно растворимым. Активация XIII фактора также осуществ­ляется тромбином в присутствии IV фактора (ионов кальция). Фаза длится 2—5 секунд.

Четвертая фаза

Последняя, четвертая, фаза состоит из спонтанного фибринолиза — разрушения тромба.