Hemokoagulace

Z WikiSkript

Hemokoagulace je jedním z dějů vedoucích k zástavě krvácení (hemostáza). Základním principem je vytvoření fibrinové sítě, která zachytává erytrocyty, leukocyty a trombocyty z krevního řečiště a tvoří definitivní trombus, nahrazující primární (bílý) trombus. Tento proces je řízen řadou koagulačních faktorů. Přesný sled dějů vedoucích k hemokoagulaci se nazývá koagulační kaskáda.

Fáze hemokoagulace

Hemokoagulace se skládá z následujících fází:

  1. Tvorba aktivátoru protrombinu z faktoru X a V
  2. Přeměna protrombinu na trombin
  3. Přeměna fibrinogenu na fibrin
Schéma koagulační kaskády

Tvorba aktivátoru protrombinu

Pro přeměnu fibrinogenu na fibrin je klíčová přítomnost enzymu trombinu, který vzniká z protrombinu. Proto je tvorba aktivátoru protrombinu limitujícím faktorem celého děje. Aktivátor protrombinu vzniká vnější nebo vnitřní hemokoagulační kaskádou.

Koagulační kaskáda
Vnější hemokoagulační kaskáda

Poškozením cévní stěny dojde k uvolnění tkáňového tromboplastinu (faktor III) do krve. Kontaktem s tkáňovými faktory dojde k aktivaci koagulačního faktoru VIIa, který následně v přítomnosti Ca2+ iontů aktivuje faktor X. Ten se váže na fosfolipidy tkáňového faktoru a s pomocí faktoru V vytváří aktivátor protrombinu. V přítomnosti Ca2+ a destičkových fosfolipidů přeměňuje protrombin na trombin. Trombin aktivuje další molekuly faktoru V (jde o příklad pozitivní zpětné vazby).

Vnitřní hemokoagulační kaskáda

Pokud dojde ke kontaktu mezi krví a negativně nabitým nebo smáčivým povrchem, nastává aktivace faktoru XII. Jeho následnou reakcí s prekalikerinem a vysokomolekulárním kininogenem dochází k přeměně faktoru XI na aktivní formu. V přítomnosti Ca2+ pak dojde k aktivaci faktoru IX. Za přítomnosti faktorů VIIIa a IXa, destičkových fosfolipidů a vápenatých iontů dochází k aktivaci faktoru X. Ten spolu s faktorem Va vytváří aktivátor protrombinu, který se podílí na přeměně protrombinu na trombin. Faktory V a VIII jsou aktivovány trombinem v rámci pozitivní zpětné vazby.

Přeměna protrombinu na trombin

Protrombin (faktor II) je plazmatický protein produkovaný v játrech. Jeho tvorba je silně závislá na vitaminu K. Je neustále vyplavován do krevního řečiště, není skladován (koncentrace v plazmě je 150 mg/l[1] ). Úprava probíhá pomocí aktivátoru protrombinu za přítomnosti Ca2+ iontů (viz výše).

Přeměna fibrinogenu na fibrin

Fibrinogen (faktor I) je plazmatická bílkovina tvořená v játrech, která patří mezi β-2-globuliny. Katalytickým působením trombinu dochází k odštěpení několika peptidů a vzniká monomerní fibrin, který polymerizuje za vzniku fibrinové síťě. Ta je zpočátku volná a musí být stabilizována. To zajišťuje aktivovaný fibrin stabilizující faktor (faktor XIII) za účasti Ca2+ kovalentním provázáním jednotlivých řetězců.

V živém organismu se vše odehrává poněkud odlišně. Klíčovou roli v zahájení koagulace hrají tkáňový faktor a faktor VIIa. Ten je v krvi stále přítomen v malém množství. Během patologických stavů (poranění, zánět, …) dojde ke kontaktu s tkáňovým faktorem. Společně aktivují malé množství trombinu, který přebírá vedení koagulace. Dochází k aktivaci dalších koagulačních faktorů, které umožní přeměnu dalšího protrombin na trombin. Výsledkem je tzv. trombin burst.

Koagulační faktory

Koagulační faktory jsou proteiny, které cirkulují v plazmě v neaktivním stavu. Jejich hlavní funkcí je umožnění hemokoagulace (krevní srážlivost). Většina z nich jsou produkovány játry.

Faktor Název

Alternativní název

Funkce
I fibrinogen odštěpení několika peptidů vzniká monomerní fibrin, který dále tvoří fibrinovou síť
II* protrombin jeho aktivní forma (IIa) aktivuje faktory I, V, VII, VIII, XI, XIII, protein C a destičky
III tkáňový tromboplastin

tkáňový faktor

kofaktor faktoru VIIa
IV Ca2+ vazba koagulačních faktorů na fosfolipidy
V proakcelerin, labilní faktor, akcelerační globulin kofaktor faktoru X – zajišťují přeměnu protrombinu na aktivní trombin
VI starší název faktoru Va
VII* prokonvertin aktivuje faktory IX, X
VIII antihemofilický faktor (AHF)

antihemofilický faktor A – antihemofilický globulin (AHG)

kofaktor faktoru IX
IX* Christmasův faktor

plazmatická tromboplastická komponenta (PTC) - antihemofilický faktor B

aktivuje faktor X
X* Stuartův-Prowerové faktor** aktivuje faktor II
XI plazmatický předchůdce tromboplastinu

plasma thromboplastin antecendent (PTA) - antihemofilický faktor C

aktivuje faktor IX
XII Hagemanův faktor

glass faktor

aktivuje faktor XI, VII a prekallikrein
XIII fibrin stabilizující faktor

Lakiho-Lorandův faktor

von Willebrandův faktor váže se na faktor VIII, umožňuje adhezi destiček
vysokomolekulární kininogen (HMWK)

Fitzgeraldův faktor

podporuje vzájemnou aktivaci XII, XI a prekallikreinu
prekalikrein (PKK)

Fletcherův faktor

aktivuje faktor XII a prekallikrein, štěpí HMWK
kalikrein
destičkové fosfolipidy

* vitamin K dependentní

** pojmenovaný podle prvních dvou pacientů (pán R. Stuart a slečna A. Prower), u kterých byl popsán deficit faktoru X

Protisrážlivé mechanismy

Modulace odpovědi zachovávající plynulý tok krve v cévách se nazývá fluido-koagulační rovnováha. Inhibiční systém se skládá ze tří částí:

  1. Proudění krve, které odplavuje a ředí koagulační faktory
  2. Neporušený cévní endothel zajišťuje nesmáčivý povrch a brání kontaktu s intersticiálním, záporně nabitým pojivem
  3. Humorální inhibice je nejdůležitější a nejpřesnější systém regulace a zahrnuje antitrombin III, heparin a protein C
  • Antitrombin (též antitrombin III, ATIII) se váže na trombin a další koagulační faktory a inhibuje je (tento účinek podstatně zesiluje heparin).
  • Trombomodulin společně s trombinem (negativní zpětná vazba) aktivuje protein C a protein S, které naštěpí koagulační faktory.

Protein C a protein S jsou též vitamin K dependentní.

Vyšetření hemokoagulace

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Vyšetření krevní srážlivosti.

Odstraňování krevního trombu

Když krevní trombus splní svoji funkci, musí být odstraněn. To probíhá ve dvou krocích. Nejdříve dochází k retrakci trombu stahem aktinových a myozinových filament trombocytů. Ty tak zmenší svůj objem a umožní regeneraci poškozené tkáně. Dalším krokem je fibrinolýza. Jedná se o děj, při kterém pomocí enzymu plazminogenu dojde k rozpuštění fibrinové sítě. Tkáňový aktivátor plazminogenu konvertuje plazminogen na plazmin, který následně rozpouští fibrinová vlákna a faktory V, VIII, XII. Plazminogenový systém udržuje mikrocirkulaci rozpouštěním sraženin v kapilárách.

Cílené ovlivnění hemokoagulace

Snižování koagulace

Snížení koagulace se záměrně navozuje:

  • při chorobách koagulačního systému (např. některé genetické poruchy);
  • při snížení rychlosti proudu krve některými částmi těla (např. prevence tromboembolické nemoci dolních končetin před chirurgickými výkony, fibrilace síní);
  • při kontaktu krve s umělými materiály (např. hemodialýza, mimotělní oběh).

Využívají se antikoagulancia, nejčastěji heparin a jeho deriváty (parenterálně) – podporuje protisrážlivé mechanismy a warfarin (p.o.) – inhibuje vitamin K.

In vitro se používají prosrážlivá činidla, nechceme-li, aby se krev ve zkumavce srazila. Většinou fungují na principu vyvázání Ca2+ iontů (srážlivost lze proto obnovit opětovným dodáním vápenatých iontů).

Zvyšování koagulace

Zvýšení koagulace je žádoucí při deficitech koagulačních faktorů (např. při hemofilii), kdy se podávají chybějící faktory nebo plazma.

Patologie

  • Fibrinogen patří mezi nespecifické markery zánětu.
  • Jelikož jsou koagulační faktory syntetizovány v játrech, jsou parametry koagulace citlivým ukazatelem jaterního poškození.
  • Zvýšená tendence ke srážení krve může být příčinou trombóz a embolií.
  • Nedostatek některých koagulačních faktorů může vést ke krvácivým projevům (např. dědičné hemofilie).
  • Některé stavy mohou vést ke kombinovaným poruchám, tvoří se tromby a v důsledku spotřebování koagulačních faktorů dochází i k těžkému krvácení. Takovou obávanou komplikací je diseminovaná intravaskulární koagulace (DIC).


Odkazy

Související články

Externí odkazy

Reference

  1. KITTNAR, Otomar a ET AL.. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. s. 151. ISBN 978-80-247-3068-4.

Použitá literatura

  • GANONG, William F. Přehled lékařské fyziologie. 20. vydání. Galén, 2005. s. 546–549. ISBN 80-7262-311-7.
  • KOOLMAN, J a KH ROEHM. Color Atlas of Biochemistry. 2. vydání. Thieme, 2005. s. 290–291. ISBN 1-58890-247-1.
  • KITTNAR, Otomar, et al. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. ISBN 978-80-247-3068-4.