Hemostaas

Hemostaasi süsteem (hemostaas) on funktsionaalsete, morfoloogiliste ja biokeemiliste mehhanismide kogum, mis tagab vere vedela oleku säilimise, verejooksu ennetamise ja peatamise, samuti veresoonte terviklikkuse.

Terves organismis, patoloogiliste tagajärgede puudumisel, on vere vedel olek protsesse määravate tegurite tasakaalu tagajärg.

Koagulatsioon ja selle arengu ennetamine. Sellise tasakaalu rikkumist võivad põhjustada paljud tegurid, kuid olenemata etioloogilistest põhjustest toimub trombi moodustumine organismis ühtsete seaduste kohaselt, kaasates protsessi teatud rakulisi elemente, ensüüme ja substraate.

Vere hüübimisel eristatakse kahte lüli: rakuline (vaskulaarne-trombotsüütide) ja plasma (koagulatsiooni) hemostaas.

• Rakulise hemostaasi all mõistetakse rakkude adhesiooni (st rakkude interaktsiooni võõra pinnaga, sealhulgas erinevat tüüpi rakkudega), agregatsiooni (samade vererakkude kokkukleepumist), samuti moodustunud elementidest ainete vabanemist, mis aktiveerivad plasma hemostaasi.
• Plasma (koagulatsiooni) hemostaas on vere hüübimisfaktorite osalusel toimuv reaktsioonide kaskaad, mis lõpeb fibriini moodustumise protsessiga. Saadud fibriin lagundatakse edasi plasmiini abil (fibrinolüüs).

Oluline on märkida, et hemostaatiliste reaktsioonide jagunemine rakulisteks ja plasmaks on tingimuslik, kuid see kehtib in vitro süsteemis ja lihtsustab oluliselt adekvaatsete meetodite valikut ja hemostaasi patoloogia laboratoorse diagnostika tulemuste tõlgendamist. Kehas on need kaks vere hüübimissüsteemi lüli omavahel tihedalt seotud ja ei saa eraldi toimida.

Veresoone sein mängib hemostaasi reaktsioonide elluviimisel väga olulist rolli. Veresoonte endoteelirakud on võimelised sünteesima ja/või oma pinnal ekspresseerima mitmesuguseid bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis moduleerivad trombi moodustumist. Nende hulka kuuluvad von Willebrandi faktor, endoteeli relakseeriv faktor (lämmastikoksiid), prostatsükliin, trombomoduliin, endoteliin, koetüüpi plasminogeeni aktivaator, koetüüpi plasminogeeni aktivaatori inhibiitor, koefaktor (tromboplastiin), koefaktori raja inhibiitor ja mõned teised. Lisaks kannavad endoteelirakkude membraanid retseptoreid, mis teatud tingimustel vahendavad seondumist molekulaarsete ligandide ja vereringes vabalt ringlevate rakkudega.

Kahjustuste puudumisel on veresooni vooderdavatel endoteelirakkudel tromboresistentsed omadused, mis aitavad säilitada vere vedelat olekut. Endoteeli tromboresistentsi tagavad:

• nende rakkude sisemise (anuma valendiku poole suunatud) pinna kontaktinerts;
• trombotsüütide agregatsiooni võimsa inhibiitori - prostatsükliini - süntees;
• trombomoduliini olemasolu endoteelirakkude membraanil, mis seondub trombiiniga; sel juhul kaotab viimane võime põhjustada vere hüübimist, kuid säilitab aktiveeriva toime kahe kõige olulisema füsioloogilise antikoagulandi - valkude C ja S - süsteemile;
• veresoonte sisepinnal olevate mukopolüsahhariidide kõrge sisaldus ja hepariini-antitrombiin III (ATIII) kompleksi kinnitumine endoteelile;
• võime sekreteerida ja sünteesida koeplasminogeeni aktivaatorit, mis tagab fibrinolüüsi;
• võime stimuleerida fibrinolüüsi valkude C ja S süsteemi kaudu.

Veresoonte seina terviklikkuse rikkumine ja/või endoteelirakkude funktsionaalsete omaduste muutused võivad kaasa aidata protrombootiliste reaktsioonide tekkele – endoteeli antitrombootiline potentsiaal muutub trombogeenseks. Veresoonte kahjustuse põhjused on väga mitmekesised ja hõlmavad nii eksogeenseid (mehaanilised kahjustused, ioniseeriv kiirgus, hüper- ja hüpotermia, toksilised ained, sealhulgas ravimid jne) kui ka endogeenseid tegureid. Viimaste hulka kuuluvad bioloogiliselt aktiivsed ained (trombiin, tsüklilised nukleotiidid, mitmed tsütokiinid jne), mis teatud tingimustel võivad omada membraan-agressiivseid omadusi. Selline veresoonte seina kahjustuse mehhanism on iseloomulik paljudele haigustele, millega kaasneb kalduvus trombide tekkele.

Kõik vere rakulised elemendid osalevad trombogeneesis, kuid trombotsüütide puhul (erinevalt erütrotsüütidest ja leukotsüütidest) on peamine prokoagulantne funktsioon. Trombotsüüdid ei ole mitte ainult trombi moodustumise protsessi peamised osalejad, vaid avaldavad olulist mõju ka teistele hemokoagulatsiooni lülidele, pakkudes aktiveeritud fosfolipiidpindu, mis on vajalikud plasma hemostaasi protsesside läbiviimiseks, vabastades verre mitmeid hüübimisfaktoreid, moduleerides fibrinolüüsi ja häirides hemodünaamilisi konstante nii tromboksaan A2 tekkest tingitud mööduva vasokonstriktsiooni _kui ka veresoone seina hüperplaasiat soodustavate mitogeensete faktorite moodustumise ja vabanemise kaudu. Trombogeneesi alustamisel toimub trombotsüütide aktiveerimine (st trombotsüütide glükoproteiinide ja fosfolipaaside aktiveerimine, fosfolipiidide metabolism, sekundaarsete virgatsainete moodustumine, valkude fosforüülimine, arahhidoonhappe metabolism, aktiini ja müosiini interaktsioon, Na ⁺ /H ⁺ vahetus, fibrinogeeni retseptorite ekspressioon ja kaltsiumioonide ümberjaotumine) ning nende adhesiooniprotsesside, vabanemis- ja agregatsioonireaktsioonide indutseerimine; adhesioon eelneb trombotsüütide vabanemis- ja agregatsioonireaktsioonile ning on hemostaatilise protsessi esimene samm.

Kui endoteeli limaskest on kahjustatud, puutuvad veresoone seina subendoteliaalsed komponendid (fibrillaarne ja mittefibrillaarne kollageen, elastiin, proteoglükaanid jne) kokku verega ja moodustavad pinna von Willebrandi faktori sidumiseks, mis mitte ainult ei stabiliseeri VIII faktorit plasmas, vaid mängib ka võtmerolli trombotsüütide adhesiooni protsessis, sidudes subendoteliaalsed struktuurid rakuretseptoritega.

Trombotsüütide adhesioon trombogeensele pinnale kaasneb nende levikuga. See protsess on vajalik trombotsüütide retseptorite täielikumaks interaktsiooniks fikseeritud ligandidega, mis aitab kaasa trombi moodustumise edasisele progresseerumisele, kuna ühelt poolt tagab see adhesioonrakkude tugevama seose veresoone seinaga ja teiselt poolt on immobiliseeritud fibrinogeen ja von Willebrandi faktor võimelised toimima trombotsüütide agonistidena, aidates kaasa nende rakkude edasisele aktiveerimisele.

Lisaks interaktsioonile võõra (sh kahjustatud veresoone) pinnaga on trombotsüüdid võimelised üksteise külge kleepuma ehk agregeeruma. Trombotsüütide agregatsiooni põhjustavad mitmesuguse iseloomuga ained, näiteks trombiin, kollageen, ADP, arahhidoonhape, tromboksaan A2 _, prostaglandiinid G2 _ja H2 _, serotoniin, adrenaliin, trombotsüüte aktiveeriv faktor jt. Proagregantidena võivad toimida ka eksogeensed ained (organismis puuduvad), näiteks lateks.

Nii trombotsüütide adhesioon kui ka agregatsioon võivad viia vabanemisreaktsiooni tekkeni - spetsiifilise Ca2 ⁺ -sõltuva sekretoorse protsessini, mille käigus trombotsüüdid vabastavad rakuvälisesse ruumi mitmeid aineid. Vabanemisreaktsiooni indutseerivad ADP, adrenaliin, subendoteliaalne sidekude ja trombiin. Algselt vabaneb tihedate graanulite sisu: ADP, serotoniin, Ca2 ⁺; α-graanulite (trombotsüütide faktor 4, β-tromboglobuliin, trombotsüütide kasvufaktor, von Willebrandi faktor, fibrinogeen ja fibronektiin) sisu vabanemiseks on vajalik trombotsüütide intensiivsem stimuleerimine. Happelisi hüdrolaase sisaldavad liposomaalsed graanulid vabanevad ainult kollageeni või trombiini juuresolekul. Tuleb märkida, et trombotsüütidest vabanevad faktorid aitavad kaasa veresoone seina defekti sulgumisele ja hemostaatilise korgi tekkele, kuid piisavalt väljendunud veresoonte kahjustuse korral moodustab trombotsüütide edasine aktiveerimine ja nende adhesioon veresoone pinna vigastatud alale aluse laialt levinud trombootilise protsessi tekkeks koos järgneva veresoonte sulgumisega.

Igal juhul on endoteelirakkude kahjustuse tagajärjeks veresoonte intima poolt prokoagulantsete omaduste omandamine, millega kaasneb koefaktori (tromboplastiini) süntees ja ekspressioon, mis on vere hüübimisprotsessi peamine initsiaator. Tromboplastiinil endal ei ole ensümaatilist aktiivsust, kuid see võib toimida aktiveeritud VII faktori kofaktorina. Tromboplastiini/VII faktori kompleks on võimeline aktiveerima nii X faktorit kui ka XI faktorit, põhjustades seeläbi trombiini teket, mis omakorda kutsub esile nii rakkude kui ka plasma hemostaasi reaktsioonide edasise progresseerumise.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Hemostaasi regulatsiooni mehhanismid

Mitmed inhibeerivad mehhanismid takistavad hüübimisreaktsioonide kontrollimatut aktivatsiooni, mis võib viia lokaalse tromboosi või dissemineeritud intravaskulaarse koagulatsioonini. Nende mehhanismide hulka kuuluvad prokoagulantsete ensüümide inaktiveerimine, fibrinolüüs ja aktiveeritud hüübimisfaktorite lagunemine, peamiselt maksas.

Hüübimisfaktorite inaktiveerimine

Plasma proteaasi inhibiitorid (antitrombiin, koefaktori raja inhibiitor, _α2- makroglobuliin, hepariini kofaktor II) inaktiveerivad hüübimisensüüme. Antitrombiin inhibeerib trombiini, faktorit Xa, faktorit Xla ja faktorit IXa. Hepariin suurendab antitrombiini aktiivsust.

Kaks K-vitamiinist sõltuvat valku, valk C ja valk S, moodustavad kompleksi, mis inaktiveerib proteolüütiliselt faktoreid VIlla ja Va. Trombiin aktiveerib valku C, seondudes endoteelirakkudel oleva retseptoriga, mida nimetatakse trombomoduliiniks. Aktiveeritud valk C koos valku S ja fosfolipiididega kui kofaktoritega proteolüüsib faktoreid VIIIa ja Va.

Fibrinolüüs

Kahjustatud veresoone seina parandamise ajal peavad fibriini ladestumine ja fibrinolüüs olema tasakaalus, et säilitada ja piirata hemostaatilist trombi. Fibrinolüütiline süsteem lahustab fibriini plasmiini, mis on proteolüütiline ensüüm, abil. Fibrinolüüsi aktiveerivad veresoonte endoteelirakkudest vabanevad plasminogeeni aktivaatorid. Plasminogeeni aktivaatorid ja plasma plasminogeen seonduvad fibriiniga. Plasminogeeni aktivaatorid lõhustavad katalüütiliselt plasminogeeni, moodustades plasmiini. Plasmiin moodustab lahustuvaid fibriini lagunemissaadusi, mis vabanevad vereringesse.

Plasminogeeni aktivaatorid jagunevad mitmeks tüübiks. Endoteelirakkude koeplasminogeeni aktivaatoril (tPA) on vabas olekus lahuses madal aktiivsus, kuid selle efektiivsus suureneb, kui see interakteerub fibriiniga plasminogeeni vahetus läheduses. Teist tüüpi, urokinaas, esineb üheahelalise ja kaheahelalise vormina, millel on erinevad funktsionaalsed omadused. Üheahelaline urokinaas ei suuda vaba plasminogeeni aktiveerida, kuid nagu tPA, suudab see plasminogeeni aktiveerida fibriiniga interakteerudes. Väikesed plasmiini kontsentratsioonid lõhustavad üheahelalise kaheahelaliseks urokinaasiks, mis aktiveerib plasminogeeni nii lahuses kui ka fibriiniga seondunult. Epiteelirakud erituskanalites (nt neerutuubulites, piimajuhades) eritavad urokinaasi, mis on nende kanalite fibrinolüüsi füsioloogiline aktivaator. Teine potentsiaalne plasminogeeni aktivaator on streptokinaas, bakteriaalne produkt, mida organismis tavaliselt ei leidu. Streptokinaasi, urokinaasi ja rekombinantset tPA-d (alteplaasi) kasutatakse ägedate trombootiliste haigustega patsientidel fibrinolüüsi esilekutsumiseks.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Fibrinolüüsi regulatsioon

Fibrinolüüsi reguleerivad plasminogeeni aktivaatori inhibiitorid (PAI-d) ja plasmiini inhibiitorid, mis aeglustavad fibrinolüüsi. PAI-1 on kõige olulisem PAI, mis vabaneb veresoonte endoteelirakkudest, inaktiveerib tPA-d, urokinaasi ja aktiveerib trombotsüüte. Kõige olulisem plasmiini inhibiitor on α-antiplasmiin, mis inaktiveerib hüübest vabaneva vaba plasmiini. Osa α-antiplasmiinist võib fibriinihüübega seonduda faktor XIII kaudu, ennetades plasmiini liigset aktiivsust hüübes. Urokinaas ja tPA eemaldatakse maksas kiiresti, mis on veel üks mehhanism liigse fibrinolüüsi vältimiseks.

Hemostaatilised reaktsioonid, mida üldiselt nimetatakse plasma (koagulatsiooni) hemostaasiks, viivad lõpuks fibriini moodustumiseni; neid reaktsioone teostavad peamiselt valgud, mida nimetatakse plasmafaktoriteks.

Hüübimisfaktorite rahvusvaheline nomenklatuur

Tegurid	Sünonüümid	Poolestusaeg, h
Mina	Fibrinogeen*	72-120
II	Protrombiin*	48-96
III	Koe tromboplastiin, koefaktor	-
IV	Kaltsiumiioonid	-
V	Proaktseleriin*, Ac-globuliin	15.–18.
VI	Accelerin (kasutuselt kõrvaldatud)
VII	Prokonvertin*	4-6
VIII	Antihemofiilne globuliin A	7-8
IX	Jõulufaktor, plasma tromboplastiini komponent	15.–30.
	Antihemofiilne faktor B*
X	Stewart-Proweri tegur*	30–70
XI	Antihemofiilne faktor C	30–70
XII	Hagemani tegur, kontakttegur*	50–70
XIII	Fibrinaas, fibriini stabiliseeriv faktor. Lisaks:	72
	Von Willebrandi faktor	18.–30.
	Fletcheri faktor, plasma prekallikreiin	-
	Fitzgeraldi faktor, suure molekulmassiga kininogeen	-

*Sünteesitakse maksas.

Plasma hemostaasi faasid

Plasma hemostaasi protsessi saab tinglikult jagada kolmeks faasiks.

I faas - protrombinaasi moodustumine või kontakt-kallikreiini-kiniini kaskaadi aktivatsioon. I faas on mitmeastmeline protsess, mille tulemusel veres akumuleerub faktorite kompleks, mis suudab protrombiini trombiiniks muuta, mistõttu seda kompleksi nimetatakse protrombinaasiks. Protrombinaasi moodustumiseks on olemas sisemised ja välised rajad. Sisemises rajas algab vere hüübimine ilma koe tromboplastiini osaluseta; protrombinaasi moodustumisel osalevad plasmafaktorid (XII, XI, IX, VIII, X), kallikreiini-kiniini süsteem ja trombotsüüdid. Sisemise raja reaktsioonide käivitumise tulemusena moodustub fosfolipiidide pinnal (trombotsüütide faktor 3) ioniseeritud kaltsiumi juuresolekul faktorite Xa ja V kompleks. Kogu see kompleks toimib protrombinaasina, muutes protrombiini trombiiniks. Selle mehhanismi päästikuks on faktor XII, mis aktiveerub kas vere kokkupuutel võõra pinnaga või vere kokkupuutel subendoteeliga (kollageen) ja teiste sidekoe komponentidega veresoone seinte kahjustumise korral; või faktor XII aktiveerub ensümaatilise lõhustamise teel (kallikreiini, plasmiini, teiste proteaaside abil). Protrombinaasi moodustumise välises rajas mängib peamist rolli koefaktor (faktor III), mis ekspresseerub koekahjustuse korral rakkude pinnal ja moodustab kompleksi faktori VIIa ja kaltsiumiioonidega, mis on võimelised muutma faktori X faktoriks Xa, mis aktiveerib protrombiini. Lisaks aktiveerib faktor Xa retrograadselt koefaktori ja faktori VIIa kompleksi. Seega on sisemine ja välimine rada ühendatud hüübimisfaktorite juures. Nn "sillad" nende radade vahel realiseeruvad faktorite XII, VII ja IX vastastikuse aktiveerimise kaudu. See faas kestab 4 minutit 50 sekundit kuni 6 minutit 50 sekundit.

II faas – trombiini moodustumine. Selles faasis muundab protrombinaas koos hüübimisfaktoritega V, VII, X ja IV inaktiivse II faktori (protrombiini) aktiivseks IIa faktoriks – trombiiniks. See faas kestab 2–5 sekundit.

III faas - fibriini moodustumine. Trombiin lõhustab fibrinogeeni molekulist kaks peptiidi A ja B, muutes selle fibriinmonomeeriks. Viimase molekulid polümeriseeruvad esmalt dimeerideks, seejärel oligomeerideks, mis on endiselt lahustuvad, eriti happelises keskkonnas, ja lõpuks fibriinpolümeeriks. Lisaks soodustab trombiin faktor XIII muundumist faktor XIIIa-ks. Viimane muudab Ca2 ⁺ juuresolekul fibriinpolümeeri labiilsest vormist, mida fibrinolüsiin (plasmiin) kergesti lahustub, aeglaselt ja piiratud lahustuvusega vormiks, mis moodustab verehüübe aluse. See faas kestab 2-5 sekundit.

Hemostaatilise trombi tekkimise ajal trombi levikut kahjustuse kohast veresoone seina mööda veresoonkonda ei toimu, kuna seda takistab vere hüübimisjärgne kiiresti suurenev antikoagulantne potentsiaal ja fibrinolüütilise süsteemi aktiveerumine.

Vere vedelas olekus hoidmine ja faktorite interaktsioonikiiruse reguleerimine kõigis hüübimisfaasides sõltub suuresti looduslike antikoagulantse toimega ainete olemasolust vereringes. Vere vedel olek tagab tasakaalu vere hüübimist indutseerivate ja selle arengut takistavate tegurite vahel ning viimased ei ole eraldatud eraldi funktsionaalsesse süsteemi, kuna nende toime avaldumine on enamasti võimatu ilma prokoagulantsete faktorite osaluseta. Seetõttu on vere hüübimisfaktorite aktivatsiooni takistavate ja nende aktiivseid vorme neutraliseerivate antikoagulantide eraldamine väga tingimuslik. Antikoagulantse toimega aineid sünteesitakse organismis pidevalt ja need vabanevad vereringesse teatud kiirusega. Nende hulka kuuluvad ATIII, hepariin, valgud C ja S, hiljuti avastatud koe hüübimisraja inhibiitor TFPI (koefaktor-faktor VIIa-Ca2 ⁺ kompleksi inhibiitor), α2 makroglobuliin, antitrüpsiin jne. Vere hüübimise, fibrinolüüsi käigus moodustuvad hüübimisfaktoritest ja teistest valkudest ka antikoagulantse toimega ained. Antikoagulantidel on tugev mõju vere hüübimise kõikidele faasidele, seega on nende aktiivsuse uurimine vere hüübimishäirete korral väga oluline.

Pärast fibriini stabiliseerumist koos moodustunud elementidega, mis moodustavad primaarse punase trombi, algavad kaks peamist postkoagulatsioonifaasi protsessi - spontaanne fibrinolüüs ja retraktsiooni, mis lõppkokkuvõttes viivad hemostaatiliselt täieliku trombi moodustumiseni. Tavaliselt toimuvad need kaks protsessi paralleelselt. Füsioloogiline spontaanne fibrinolüüs ja retraktsiooni aitavad kaasa trombi tihenemisele ja selle hemostaatiliste funktsioonide täitmisele. Selles protsessis osalevad aktiivselt plasmiini (fibrinolüütiline) süsteem ja fibrinaas (faktor XIIIa). Spontaanne (loomulik) fibrinolüüs peegeldab keerulist reaktsiooni plasmiini süsteemi komponentide ja fibriini vahel. Plasmiini süsteem koosneb neljast põhikomponendist: plasminogeen, plasmiin (fibrinolüsiin), fibrinolüüsi proensüümide aktivaatorid ja selle inhibiitorid. Plasmiini süsteemi komponentide suhte rikkumine viib fibrinolüüsi patoloogilise aktiveerumiseni.

Kliinilises praktikas on hemostaasi süsteemi uurimisel järgmised eesmärgid:

• hemostaasi süsteemi häirete diagnostika;
• kirurgilise sekkumise vastuvõetavuse kindlaksmääramine hemostaasi süsteemis tuvastatud häirete korral;
• otseste ja kaudsete antikoagulantidega ravi, samuti trombolüütilise ravi jälgimine.

Vaskulaarne-trombotsüütide (primaarne) hemostaas

Vaskulaarse trombotsüütide ehk primaarse hemostaasi häirivad muutused veresoonte seinas (düstroofsed, immunoallergilised, neoplastilised ja traumaatilised kapillaarsed patoloogiad); trombotsütopeenia; trombotsütopaatia, kapillaarsete patoloogiate ja trombotsütopeenia kombinatsioon.

Hemostaasi vaskulaarne komponent

Hemostaasi vaskulaarset komponenti iseloomustavad järgmised näitajad.

• Näpistamistest. Nahk kogutakse rangluu alt voldiks ja näpistatakse. Tervetel inimestel ei toimu nahal muutusi ei kohe pärast näpistamist ega ka 24 tunni pärast. Kui kapillaaride takistus on häiritud, tekivad näpistamiskohale petehhiad või verevalumid, mis on eriti selgelt nähtavad 24 tunni pärast.
• Žguti test. Astudes küünarveeni lohust 1,5–2 cm tagasi, joonistage umbes 2,5 cm läbimõõduga ring. Asetage tonomeetri mansett õlale ja tekitage rõhk 80 mm Hg. Hoidke rõhku 5 minutit rangelt ühel tasemel. Loendage kõik petehhiad, mis ilmuvad joonistatud ringi sisse. Tervetel inimestel petehhiaid ei teki või neid on kuni 10 (negatiivne žguti test). Kui kapillaarseina takistus on häiritud, suureneb petehhiate arv pärast testi järsult.

Hemostaasi trombotsüütide komponent

Hemostaasi trombotsüütide komponenti iseloomustavad näitajad:

• Verejooksu kestuse määramine Duke'i järgi.
• Trombotsüütide arvu lugemine veres.
• Trombotsüütide agregatsiooni määramine ADP abil.
• Trombotsüütide agregatsiooni määramine kollageeni abil.
• Trombotsüütide agregatsiooni määramine adrenaliiniga.
• Trombotsüütide agregatsiooni määramine ristotsetiiniga (von Willebrandi faktori aktiivsuse määramine).