System hemostazy lub krzepnięcia krwi to zestaw procesów niezbędnych do zapobiegania i zatrzymywania krwawienia, a także do utrzymania prawidłowego stanu płynnego krwi. Normalny przepływ krwi zapewnia dostarczanie tlenu i składników odżywczych do tkanek i narządów.
Rodzaje hemostazy
Układ krzepnięcia krwi składa się z trzech głównych elementów:
- rzeczywisty system krzepnięcia - zapobiega i eliminuje utratę krwi;
- system przeciwzakrzepowy - zapobiega powstawaniu zakrzepów krwi;
- system fibrynolizy - rozpuszcza już utworzone skrzepy krwi.
Wszystkie te trzy składniki muszą być w stałej równowadze, aby zapobiec blokowaniu naczyń krwionośnych przez skrzepy krwi lub odwrotnie, dużej utracie krwi.
Hemostaza, czyli zatrzymanie krwawienia, jest dwojakiego rodzaju:
- hemostaza płytkowa - zapewniana przez adhezję (sklejanie) płytek krwi;
- hemostaza koagulacyjna - zapewniana przez specjalne białka osocza - czynniki układu krzepnięcia krwi.
Hemostaza płytek krwi
Ten rodzaj zatrzymania krwotoku jest uwzględniony w pracy jako pierwszy, nawet przed aktywacją koagulacji. Jeśli naczynie jest uszkodzone, obserwuje się jego skurcz, czyli zwężenie światła. Płytki krwi są aktywowane i przylegają do ściany naczynia, co nazywa się adhezją. Następnie sklejają się między sobą i nitkami fibrynowymi. Są agregowane. Początkowo proces ten jest odwracalny, ale po utworzeniu dużej ilości fibryny staje się nieodwracalny.
Ten rodzaj hemostazy jest skuteczny w krwawieniu z naczyń o małej średnicy: naczyń włosowatych, tętniczek, żyłek. Do ostatecznego zatrzymania krwawienia ze średnich i dużych naczyń niezbędna jest aktywacja hemostazy krzepnięcia, którą zapewniają czynniki krzepnięcia krwi.
Hemostaza krzepnięcia
Ten rodzaj zatrzymania krwotoku, w przeciwieństwie do płytek krwi, jest uwzględniony w pracy nieco później, potrzeba więcej czasu, aby w ten sposób zatrzymać utratę krwi. Jednak ta hemostaza jest najskuteczniejsza w ostatecznym zatrzymaniu krwawienia.
Czynniki krzepnięcia są wytwarzane w wątrobie i krążą we krwi w postaci nieaktywnej. Gdy ściana naczynia jest uszkodzona, są one aktywowane. Przede wszystkim aktywowana jest protrombina, która następnie zamienia się w trombinę. Trombina rozbija duży fibrynogen na mniejsze cząsteczki, które w kolejnym etapie łączą się ponownie w nową substancję – fibrynę. Po pierwsze, rozpuszczalna fibryna staje się nierozpuszczalna i zapewnia ostateczne zatrzymanie krwawienia.
Główne składniki hemostazy krzepnięcia
Jak wspomniano powyżej, głównymi składnikami krwotoku typu krzepnięcia są czynniki krzepnięcia. Łącznie wyróżnia je 12 sztuk, z których każda oznaczona jest cyfrą rzymską:
- I - fibrynogen;
- II - protrombina;
- III - tromboplastyna;
- IV - jony wapnia;
- V - proakcelerina;
- VII - prokonwertyna;
- VIII – globulina antyhemofilna A;
- IX - czynnik świąteczny;
- X - Współczynnik Stuarta-Prowera (trombotropina);
- XI - Czynnik Rosenthala (prekursor tromboplastyny osocza);
- XII - Współczynnik Hagemana;
- XIII - czynnik stabilizujący fibrynę.
Wcześniej czynnik VI (akceleryna) był również obecny w klasyfikacji, ale został usunięty ze współczesnej klasyfikacji, ponieważ jest aktywną formą czynnika V.
Ponadto jednym z najważniejszych składników hemostazy krzepnięcia jest witamina K. Niektóre czynniki krzepnięcia i witamina K mają bezpośredni związek, ponieważ witamina ta jest niezbędna do syntezy czynników II, VII, IX i X.
Główne rodzaje czynników
12 głównych elementów hemostazy krzepnięcia wymienionych powyżej jest związanych z czynnikami krzepnięcia osocza. Oznacza to, że substancje te krążą w stanie wolnym w osoczu krwi.
Istnieją również substancje, które znajdują się w płytkach krwi. Nazywa się je płytkowymi czynnikami krzepnięcia krwi. Poniżej znajdują się główne:
- PF-3 - tromboplastyna płytkowa - kompleks składający się z białek i lipidów, na macierzy której zachodzi proces krzepnięcia krwi;
- PF-4 - czynnik antyheparynowy;
- PF-5 - zapewnia adhezję płytek krwi do ścian naczynia i ze sobą;
- PF-6 - potrzebne do uszczelnienia skrzepu krwi;
- PF-10 - serotonina;
- PF-11 - składa się z ATP i tromboksanu.
Te same związki są otwarte w innych krwinkach: erytrocytach i leukocytach. Podczas hemotransfuzji (transfuzji krwi) z niezgodną grupą komórki te są masowo niszczone i wychodzą czynniki krzepnięcia płytek krwi w dużych ilościach, co prowadzi do aktywnego tworzenia licznych skrzepów krwi. Ten stan nazywa się zespołem rozsianego wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC).
Rodzaje hemostazy krzepnięcia
Istnieją dwa mechanizmy koagulacji: zewnętrzny i wewnętrzny. Czynnik tkankowy jest wymagany do aktywacji czynnika zewnętrznego. Te dwa mechanizmy zbiegają się, aby wytworzyć czynnik krzepnięcia X, który jest niezbędny do tworzenia trombiny, która z kolei przekształca fibrynogen w fibrynę.
Kaskada tych reakcji jest hamowana przez antytrombinę III, która jest w stanie wiązać wszystkie czynniki z wyjątkiem VIII. Na procesy krzepnięcia wpływa również układ białko C – białko S, które hamują aktywność czynników V i VIII.
Fazy krzepnięcia krwi
Trzy kolejne fazy muszą przejść, aby całkowicie zatrzymać krwawienie.
Najdłużejto pierwsza faza. Na tym etapie zachodzi największa liczba procesów.
Aby rozpocząć tę fazę, musi zostać utworzony aktywny kompleks protrombinazy, który z kolei uaktywni protrombinę. Tworzą się dwa rodzaje tej substancji: protrombinaza krwi i tkanek.
Do powstania pierwszego konieczna jest aktywacja czynnika Hagemana, który następuje w wyniku kontaktu z włóknami uszkodzonej ściany naczynia. Czynnik XII wymaga również kininogenu i kalikreiny o dużej masie cząsteczkowej. Nie są one objęte główną klasyfikacją czynników krzepnięcia krwi, jednak w niektórych źródłach są oznaczane odpowiednio liczbami XV i XIV. Ponadto czynnik Hagemana aktywuje XI czynnik Rosenthala. Prowadzi to do aktywacji najpierw czynników IX, a następnie VIII. Globulina antyhemofilna A jest wymagana, aby czynnik X stał się aktywny, po czym wiąże się z jonami wapnia i czynnikiem V. W ten sposób syntetyzowana jest protrombinaza krwi. Wszystkie te reakcje zachodzą na macierzy tromboplastyny płytkowej (PF-3). Ten proces jest dłuższy i trwa do 10 minut.
Tworzenie protrombinazy tkankowej następuje szybciej i łatwiej. Najpierw aktywowana jest tromboplastyna tkankowa, która pojawia się we krwi po uszkodzeniu ściany naczynia. Łączy się z czynnikiem VII i jonami wapnia, aktywując w ten sposób czynnik X Stuarta-Prowera. Ten z kolei oddziałuje z fosfolipidami tkankowymi i proakceleryną, co prowadzi do wytwarzania protrombinazy tkankowej. Ten mechanizm jest znacznie szybszy - do 10 sekund.
Druga i trzecia faza
Druga faza rozpoczyna się od przekształcenia protrombiny w aktywną trombinę poprzez działanie protrombinazy. Ten etap wymaga działania takich czynników krzepnięcia osocza jak IV, V, X. Etap kończy się wytworzeniem trombiny i postępuje w ciągu kilku sekund.
Trzecia faza to konwersja fibrynogenu w nierozpuszczalną fibrynę. Najpierw powstaje monomer fibryny, który zapewnia działanie trombiny. Ponadto zamienia się w polimer fibryny, który jest już nierozpuszczalnym związkiem. Dzieje się to pod wpływem czynnika stabilizującego fibrynę. Po utworzeniu skrzepu fibrynowego odkładają się na nim komórki krwi, co prowadzi do powstania skrzepu krwi.
Po tym, pod wpływem jonów wapnia i trombosteniny (białka syntetyzowanego przez płytki krwi), skrzep zostaje wycofany. Podczas retrakcji skrzeplina traci do połowy swojej pierwotnej wielkości, ponieważ surowica (osocze bez fibrynogenu) zostaje wyciśnięta. Ten proces trwa kilka godzin.
Fibrynoliza
Aby powstały zakrzep nie zatykał całkowicie światła naczynia i nie zatrzymywał dopływu krwi do odpowiadających mu tkanek, istnieje system fibrynolizy. Zapewnia rozszczepianie skrzepu fibrynowego. Proces ten zachodzi w tym samym czasie co pogrubienie skrzepliny, ale jest znacznie wolniejszy.
Do przeprowadzenia fibrynolizy konieczne jest działanie specjalnej substancji -plazmina. Powstaje we krwi z plazminogenu, który jest aktywowany z powodu obecności aktywatorów plazminogenu. Jedną z takich substancji jest urokinaza. Początkowo jest również w stanie nieaktywnym, zaczynając działać pod wpływem adrenaliny (hormonu wydzielanego przez nadnercza), lizokinaz.
Plazmina rozkłada fibrynę na polipeptydy, co prowadzi do rozpuszczenia skrzepu krwi. Jeśli z jakiegokolwiek powodu mechanizmy fibrynolizy zostaną zakłócone, skrzeplina zostaje zastąpiona tkanką łączną. Może nagle oderwać się od ściany naczynia i spowodować zablokowanie w innym miejscu narządu, co nazywa się chorobą zakrzepowo-zatorową.
Diagnoza stanu hemostazy
Jeśli dana osoba ma zespół zwiększonego krwawienia (silne krwawienie podczas zabiegów chirurgicznych, krwawienie z nosa, macicy, bezprzyczynowe siniaki), warto podejrzewać patologię krzepnięcia krwi. Aby zidentyfikować przyczynę zaburzeń krzepnięcia, wskazane jest wykonanie ogólnego badania krwi, koagulogramu, który pokaże stan hemostazy krzepnięcia.
Wskazane jest również określenie czynników krzepnięcia, czyli czynników VIII i IX. Ponieważ spadek stężenia tych związków najczęściej prowadzi do zaburzeń krzepnięcia krwi.
Głównymi wskaźnikami charakteryzującymi stan układu krzepnięcia krwi są:
- liczba płytek krwi;
- czas krwawienia;
- czas krzepnięcia;
- czas protrombinowy;
- indeks protrombiny;
- czas częściowej tromboplastyny po aktywacji (APTT);
- ilość fibrynogenu;
- aktywność czynników VIII i IX;
- poziomy witaminy K.
Patologia hemostazy
Najczęstszym zaburzeniem niedoboru czynnika krzepnięcia jest hemofilia. Jest to dziedziczna patologia przenoszona wraz z chromosomem X. Przeważnie chorują chłopcy, a nosicielkami mogą być dziewczynki. Oznacza to, że u dziewczynek nie pojawiają się objawy choroby, ale mogą przekazać gen hemofilii swojemu potomstwu.
Wraz z niedoborem czynnika krzepnięcia VIII rozwija się hemofilia A, ze spadkiem ilości IX - hemofilia B. Pierwszy wariant jest cięższy i ma mniej korzystne rokowanie.
Klinicznie hemofilia objawia się zwiększoną utratą krwi po zabiegach chirurgicznych, zabiegach kosmetycznych, częstym krwawieniu z nosa lub macicy (u dziewcząt). Charakterystyczną cechą tej patologii hemostazy jest nagromadzenie krwi w stawach (hemarthrosis), co objawia się ich bolesnością, obrzękiem i zaczerwienieniem.
Diagnozowanie i leczenie hemofilii
Diagnoza polega na określeniu aktywności czynników (znacznie zredukowanych), przeprowadzeniu koagulogramu (wydłużenie czasu krzepnięcia krwi i APTT, wydłużenie czasu rekalcyfikacji osocza).
Hemofilię leczy się trwającą całe życie terapią zastępczą czynnika krzepnięcia (VIII i IX). Polecane również leki wzmacniające ścianę naczynia(„Trental”).
Tak więc czynniki krzepnięcia odgrywają ważną rolę w zapewnieniu normalnego funkcjonowania organizmu. Ich działanie zapewnia skoordynowaną pracę wszystkich narządów wewnętrznych dzięki dostarczaniu do nich tlenu i niezbędnych składników odżywczych.