6 курс / Кардиология / Тромбоэмболия легочной артерии

г ] -ї ч с ( к а я с и с т е м а

Схема 3.2 Фибринолитическая система

Схема 3.3 Fibrinolysis (schematic)

Методы определения фибринолитической активности, как правило, достаточно длительны по времени исполнения. Эксп­ ресс-метод, занимающий менее 30 минут работы (НПО «РЕ ­ НАМ 2 ») позволяет определить: ХП-зависимый фибринолиз. Проводится на эуглобулиновой фракции, не содержащей инги­ биторов.

Разрушение фибрина осуществляется под действием двух­ цепочечного протеолитического фермента — плазмина, кото­ рый происходит из циркулирующего в плазме одноцепочеч­ ного предшественника плазминогена. У последнего имеется N -терминальный остаток глутаминовой кислоты (Gfu-инзимино- ген). При образовании плазмин расщепляет Glu-плазминоген, оголяя N -терминальный остаток лизина и образует Lys-плаз- миноген, который имеет большое сродство к фибрину. Присое­ динение к фибрину медиируется через пять, так называемых Kringe loop структур в N -окончании. Транэксамовая и амино­ капроновая кислота и частично а2-антиплазмин конкурируют с фибрином за этот участок, который составляет часть тяже­ лой цепи плазмина при активации плазминогена.

Основные типы активаторов плазминогена: ♦урокиназа, которая вырабатывается эндотелием и в поч­

ках в виде одноцепочечного предшественника;

♦тканевой активатор плазминогена (tP A ) вырабатывается эндотелием, является не только основным активатором, но и имеет большое значение в данном обсуждении.

Тканевой активатор плазминогена секретируется в виде одной цепи, которая расщепляется плазминогеном на двухце­ почечную молекулу.

В присутствии фибрина tP A -катализируемая активация плазминогена заметно повышается. Следовательно, образова­ ние фибрина в просвете сосуда не только стимулирует высво­ бождение тканевого активатора плазминогена, но и ускоряет образование трехкомпонентного комплекса с плазминогеном. Высвобождение тканевого активатора плазминогена может сти­ мулироваться физической нагрузкой, венозной окклюзией, а также инфузией адреналина или вазопрессина, или его ана­ логов.

У пациентов с тромбоэмболией может отмечаться на­ рушенная реакция тканевого активатора плазминогена на эти стимулы.

Основным ингибитором плазмина является а2-антиплаз- мин. Плазмин, связанный с фибрином, защищает от актива­ ции, однако а2-антиплазмин быстро инактивирует свободный плазмин. Кроме того, имеются важные ингибиторы актива­

103

ции плазминогена. Активатор плазминогена тип I (P A I-I) вы­ рабатывается сосудистым эндотелием так же, как и другими клетками. Предположительно, он опосредствует свое действие через тканевой активатор плазминогена при регуляции фибринолиза. Активатор плазминогена I типа является острофа­ зовым реагентом и индуцируется в эндотелиальных клетках интерлейкином-1, липополисахаридом и тромбином и, таким образом, может принимать участие в воспалительном отло­ жении фибрина. Уровень активности P A I-I подтвержден су­ точными колебаниями (высокий его уровень отмечается в ут­ ренние часы). Другие ингибиторы активатора пл&зминогена имеются в плаценте и лейкоцитах (тип П), а также в мочетип III. Эндотелиальными клетками синтезируются так назы­ ваемые низкомолекулярные пептиды-эндотелины. К настоя­ щему времени идентифицированы 3 изоформы 21-аминоацид- пептида, которые принадлежат к семейству эндотелинов (БТ, ЕТ-1-3). Эндотелин-1 является главной изоформой, которая вырабатывается только клетками эндотелия сосудов и явля­ ется’ наиболее важной формой в физиологии и патофизиоло­ гии сердечно-сосудистой системы. Эндотелин-2 и 3-продуци- руется другими тканями и их биологическая роль еще не оп­ ределена.

Образование эндотелина-1 осуществляется при помощи «эн- дотелин-конвертирующего фермента», который превращает предшественник препроэндотелина в большой эндотелии, транс­ формируемый в зрелый ЕТ-1.

Увеличение уровней ЕТ-1 определяет тяжесть сердечно­ сосудистых заболеваний при врожденной сердечной недоста­ точности или снижением функции почек. Большая часть ЕТ- 1 определяется аблюминально, по направлению к гладкомы­ шечным клеткам сосудов и только небольшая часть секретируется в просвет сосуда. ЕТ-1 реализует свои биологические эффекты через активацию специфических рецепторов. С мо­ мента их открытия были идентифицированы 3 типа клеточ­ ных поверхностей 7-трансмембранных G-протеин «вязанных EF-рецепторов. ETA, ЕТВ, и в последствии, обнаруженные в тканях амфибий ЕТс-рецепторы. ЕТА и ЕТВ рецепторы наи­ более важны для проявления эффекта ЕТ-1, хотя роль ЕТсрецепторов пока полностью не выяснена. Стимуляция ЕТА рецепторов^ которые локализуются только в гладкомыщэчных клетках сосудов, приводит к глубокому и длительному сокращению через кальций-зависимые механизмы и инду­ цирует пролиферацию, ЕТВ рецепторы также локализуются в гладкомышечных клетках сосудов, но они имеют свои осо­ бенности по отношению к ЕТА-рецепторам. ЕТВ-рецепторы

104

так же, как и ЕТА-расположены на поверхности эндотели­ альных клеток, что и обуславливает расслабление при дей­ ствии N 0 и выделении простациклина. Двойное биологичес­ кое действие ЕТ-1 является результатом эффекта антагониз­ ма двух типов рецепторов в различных слоях сосудистой стен­ ки. Известна up- и down регуляция ЕТ-рецепторов различной локализации и перекрестное взаимодёйствие между подтипа­ ми рецепторов. Продукция эндотелинов, которые выступают в роли функциональных антагонистов N 0, стимулируется тромбином, ТФР-р, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-а. Полагают, что на­ рушение баланса между синтезом N 0 и эндотелина приводит к нарушению регуляции сосудистого тонуса. Не исключено, что этот процесс лежит в основе увеличения риска развития сосудистых катастроф на фоне микроциркуляторных наруше­ ний.

В сосудистом эндотелии под действием определенного сдви­ гающего стресса генерируются быстрые внутриклеточные сиг­ нальные реакции. В пределах миллисеунд активация калие­ вых каналов приводит к гиперполяризации. Константа време­ ни сходна с таковой для высвобождения сложных каскадов вторичного мессенджера. Стимулируется метаболизм инозитол фосфата, что приводит к высвобождению свободного внутри­ клеточного кальция. Активизируются сигнальные механизмы, включающие активацию протеина G- и множественное фосфолирование других протеинов, которые передают сигналы в цитоплазму. В течение минут в цитозоле активируется фактор транскрипции. Особо примечательным является ядерный фак­ тор каппа В, который при потере его ингибиторного связываю­ щего протеина (IKB) перемещается к ядру, где он связывается со специфическими ДНК, обозначенными как элементы, реа­ гирующие на сдвигающий стресс. При этом они включают эн­ дотелиальную NO-синтетазу, тканевой активатор плазминоге­ на, c-fos, межклеточную адгезивную молекулу-1, моноцитарный хемотаксический протеин-1 и трансформирующий фактор роста р. Некоторые аспекты реакций вторичного мессенджера и генной регуляции сходны с осуществляющимся при лигандрецепторном взаимодействии. В случае механической стиму­ ляции отчетливым конечным результатом является реоргани­ зация клеточной морфологии. Эндотелиальный монослой под действием направленного потока претерпевает реорганизацию цитоскелета и адгезивных участков, что ведет к выстраиванию клеток в направлении прилагаемых сил. Сигнальные механиз­ мы являются пусковыми, при которых физическое воздействие сдвигающего стресса трансформируется в биохимическую ре­ акцию.

105

К О АГУЛЯ Ц И О Н Н Ы Й ГЕМОСТАЗ Повреждение эндотелия сопровождается активизацией не

только сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, но и свертыва­ ния крови. Коагуляционный гемостаз, на определенном участ­ ке включается после запуска первичного и на значительном отрезке времени они функционируют сопряженно (схема 3.4). Процесс активации коагуляционного (плазменного) гемостаза запускается по внешнему пути (синтез эндотелием тканевого тромбопладтина), так и по внутреннему (последовательная ак­ тивация X II, X I, Х-факторов свертывания) с образованием протромбиназной активности.

На процесс тромбообразования оказывает существенное вли­ яние выделение значительного количества мощного прокоа- гулянта-тканевого фактора, вырабатываемого пенистыми клет­ ками. При запуске коагуляционного каскада тканевой тромбопластин взаимодействует с активированным фактором V II (проконвертин). Последний представляет собой протеин (од­ ноцепочечный), синтез которого в печени сопряжен с витами­ ном К. Он отражает функциональное состояние печени и име­ ет короткий период полужизни (около 5-6 часов). Известно, что риск сосудистых осложнений коррелирует с увеличением содержания фактора V II (проконвертина). Активация проконвертина зависит от содержания тканевого фактора, который синтезируется под влиянием интерлейкина-1, окисленных форм липопротеидов низкой плотности и т. д. Образующийся комплекс фактора V II и тканевого фактора может быть инги­ бирован другим белком, находящимся на поверхности эндоте­ лия сосудов-ингибитором пути тканевого фактора. Внешний путь более короткий, чем внутренний и ведет к быстрому тромбообразованию. Во внешнем пути принимают также участие ионы кальция. Образующийся тромбин эффективно усиливает агрегацию тромбоцитов и активирует факторы внутреннего пути, но его небольшое количество недостаточно для образова­ ния фибрина. Внешняя система гемокоагуляции резервная, мо­ билизуется организмом при чрезвычайных обстоятельствах, свертывание происходит очень быстро — за 15-20 сек. Из по­ врежденных тканей выделяется так называемый тканевой фак­ тор (ТФ ), гликопротеин, который является компонентом мем­ бран. Тканевой фактор образует комплекс с циркулирующим в крови ф-VII, этот комплекс активирует ф.Х, который вместе с активированным ф-V, фосфолипидами, в присутствии ионов кальция превращает неактивный протромбин плазмы крови в активный фермент тромбин, образующий из растворимого плаз­ менного белка фибриногена (при участии ф .ХІІІ) фибриновый сгусток.

106

Внешний путь свертывания принято in vitro моделиро­ вать тестом протромбинового времени. Протромбиновый тест был предложен в 1935 г. A.Quick с целью определения в систе­ ме in vitro активности протромбина — ф.П свертывания кро­ ви. Позднее было установлено, что этим тестом определяется активность нескольких факторов свертывания крови (факто­ ров протромбинового комплекса): ф.П (протромбина), ф.УП (проконвертина), ф.Х (Стюарта) и ф.У (про&кцелерина). При этом ф.УП является фактором только внешнего пути свертывания, остальные факторы участвуют и во внутреннем пути. Все фак­ торы протромбинового комплекса являются витамин К зави­ симыми протеиназами т. к. их активация происходит только при участии витамина К. Для проведения теста Квика ткане­ вой фактор (Т Ф ) получают из частично очищенных водных экстрактов тканей мозга человека, кроликов, быка, экстрак­ тов легких или плаценты человека, получивших название тромбопластинов. Следует отметить, что в последнее время в связи с опасностью инфицирования вирусами ВИЧ и гепатита ВОЗ не рекомендуют использовать кадаверный мозг для получения тромбопластина.

Ф.У-гликопротеин с Mw 330.000, ф.УІІ-гликопротеин, ви­ тамин К зависимая протеиназа, Mw = 50.000, ф.Х-витамин К зависимая протеиназа, Mw =* 58.000.

Внутренний путь активации свертывания определяется как коагуляция, инициируемая компонентами, полностью на­ ходящимися в пределах сосудистой системы. Он начинается с образования плазменного тромбопластина в результате акти­ вации X II фактора при контакте с поврежденной сосудистой стенкой или инородной поверхностью. Ускоряется эта «кон­ тактная фаза» фосфолипидным фактором тромбоцитов (фак­ тором 3). Внутренний путь протекает по принципу каскадности т. е. последовательной активацией факторов X II, X I, IX , X, V II. Пусковым для активации системы свертывания явля­ ется активированный X II фактор (фактор Хагемана). Каллекреин (фактор Флетчера) ускоряет взаимодействие между факторами X II и X I, а также активирует фактор V II, функци­ онируя как мост между внешним и внутренним механизмами свертывания.

Образование тромбина в результате поликаскадных реак­ ций сопровождается стимуляцией тромбоцитов и влияет на

•превращение фибриногена в фибрин; Эндотелиальное повреж­ дение временно компенсируется антитромботическим Потен­ циалом, а активное тромбообразование начинается тогда, когда скорость образования тромбина превышает скорость его рас­ пада.

108

Роль тромбина в тромбообразовании доказана многочислен­ ными экспериментальными и клиническими иследованиями. Активность тромбина после повреждения эндотелия определя­ ется тканевыми факторами и активацией Ха. Комплекс Xa+V+Ca зависит от агрегации и активации тромбоцитов, ко­ торые осуществляются тромбином (В. И. Волков, О. Б. Запровальная, А. И. Ларный, 2001).

Взаимодействие и активация факторов свертывания как во внешнем так и во внутреннем механизмах осуществлятся на фосфолипидных микромембранах, играющих роль матриц, на которых фиксируются белковые факторы. Роль таких мат­ риц выполняют мембраны оболочек и гранул тромбоцитов (тромбоцитарный фактор 3) и сходные с ним компоненты из оболо­ чек друих клеток эритроцитов и др.).

Образование из растворимого фибриногена нерастворимого полимера фибрина представляет собой высокоорганизованную последовательность взаимодействия целого ряда веществ. Ме­ ханизмы этого процесса пристально изучаются уже более 40 лет, но до настоящего времени не все известно. Было установ­ лено, что тромбин отщепляет от молекулы фибриногена А и В фибринопептиды, оставшиеся фибрин-мономеры начинают полемеризоваться, образуя сначала димеры, потом тетрамеры, олигомеры и так далее до образования полимера растворимого фибрина. В последней стадии растворимый фибрин стабилизи­ руется ковалентными связями под действием ф.ХШ, и стано­ вится нерастворимым.

Фактор I свертывания крови-фибриноген (Mw-340.000) — является гликопротеином и находится в растворенном со­ стоянии в плазме крови и в тканях всех позвоночных жи­ вотных.

Молекула фибриногена состоит из 6 полипептидных це­ пей: Aa2Bb2g2, связанных 29 дисульфидными связями. Фибриноген синтезируется в печени и имеет много функций: принимает участие как в свертывании крови, так и в агрега­ ции тромбоцитов, определяет вязкость крови и влияет на вза­ имодействие форменных элементов крови с сосудистой стен­ кой. Фибриноген-это белок острой фазы, его концентрация увеличивается при острых ситуациях: травме, инфекции, вос­ палении, операции и т. д. Концентрация фибриногена увели­ чивается с возрастом, при ожирении, у больных атеросклеро­ зом, сахарным диабетом, у курящих, при инфаркте миокар­ да, канцерогенезе, нефрозе. Возрастание в крови содержания фибриногена приводит к риску возникновения атеросклероза коронарных, мозговых и внемозговых артерий и к увеличе­ нию смертности. Протеолитический фермент тромбин отщеп­

109

ляет от молекулы фибриногена два фибринопептида А и фибринопептида В, в результате чего образуется молекула фиб­ рин-мономера с четырьмя свободными связями. Соединяясь друг с другом, фибрин-мономеры образуют сначала димеры, тетрамеры и более крупные, но растворимые олигомеры. По мере укрупнения фибрин-олигомеры трансформируются в нити фибрина.

Неферментативный процесс полимеризации фибрина тор­ мозит гепарин. Ингибирование полимеризации фибрина ге­ парином получило название «неферментативного фибринолиза». Тромбин активизирует также фибриностабилизирую­ щий фактор X III, который дополнительными связями укреп­ ляет фибрин-полимеры, делая их более прочными и нераство­ римыми.

В фибриновом сгустке задерживается много форменных эле­ ментов крови, которые вызывают уплотнение и ретракцию кровяного сгустка. Особая роль на этом этапе принадлежит тромбоцитам.

Определение АЧТВ-активированного частичного тромбопластинового времени — является одним из самых информа­ тивных и самых распространенных скрининговых тестов, ко­ торый отражает изменение активности факторов внутреннего пути свертывания крови: УШ , IX, XI, ХП, прекалликреина (фактора Флетчера) и высокомолекулярного кининогена (фак­ тора Фицджеральда). Тест чуствителен к дефициту всех фак­ торов свертывания крови, кроме VII, к гепарину, к специфи­ ческим и неспецифическим ингибиторам.

Внутренний путь свертывания происходит за несколько минут и осуществляется внутри кровеносных сосудов при по­ вреждении эндотелия или при появлении чужеродной отри­ цательно заряженной поверхности. Процесс внутреннего свер­ тывания начинается с активации «факторов контакта»: фак­ тора X II (Хагемана), прекалликреина и высокомолекулярно­ го кининогена, которые связываются с коллагеном или ба­ зальной мембраной эндотелия или с отрицательно заряжен­ ной чужеродной поверхностью, образуют комплекс и взаимно активируют друг друга, что выражается в изменении молеку­ лярной структуры каждого компонента. При этом прекалликреин превращается в калликреин, неактивный фактор ХІІ-в ХПа (активный), каллекреин воздействует на высокомолеку­ лярный кининоген. Активный фактор Х ІІа в присутствии вы­ сокомолекулярного кининогена превращает фактор X I в Х1а, который в свою очередь воздействует на фактор IX , переведя его в 1Ха. Фактор 1Ха, вместе с фактором V illa, фосфолипи­ дами и ионами кальция образуют комплекс, который Ьктиви-

110