Коагуляционный гемостаз
Свертывающая система крови — ферментативная система, обеспечивающая остановку кровотечения путем формирования фибриновых тромбов.
Основы учения о свертывании крови были заложены А. Шмидтом (1861 — 1865). Он предложил двухфазную теорию свертывания, согласно ко-
торой в первой фазе образуется тромбин, а во второй под его влиянием фибриноген превращается в фибрин.
В 1904 г. А. Моравитц и соавт. открыли образование тромбопластинов в плазме и показали роль ионов кальция в превращении протромбина в тромбин. Это позволило сформулировать трехфазную теорию свертывания, согласно которой процесс протекает последовательно: в первой фазе образуется активная протромбиназа, во второй — тромбин, в третьей — появляется фибрин.
Плазменные факторы свертывания
В неповрежденном организме все факторы свертывания находятся в неактивном состоянии. Согласно Международной номенклатуре, плазменные факторы, участвующие в процессе свертывания (коагуляции), обозначают римскими цифрами, а тромбоцитарные — арабскими.
Некоторые собственные названия факторов — Стюарта—Прауэра, Ха-гемана и др.— даны по фамилиям больных, у которых впервые был обнаружен их дефицит.
Фактор I — фибриноген; фибрилярный белок, постоянно синтезируемый в печени. Под влиянием тромбина переходит в фибрин; необходим для агрегации тромбоцитов.
Фактор II — протромбин; предшественник тромбина образуется в печени с участием витамина К.
Фактор III — тканевый тромбопластин; фосфолипопротеид, катализирующий свертывание крови по внешнему механизму.
Фактор IV — кальций ионизированный (Са2+); участвует во всех фазах свертывания крови. Главный источник кальция — костная ткань.
Фактор V — АС-глобулин, проакцелерин; белок, синтезируемый в печени и активируемый тромбином.
Фактор VII — проконвертин; гликопротеид, синтезируемый в печени при участии витамина К; переводит фактор X в Ха; нормальное содержание в плазме 0,05 г/л.
Фактор VIII — антигемофильный глобулин; гликопротеид, обеспечивающий взаимодействие факторов IX и X; нормальное содержание в плазме 0,03-0,05 г/л.
Фактор IX — фактор Кристмаса, антигемофильный фактор В; гликопротеид, синтезируемый в печени; способствует активации фактора X.
Фактор X — фактор Стюарта—Прауэра; гликопротеид, синтезируемый в печени при участии витамина К; участвует в активации фактора II.
Фактор XI — фактор Розенталя (плазменный предшественник тромбо-пластина); гликопротеид, активируемый фактором XII — кининогеном; способствует активации фактора IX.
Фактор XII — фактор Хагемана; гликопротеид, синтезируемый в печени; активирует факторы XI, VII.
Фактор XIII — фибринстабилизирующий фактор; фибриназа — глобулин, синтезируемый в печени; стабилизирует фибрин.
Фактор Фитцджеральда — высокомолекулярный кининоген; белок, синтезируемый в тканях; участвует в активации факторов XI и XII и плазминогена.
Фактор Флетчера — плазменный прекалликреин; белок, синтезируемый в печени; участвует в активации фактора XII и плазминогена.
Фазы свертывания крови
Фазы свертывания крови представляют собой сложнейший цепной ферментативный процесс, в котором каждая предшествующая активная форма вещества является катализатором следующей неактивной формы.
Фаза первая — формирование активной протромбиназы, необходимой для превращения протромбина (неактивный предшественник) в тромбин.
Активация его идет двумя путями — внешним и внутренним и является самым сложным, многокомпонентным и уязвимым этапом коагуляционного гемостаза.
Внешний механизм активации протромбина. Фактор III — тканевый либо кровяной тромбопластин из разрушенных при повреждении тканей или форменных элементов крови (тромбоцитов и эритроцитов) взаимодействует с фактором VII (проконвертин); в присутствии ионов кальция образует активатор фактора X (А ф. X).
Внутренний механизм активации протромбина. Так же как и во внешнем механизме, во внутреннем участвуют факторы X, V, тромбоцитарный фосфолипид и ионы кальция, а также факторы XII, XI, IX, VIII.
Последовательная активация факторов внутреннего механизма называется каскадом свертывания.
• Контакт крови с коллагеном и другими компонентами соединительной ткани, а также другие факторы (катехоламины, эндотоксины, комплексы антиген—антитело) активируют фактор XII (фактор Хагемана).
• Активированный фактор Хагемана (ХIIа) превращает прекалликреин (фактор Флетчера) в активный калликреин. Последний активирует ки-ниногены высокой молекулярной массы в кинины (фактор Фитцджеральда). Кинины являются контактным активаторным кофактором взаимодействия факторов XI (плазменный предшественник тромбопластина) и XII (фактор Хагемана).
• Активированный фактор ХIа взаимодействует с фактором IX (1Ха), который в присутствии фосфолипидного фактора тромбоцитов и фактора VIII (антигемофильный глобулин) активирует фактор X.
• Активированный фактор X (Ха) в сочетании с фосфолипидом, фактором V и кальцием (протромбиназа) участвует в дальнейшем превращении протромбина.
Фаза вторая — превращение протромбина в тромбин под влиянием протромбиназы. Основой активации протромбина является расщепление его молекулы на фракции, одна из которых и переводится протромбиназой (Ха) в тромбин. Реакция идет в обязательном присутствии ионов кальция, фактора V (проакцелерин) и фосфолипидного фактора тромбоцитов.
Фаза третья — превращение фибриногена в фибрин под влиянием тромбина. Механизм превращения заключается в отщеплении тромбином от молекулы фибриногена четырех пептидов, что ведет к полимеризации
оставшихся фибринмономеров с образованием фибринполимера, растворимого в мочевине. Стабилизация молекулы фибрина происходит под влиянием фактора XIII, активированного тромбином (ХШа, фибринстаби-лизирующий фактор). Сущность стабилизации состоит в формировании поперечных связей между единицами фибрина с участием ионов кальция, в результате чего образуется прочная нерастворимая фибриновая сетка.
Противосвертывающая система крови
Одним из важнейших гомеостатических показателей является динамическое равновесие между свертывающей и противосвертывающей системами крови. В норме противосвертывающие механизмы доминируют над свертывающими, что предотвращает спонтанное внутрисосудистое тромбообразование. Процесс коагуляции ограничивается зоной повреждения сосудов и тканей и не распространяется на весь кровоток.
Вместе с тем естественное минимальное тромбообразование компенсируется различными механизмами фибринолиза.
Условно в организме человека выделяют первую и вторую противосвертывающие системы.
Первая поддерживает кровь в жидком состоянии и препятствует спонтанному тромбообразованию (антитромбин III, гепарин, а2-макроглобу-лин, α1-антитрипсин).
Вторая активируется в процессе свертывания крови, ограничивая его участком повреждения (нити фибрина, протеины S, С).
Патологическая противосвертывающая система, представленная иммунными ингибиторами отдельных фаз свертывания (парапротеины, макро- и криоглобулины), появляется при некоторых заболеваниях и как осложнение лекарственной терапии.
Ингибиторы первой фазы свертывания;
• нормальный эндотелий кровеносных сосудов выделяет сильнейший ингибитор агрегации тромбоцитов — простациклин, который предотвращает адгезию тромбоцитов и вступление контактных факторов свертывания в процессе коагуляции;
• нормальное (200—400-109) содержание тромбоцитов, выполняющих трофическую роль в отношении эндотелия микрососудов;
• α2-глобулин (антитромбин III), синтезируемый в печени, ингибирует активированный фактор ХIIа;
• антитромбопластины, ингибирующие комплекс фактор III — фактор VIIа.
Ингибиторы второй фазы свертывания.
• антитромбин III — α2-глобулин плазмы — главный ингибитор второй фазы. Ингибирует не только тромбин, но и другие активированные факторы свертывания — Ха, IX, ХIа, ХIIа, калликреин. Содержание его в плазме составляет 250 мг/мл. Является кофактором гепарина, при взаимодействии с которым ингибиторный эффект обоих веществ резко усиливается; составляет большую часть постоянно действующей (первой) антикоагулянтной активности крови (70—75 %), что в сущности и определяет его ведущую роль в поддержании жидкого состояния крови;
• другие антитромбины — а2-макроглобулин и α1-антитрипсин — вносят значительно меньший вклад (25—30 %) в противосвертывающую активность крови;
• гепарин — полисахарид, синтезируемый в печени. При взаимодействии гепарина с антитромбином III активность последнего немедленно усиливается в 1000 раз; комплекс гепарина с прокоагулянтами и плазмином нарушает стабилизацию фибрина фактором XIII и способствует его растворению.
Ингибиторы третьей фазы свертывания Многие прокоагулянты и их производные в процессе свертывания и фибринолиза приобретают проти-восвертывающие свойства.
Реакция «самоторможения». Между свертывающими и противосверты-вающими веществами существуют сложные взаимоотношения, проявляющиеся реакцией самоторможения: одни и те же факторы выступают вначале как коагулянты, а затем, по мере завершения коагуляции, — как антикоагулянты, предотвращая таким образом диссеминированное внутрисосудистое свертывание.
Своеобразные «обратные отрицательные связи» проявляются, например, в следующем:
продукты деградации фибрина (ПДФ), образовавшиеся вследствие ферментативного фибринолиза, действуют как антитромбиновые антиполимеризующие и антиадгезивные факторы. Они прекращают не только активацию тромбина и полимеризацию фибрина, но и адгезию тромбоцитов на стадии тромбоцитарного гемостаза. ПДФ удлиняют тромбиновое время (показатель конечного этапа свертывания крови — 12—17 с) и, соединяясь с фибринмономером или фибриногеном, препятствуют образованию фибрина;
фибрин обозначают вследствие его антикоагулянтных свойств как антитромбин I; даже фибринопептиды А и В, отщепляемые от фибриногена тромбином на стадии полимеризации, оказывают анти-коагулянтное действие против фактора II;
тромбин отщепляет от протромбина ингибитор фактора Ха;
фактор Vа после участия в свертывании начинает тормозить превращение протромбина в тромбин;
фактор ХIа после взаимодействия с факторами XII и IX тормозит фактор ХIIа.