Как работает свертывание крови?

Эндогенные тромбоцитарные факторы

Фактор 1 тромбоцитов участвует в образовании протромбиназы и ускоряет образование тромбина из протромбина, подобно . Находится в неактивном состоянии. Для его перевода в активное состояние необходимы следы тромбина.

Фактор 2 тромбоцитов – акцелератор тромбина, фибринопластический фактор – ускоряет превращение фибриногена в фибрин.

Фактор 3 тромбоцитов – тромбоцитарный тромбопластин, мембранный фосфолипидный фактор – представляет собой липопротеид. Служит матрицей для взаимодействия плазменных факторов гемокоагуляции, образования их активных комплексов. По своим свойствам этот фактор идентичен кефалину и мембранному фактору эритроцитов – эритроцитину, эритрофосфатиду. Необходим для эндогенного образования протромбиназы, способствующей превращению протромбина в тромбин. Фактор 3 выделяется при агрегации тромбоцитов.

Фактор 4 тромбоцитов – антигепариновый – обладает выраженной антигепариновой активностью, нейтрализуя гепариновую активность плазмы. Освобождению фактора 4 из тромбоцитов способствует тромбин, а отчасти – и фактор Хагемана. Снижение количества тромбоцитов повышает чувствительность крови к гепарину.

Фактор 5 тромбоцитов – агглютинабельный, или свертываемый – по своим свойствам сходен с . Интенсивно выделяется из тромбоцитов под влиянием тромбина. Фактор 5 тромбоцитов принимает участие в агрегации тромбоцитов и тем самым способствует созданию прочного тромба.

Фактор 6 тромбоцитов – антифибринолитический. Задерживает фибринолиз.

Фактор 7 тромбоцитов – антитромбопластический. Препятствует образованию активной протромбиназы, а также замедляет перевод протромбина в тромбин. В присутствии гепарина его антикоагулянтное действие усиливается.

Фактор 8 тромбоцитов – ретрактозим. Представляет собой сократительный белок тромбоцитов – тромбостенин, напоминающий актомиозин мышечных волокон. При сокращении тромбостенина происходит ретракция кровяного сгустка. При этом тромбоциты подтягиваются друг к другу, что в свою очередь приводит к сближению нитей фибрина. Сгусток обезвоживается, становится более компактным.

Фактор 9 тромбоцитов – серотонин, или сосудосуживающий фактор. Тромбоциты обогащаются серотонином при прохождении через сосуды желудочно-кишечного тракта и печени. Серотонин выделяется из тромбоцитов во время их агрегации, вызванной АДФ, адреналином, коллагеном. Серотонин обладает многими свойствами: дает сосудосуживающий эффект, изменяет артериальное давление, является антагонистом гепарина; при тромбоцитопении способен нормализовать ретракцию кровяного сгустка и в присутствии тромбина ускорять переход фибриногена в фибрин. Велика роль серотонина в течении аллергических реакций, в деятельности центральной нервной системы, сердца и сосудов, двигательного аппарата и в развитии инфекционных заболеваний.

Фактор 10 тромбоцитов – пластиночный кофактор, котромбопластин, или активатор тромбопластина, содержащегося в змеином яде. Котромбопластин способен ускорять переход протромбина в тромбин не только в сочетании со змеиным ядом, но также в присутствии тромбопластина легочной ткани, и Ca2+. Роль котромбопластина в процессе свертывания крови в условиях нормы не ясна.

Фактор 11 тромбоцитов – фибринстабилизирующий фактор – вещество, аналогичное . Участвует в стабилизации фибрина (превращении растворимого фибрина в нерастворимый).

В организме происходят локальные изменения

Коагуляция – естественная реакция организма, которая запускается под воздействием ферментов. У здорового человека белок участвует в формировании фибрина. Он не растворим, поэтому в течение 3-5 минут кровотечение останавливается. Под воздействием внешних и внутренних факторов процесс замедляется или ускоряется. В подобной ситуации разбирается врач. Для каждой возрастной группы в крови норма содержание белков и ферментов установлена конкретная. Если в результате проведенного теста медик установил отклонение, то проводят дополнительные анализы для определения причины.

Мне нравитсяНе нравится

Регуляция системы свертывания

Рисунок 6. Вклад внешней и внутренней теназы в формирование фибринового сгустка в пространстве. Мы использовали математическую модель, чтобы исследовать, как далеко может простираться влияние активатора свертывания (тканевого фактора) в пространстве. Для этого мы посчитали распределение фактора Xa (который определяет распределение тромбина, который определяет распределение фибрина). На анимации показаны распределения фактора Xa, произведенного внешней теназой (комплексом VIIa–TF) или внутренней теназой (комплексом IXa–VIIIa), а также общее количество фактора Xa (заштрихованная область). (Вставка показывает то же самое на более крупной шкале концентраций.) Можно видеть, что произведенный на активаторе фактор Xa не может проникнуть далеко от активатора из-за высокой скорости ингибирования в плазме. Напротив, комплекс IXa–VIIIa работает вдали от активатора (т.к. фактор IXa медленнее ингибируется и потому имеет большее расстояние эффективной диффузии от активатора), и обеспечивает распространение фактора Xa в пространстве.

Сделаем следующий логический шаг и попробуем ответить на вопрос — а как описанная выше система работает?

Каскадное устройство системы свертывания

Начнем с каскада — цепочки активирующих друг друга ферментов. Один фермент, работающий с постоянной скоростью, дает линейную зависимость концентрации продукта от времени. У каскада из N ферментов эта зависимость будет иметь вид tN, где t — время

Для эффективной работы системы важно, чтобы ответ носил именно такой, «взрывной» характер, поскольку это сводит к минимуму тот период, когда сгусток фибрина еще непрочен

Запуск свертывания и роль положительных обратных связей

Как упоминалось в первой части статьи, многие реакции свертывания медленны. Так, факторы IXa и Xa сами по себе являются очень плохими ферментами и для эффективного функционирования нуждаются в кофакторах (факторах VIIIa и Va, соответственно). Эти кофакторы активируются тромбином: такое устройство, когда фермент активирует собственное производство, называется петлей положительной обратной связи.

Как было показано нами экспериментально и теоретически, положительная обратная связь активации фактора V тромбином формирует порог по активации — свойство системы не реагировать на малую активацию, но быстро срабатывать при появлении большой. Подобное умение переключаться представляется весьма ценным для свертывания: это позволяет предотвратить «ложное срабатывание» системы.

Роль внутреннего пути в пространственной динамике свертывания

Одной из интригующих загадок, преследовавших биохимиков на протяжении многих лет после открытия основных белков свертывания, была роль фактора XII в гемостазе. Его дефицит обнаруживался в простейших тестах свертывания, увеличивая время, необходимое для образования сгустка, однако, в отличие от дефицита фактора XI, не сопровождался нарушениями свертывания.

Один из наиболее правдоподобных вариантов разгадки роли внутреннего пути был предложен нами с помощью пространственно неоднородных экспериментальных систем. Было обнаружено, что положительные обратные связи имеют большое значение именно для распространения свертывания. Эффективная активация фактора X внешней теназой на активаторе не поможет сформировать сгусток вдали от активатора, так как фактор Xa быстро ингибируется в плазме и не может далеко отойти от активатора. Зато фактор IXa, который ингибируется на порядок медленнее, вполне на это способен (и ему помогает фактор VIIIa, который активируется тромбином). А там, куда сложно дойти и ему, начинает работать фактор XI, также активируемый тромбином. Таким образом, наличие петель положительных обратных связей помогает создать трехмерную структуру сгустка.

Путь протеина С как возможный механизм локализации тромбообразования

Активация протеина С тромбином сама по себе медленна, но резко ускоряется при связывании тромбина с трансмембранным белком тромбомодулином, синтезируемым клетками эндотелия. Активированный протеин С способен разрушать факторы Va и VIIIa, на порядки замедляя работу системы свертывания. Ключом к пониманию роли данной реакции стали пространственно-неоднородные экспериментальные подходы. Наши эксперименты позволили предположить, что она останавливает пространственный рост тромба, ограничивая его размер.

Виды гемостаза

Система свертывания крови состоит из трех основных компонентов:

собственно свертывающая система — предотвращает и устраняет кровопотерю;
противосвертывающая система — препятствует образованию тромбов;
система фибринолиза — растворяет уже образовавшиеся кровяные сгустки.

Все эти три компонента должны находиться в постоянном равновесии, чтобы предотвратить закупорку сосудов тромбами, либо, наоборот, высокую кровопотерю.

Гемостаз, то есть остановка кровотечения, бывает двух видов:

тромбоцитарный гемостаз — обеспечивается адгезией (склеиванием) тромбоцитов;
коагуляционный гемостаз — обеспечивается специальными белками плазмы — факторами системы свертывания крови.

В каких случаях назначают тест?

Так как тромбоциты являются основным фактором первичного гемостаза, то результаты теста на время остановки кровотечения напрямую укажут функциональность кровяных клеток. Поэтому такой анализ назначают пациентам с подозрениями на нарушения свертываемости крови или тромбоцитопению. Также надрез кожи могут сделать в качестве скринингового теста в амбулаторных условиях. Обычно это делается в небольших клиниках и амбулаториях, которые не имеют своей лаборатории. Проводится такой анализ перед инвазивными процедурами больным с подозрениями на геморрагические расстройства, чтобы определить вероятность того, что возникнет длительное кровотечение.

Тест проводится быстро и практически безболезненно

Лабораторная оценка времени свертываемости может быть назначена пациентам, страдающим от длительных и тяжелых послеоперационных кровотечений. Под микроскопом врач сможет распознать дисфункциональные тромбоциты и подобрать правильное лечение.

Первичный гемостаз. Первичные физиологические механизмы свертывания крови

Первичный гемостаз — это образование слабой тромбоцитарной пробки, которая достигается в четыре фазы: вазоконстрикция, адгезия тромбоцитов, активация тромбоцитов и агрегация тромбоцитов.

Вазоконстрикция — это начальная реакция, когда происходит повреждение сосуда. Вазоспазм кровеносных сосудов возникает в первую очередь в ответ на повреждение сосудистой сети. Этот спазм сосудов, в свою очередь, стимулирует сужение сосудов. Вазоконстрикция главным образом опосредована эндотелином-1, мощным вазоконстриктором, который синтезируется поврежденным эндотелием. Поврежденный эндотелий экспонирует субэндотелиальный коллаген, фактор Виллебранда (vWF), высвобождает АТФ и медиаторы воспаления. vWF синтезируется мегакариоцитами, которые позже накапливаются в а-гранулах тромбоцитов. Тела Вейбеля-Паладе эндотелия также синтезируют vWF. Это сочетание воздействия vWF, субэндотелиального коллагена, АТФ и медиаторов воспаления, которые обеспечивают ворота во вторую фазу первичного гемостаза, адгезию тромбоцитов.

Ключевой момент в физиологии свертывания крови — это адгезия тромбоцитов.
Адгезия тромбоцитов — это процесс, посредством которого тромбоциты прикрепляются к обнаженному субэндотелиальному vWF. После повреждения сосудов тромбоциты начинают перемещаться вдоль стенок сосудов и прилипать к участкам обнаженного субэндотелиального коллагена и vWF. Мембраны тромбоцитов богаты рецепторами G-белка (Gp), расположенными внутри фосфолипидного бислоя. В частности, именно рецептор Gp Ib-IX на тромбоцитах, который связывается с vWF в эндотелии, создает первоначальную связь между ними. После связывания в третьей фазе первичного гемостаза может произойти целый ряд событий, приводящих к активации тромбоцитов.

Важным этапом свертывания крови в организме человека и животных является активация тромбоцитов.
Активация тромбоцитов состоит из того, что тромбоциты претерпевают два специфических события после того, как они прилипли к открытой vWF (т. е. к поврежденному участку сосуда). Во-первых, тромбоциты будут подвергаться необратимому изменению формы от гладких дисков до мульти-псевдоподальных пробок, что значительно увеличивает их площадь поверхности. Во-вторых, тромбоциты секретируют свои цитоплазматические гранулы.

Активация тромбоцитов опосредуется через тромбин двумя механизмами. Тромбин непосредственно активирует тромбоциты через протеолитическое расщепление, связывая активированный протеазой рецептор. Тромбин также стимулирует высвобождение гранул тромбоцитов, которые включают серотонин, активирующий тромбоцитарный фактор и аденозиндифосфат (АДФ). АДФ является важным физиологическим агонистом, который хранится именно в плотных гранулах тромбоцитов. Когда АДФ высвобождается, он связывается с рецепторами P2Y1 и P2Y12 на мембранах тромбоцитов. P2Y1 индуцирует изменение формы псевдоподий и способствует агрегации тромбоцитов. P2Y12 играет важную роль в индуцировании каскада свертывания крови. Когда АДФ связывается со своими рецепторами, он индуцирует экспрессию комплекса Gp IIb/IIIa на поверхности мембраны тромбоцитов. Комплекс Gp IIb/IIIa представляет собой кальцийзависимый коллагеновый рецептор, который необходим для адгезии тромбоцитов к эндотелию и агрегации тромбоцитов. Одновременно тромбоциты синтезируют тромбоксан А2 (TXA2). TXA2 дополнительно усиливает вазоконстрикцию и агрегацию тромбоцитов (следующий этап процесса первичного гемостаза). Процесс активации тромбоцитов подготавливает местную среду для агрегации тромбоцитов.

Ключевым моментом в реализации физиологических механизмов свертывания крови является феномен агрегации тромбоцитов.
Агрегация тромбоцитов начинается сразу после активации тромбоцитов. После активации рецепторы Gp IIb/IIIa присоединяются к vWF и фибриногену. Фибриноген находится в циркуляции и образует связь между рецепторами Gp IIb/IIIa тромбоцитов, чтобы соединить их друг с другом. Это в конечном счете формирует слабую тромбоцитарную пробку.

В конечном счете, первичный гемостаз позволяет кульминации слабой тромбоцитарной пробки временно защитить от кровоизлияния до тех пор, пока во вторичном гемостазе не произойдет дальнейшая стабилизация фибриногена до фибрина через тромбин.

Препараты

Антикоагулянты

Медпрепараты, замедляющие агрегацию крови и образование тромбов, зачастую прописываются пожизненно. «Варфарин» при мерцательной аритмии применяется для лечения постоянной формы болезни или при регулярных приступах. Лекарство не только препятствует тромбозу, оно рассасывает уже образовавшиеся сгустки. Как профилактическая мера заменяет укол с «Гепарином». К недостаткам «Варфарина» можно отнести повышенный риск кровотечений. Препарат требует мониторинга свертываемости крови. Еще одни эффективный препарат — «Эликвис». Это антикоагулянт прямого действия на основе апиксабана. Современное средство, существенно понижающее вероятность инсульта, при мерцающей аритмии. Требует мониторинга за свертываемостью крови. Нельзя употреблять беременным и кормящим, детям до 18 лет, при тяжелых нарушениях функции печени.

Сердечные гликозиды

Препараты на основе сырья природного и синтетического происхождения, направленные на поддержание сердечной деятельности. Список лекарств:

• «Кардиовален». Препарат на основе натуральных вытяжек, бромида натрия и камфоры. Реализуется в форме спиртовых капель. Оказывает седативный эффект. Доза составляет 15 капель перед приемом пищи.
• «Дигоксин». Таблетки с одноименным действующим веществом. Оказывают инотропное и сосудорасширяющее действие с умеренным мочегонным эффектом. Принимать «Дигоксин» нужно 4—5 раз в первый день и 1—3 — в дальнейшем.

Блокаторы калиевых каналов

Принадлежат к 3 классу антиаритмических медпрепаратов, уменьшают возбудимость миокарда за счет ухудшения проводимости импульса. Препарат «Амиодарон», нормализует работу сердца при практически неизменном сердечном выбросе, улучшает коронарный кровоток, замедляет сердцебиение и понижает артериальное давление. Применяется во время мощной фибрилляции предсердий, первые две недели надо пить 3—4 таблетки, потом от половины до 4 штук, как поддержание.

Блокаторы натриевых каналов

Лекарственные средства, оказывающие мембраностабилизирующее и антиаритмическое действие. Подразделяются на 3 группы: А, В и С по силе воздействия. Среди этой группы эффективным является «Пропанорм». Это антиаритмическое средство, используется при нарушениях над- и желудочкового ритма. Замедляет проведение импульса по специфичным волокнам, обладает легким адреноблокирующим воздействием. Противопоказан людям с сердечной недостаточностью, не рекомендован беременным, запрещен в период лактации.

Метаболические препараты

Обширная разнородная группа препаратов, изменяющая обмен веществ в различных вариациях. К таким лекарствам принадлежат «Панангин» — препарат на основе аспарагинатов калия и магния, насыщает клетки ионами действующих веществ. Применяется для терапии аритмии в основном вызванной электролитным нарушением и мерцательных пароксизмах предсердий. Противопоказан при хронической и острой недостаточности почек и гиперкалиемии.

Блокаторы медленных кальциевых каналов

Угнетают проникновение ионов кальция в мышцы сердца и сосуды посредством специфических каналов. Как следствие расширяются коронарные и периферические артерии, то есть расширение сосудов. К ним относится «Верапамил», который оказывает выраженное антиангинальное и антиаритмическое действие, понижает давление в артериях. Обладает большим числом противопоказаний при сопутствующих заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Другие препараты

Кроме того, в терапии применяются препараты различного действия:

• «Бисопролол». Селективный бета-адреноблокатор, оказывает гипотензивный и антиангинальный эффект, понижает электрическую проводимость сердца.
• «Анаприлин». Неселективный β-адреноблокатор, при приступе аритмии снижает силу и частоту сердцебиения, понижает артериальное давление, улучшает тонус бронхиальной мышцы.
• «Кардиомагнил». Предотвращает тромбообразование первичное и повторное. Противопоказаны при почечной и печеночной недостаточности, при обострении язвы, Беременным в 3 триместре и прочим.

А также эффективным является «Метопролол» — бета-адреноблокатор, который оказывает антиангинальное, гипотензивное и антиаритмическое действие. Снижает сердцебиение, понижает возбудимость и сократимость миокарда. Запрещен беременным и кормящим матерям, с различными заболеваниями сердца. Должен аккуратно применяться при сахарном диабете, с нарушением кровообращения и функции почек. Пьют таблетки 3 раза в день по 50 мг.

Почему кровь сворачивается

Механизм свертывания крови определен в качестве защитной реакции организма. Он предотвращает массированную кровопотерю при повреждении сосудов, артерий и вен. Интересно, что рисковые объемы для женщин и мужчин разные. Утрата биологической жидкости более опасна для последних. Смертельно опасной для взрослого мужчины является потеря 1,5–2 литров. Женщина выживет даже при утрате 2,5 л.

Свертывание — сложный процесс, в течение которого в поврежденных тканях организма вырабатываются определенные биологические вещества. При порезах компоненты крови, локализующиеся в зоне поражения, вырабатывают протромбин. Он трансформирует белок плазмы фибриноген в нерастворимый фибрин. Последний имеет особую структуру. Длинные нити, способные связываться в сеть и задерживать компоненты крови, образуют своеобразный тромб. Он блокирует раневую поверхность. Благодаря такому взаимодействию веществ кровотечение останавливается.

Внимание!

Оценить качество работы системы свертывания крови можно, если понаблюдать за раной после пореза. При небольшом поражении кровотечение без особых манипуляций остановится за 3–5 минут, при среднем — за 8–10. Если вещество долго не сворачивается, белок фибрин не выполняет свои функции.

Со временем состояние стенки сосудов восстанавливается. Образованный сгусток-тромб растворяется. Процесс свертывания способен проходить вне организма. При этом из плазмы отделяется кровяной сгусток, получается сыворотка. Она имеет схожий состав, но не содержит белка фибриногена.

Упрощенная методика

Стандартный анализ на свертываемость крови называется коагулограммой. Есть две модификации способа. Стоит поговорить о простой методике. Она направлена на исследование скорости образования тромба. Высчитывается по паре основных показателей.

ПТИ

Или протромбиновый индекс. Широко распространен именно в отечественной медицинской практике.

• Сначала лаборанты вычисляют протромбиновое время. То есть период от попадания крови в пробирку и до момента, когда она окончательно сворачивается. В среднем, на это уходит от 10 до 14 секунд.
• Затем, определяют само протромбиновое время, ПТИ.

Искомое = (полученное ПТВ /10) / условная норма, которая принята в качестве референсного значения. (~ 1.1 единица, зависит от пола пациента и его возраста). Полученный итог умножают на 100%.

Стоит заметить, что адекватный уровень протромбинового индекса находится в широком диапазоне от 70 до 120%. (по Квику). Зависит от конкретного пациента и особенностей его организма.

Приведем пример:

Допустим, кровь сворачивается за 13 секунд. По формуле: ПТИ = (13/10) / 1.1. Все это умножаем на 100%. Получается примерно 118%, что входит в условную норму, почти по верхней границе.

Допустим, что ПТВ у пациента 7 секунд. Тогда: Показатель = (7/10)/1.1. Результат * 100%. Выходит, 63%, что явно ниже условно принятого референсного значения.

Это означает, что кровь сворачивается слишком быстро, имеет место гиперкоагуляция. Подробнее о нормах и причинах отклонений протромбинового времени читайте в этой статье.

МНО

Основная проблема исследований, которые проводят в странах СНГ — это огромное количество методик. Получается, что чуть ли не каждая клиника оперирует собственными референсными значениями.

Подобная разношерстная практика вносит путаницу в результаты, замедляет диагностику, повышает вероятность ошибок.

МНО или международное нормализованное отношение лишено подобных недостатков. Это общепринятая методика, которая как раз и призвана устранить разночтения и самодеятельность лабораторий.

Высчитывается МНО примерно так же, как и ПТИ.

Чтобы получить искомое, нужно поделить ПТВ пациента на нормальный уровень. Только умножается результат не на 100%, а на специальный индекс чувствительности тромбопластина (различен, зависит от конкретного вещества, которое используется в диагностике).

Внимание:

Список реагентов может быть разным, но перечень их формально определен.

Норма МНО вычисляется не в процентах, а в единицах и составляет порядка 0.8-1.15. Значение безразмерное.

Иногда ПТИ определяется в чистом виде. Просто в секундах. Это эмпирическая методика, она недостаточно информативна. Применяется в качестве скрининговой, чтобы понять, нужно ли дополнительное обследование.

Причины отклонения показателей различны.

Среди факторов роста:

• Синдром ДВС.
• Применение некоторых лекарственных средств.
• Наследственные проблемы.
• Интоксикации, отравления.
• Заболевания костного мозга.
• Патологии печени и пищеварительного тракта.
• Лейкоз.
• Дефицит витаминов.
• Расстройства со стороны поджелудочной.
• Сердечная недостаточность (признаки и стадии описаны здесь.)

И прочие отклонения.

Что же касается снижения показателей:

Тромбоз.

• Гестация.
• Полицитемия.

Укороченный способ анализа крови на свертываемость показывает формальную скорость реакции без указаний причин патологического процесса, роста или падения показателя.

Чтобы получить больше информации, нужна «продвинутая» модификация методики.

Для чего нужны антикоагулянты

Ученые пришли к выводу, что организм решает две взаимоисключающие задачи. Первая обусловлена механизмом коагуляции. Он не дает образоваться значительной кровопотере. Вторая – сохранение крови в жидком виде. Последнее обусловлено тем фактом, что в организме находятся антикоагулянты. Речь идет о белках плазменного типа. Они замедляют скорость химической реакции. Процесс сводится к нормированию уровня концентрации белков, которые отвечают за коагуляцию.

Вещество получило название гликозаминогликан – подвид полисахаридов. Врачи синтезировали его в гепарине. При дозированном использовании с его помощью в организме замедляют скорость коагуляции. Самостоятельное применение гепарина недопустимо. Доказано, что при повышенном уровне содержания в крови антикоагулянтов образуются патологические изменения в системе внутренних органов.

https://youtube.com/watch?v=BoqWULfwgSE