2016.10.11.
Haemostasis - vérzéscsillapítás pro- és antikoaguláns mechanizmusok
Dr. Kékesi Gabriella Tanulási támpontok: 21. és 22.
21. Az elsődleges haemostasis Jellemezze az elsődleges haemostasis szerepét, sorolja fel és jellemezze a benne szerepet játszó folyamatokat (vazokonstrikció, thrombocyta aktiváció és aggregáció), mutassa be azok szerepét, jelentőségét. Sorolja fel a thrombocytákat aktiváló anyagokat és eredetüket. Vázolja az endothelsejtek szerepét a vérzéscsillapításban. Adja meg a normál thrombocytaszámot. Írja le a thrombocyták keletkezését, főbb morfológiai jellegzetességeit, méretét, a granulumok típusait és tartalmukat. Definiálja a haemostasis és a véralvadás közötti különbséget. Hasonlítsa össze a fehér és a vörös thrombust. A thrombocyta funkció károsodásáank mérése (vérzési idő). Normálértékek: thrombocytaszám: 150000-300000 sejt/ l, vérzési idő (Ivy-féle módszerrel): 3-5 perc 22. A másodlagos haemostasis: a véralvadás (coagulatio), a véralvadás gátlása in vitro és in vivo. A fibrinolysis folyamata Definiálja az alvadási faktorokat, működésük mechanizmusát, adja meg szintézisük helyét, ismertesse nevezéktanukat. Ismertesse a véralvadás extrinsic és intrinsic útját. Ismertesse a véralvadás közös szakaszát, a stabil fibrinháló kialakulását. Ismertesse a K-vitamin szerepét az ún. K-vitamin-függő véralvadási faktorok bioszintézisében. Definiálja a vérlepényt, ismertesse a retrakció mechanizmusát. Definiálja a vérsavó (szérum) fogalmát, hasonlítsa össze a vérplazmával. Hasonlítsa össze a prothrombinidőt és az alvadási időt. Definiálja az INR-t, kiszámításának módját és jelentőségét. Ismertesse a plazminrendszer aktivációját és szabályozását. Ismertesse a thrombomodulin/protein C/protein S és a heparin/antithrombin rendszereket és szabályozásukat. Soroljon fel csak in vitro felhasználható véralvadásgátló anyagokat (EDTA, citrát), ismertesse a hatásmechanizmusukat. Soroljon fel in vivo alkalmazható véralvadásgátló és fibrinolyticus anyagokat, gyógyszereket, és ismertesse hatásmechanizmusukat (ciklooxigenáz-gátló szerek, heparin, K-vitamin-antagonisták, plasminogen-aktivátorok). Normálértékek: prothrombinidő: 18-20 s, INR: 0,8-1,2, alvadási idő (Lee-White-módszer): 5-8 perc, fibrinogén: 3 g/l
1
2016.10.11.
Haemostasis komponensei és fázisai
SECUNDER HAEMOSTASIS
Vérplazma fehérjéi – véralvadék (5-10 min) – Véralvadás (koaguláció) – Fibrinháló + vérsejtek = vörös thrombus (véralvadék)
PRIMER HAEMOSTASIS
Érfal – helyi érszűkület (30s) – Átmeneti – Helyi vazokonstriktorok (TXA2, szerotonin, adrenalin) és reflex Thrombocyta – fehér thrombus (3-7 min) – Adhézió (kitapadás) – Aktiválódás – Aggregálódás (összecsapzódás)
Egymással párhuzamosan lejátszódó , több ponton kapcsolódó , egymást erősítő folyamatok!
III.
II.
I.
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
2
2016.10.11.
I. Helyi érszűkület (vazokonstrikció) • Átmeneti, néhány percig tart • Véráramlás helyi lassítása • Érfal simaizom kontrakció – Vazomotor idegek aktiválódása – Lokális metabolitok (TXA2, szerotonin, adrenalin) – Szövetek közé került vér okozta passzív kompresszió
Hemopoetikus őssejt
Megakaryoblast
Promegakaryocyta
Megakaryocyta
Thrombocyta
3
2016.10.11.
Thrombocyta
Erythrocyta
Monocyta
Thrombocyta • • • • •
Száma: 150 000-300 000/µl vér Mérete: 0,5-3 µm; discoid alakú testecskék Élettartama: 5-8 nap Elhelyezkedés: 2/3 érpályában; 1/3 lépben Felépítése:
Neutrophil Lymphocyta granulocyta
– NINCS: sejtmag, korlátozott fehérjeszintézis – VAN: • • • • • • • •
•
Felszíni adhéziós glikoproteinek (GP) és receptorok Nyitott csatornarendszer – nagy felszín Kontraktilis elemek (aktin, miozin) Mitokondrium Glikogén Denz tubulusrendszer (ER – kalcium raktár) Granulumok (denz – thr. aktivátorok, alfa – alvadási faktorok) lizoszóma
Thrombopoietin – máj, vese
II. Thrombocytadugó kialakulása a) Thrombocyta adhézió b) Thrombocyta aktiváció c) Thrombocyta aggregáció
4
2016.10.11.
II.a) Thrombcyta adhézió Kitapadás a sérült érfalhoz
•
Érendothel sérülése – subendotheliális kollagén szabaddá válik, vWF (von Willebrand-faktor) expozíció a) Thrombocyta közvetlen kötődése a kollagénhez: * GPIa-IIa; GP VI * Lassú, alacsony áramlási sebesség esetén jelentős
b) Közvetett kötődés * GP Ib-IX-V komplex + vWF * Gyors, nagy áramlási sebesség esetén fontos •
Genetikai megbetegedések - vérzékenység
Thrombocyta
5
2016.10.11.
II.b) Thrombcyta aktiváció
AKTIVÁTOR
EREDET
Kollagén
Sérült ér subendotheliuma
TXA2
Aktivált thrombocyta
Szerotonin
Aktivált thrombocyta
Adrenalin (α2)
Aktivált thrombocyta
ADP
Aktivált thrombocyta
Thrombin
Megindult alvadási folyamat
PLC
•
PLC aktiváció →IP3 + DAG → Denz granulum: Ca2+ felszabadulás
TXA2
•
• Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
Exocytosis • PLA2 aktiváció MLCK enzim aktiválása citoszkeleton átrendeződése
6
2016.10.11.
II.c) Thrombcyta aggregáció • • •
Citoszkeleton változása – plazmamembrán átrendeződése – thrombocyta felszíni tulajdonságai megváltoznak GP IIb-IIIa komplex „aktiválódik” Kölcsönhatás fibrinogénnel, vW faktorral – kereszthidak – aggregáció FEHÉR THROMBUS
Kamath V. et al. (2013) Ind J Pathol Microbiol 56:306-8.
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
7
2016.10.11.
Thrombocytafunkció vizsgálata • Vérzési idő: 4-6 perc • Ivy-módszer –
Hátrányai: gyengén reprodukálható, kellemetlen, aszpirin fogyasztás befolyásolja, kis specificitás és érzékenység, nem tükrözi a műtéti vérzés súlyosságának kockázatát → nem alkalmazzák rutinszerűen
• Mikor nő a vérzési idő? thrombocytopenia (<50 000/µl), vagy nem működnek megfelelően, vagy károsodott érfal funkció
petechia
http://www.reportbazzar.com/product/thromb ocytopenia-global-clinical-trials-review-h1-2015/
Aspirin® (acetilszalicilsav) - Irreverzibilis COX enzim gátló
Fájdalom- és lázcsillapítás
1. Vazokonstrikció 1. Vazodilatáció 2. Thrombocyta 2. Thrombocyta aggregáció aggregáció gátlása (thrombocyta-eredetű) (endothel-eredetű) Irreverzibilis, nincs fehérje szintézis
Thrombocyta-aggregációt gátló hatás
8
2016.10.11.
Antithrombotikumok Thrombocyta aggregáció gátlók a) cAMP szint emelése PGI2 – iloprost PDE gátlók – dipiridamol b) Kelátképzők c) Aspirin d) ADP-receptor antagonisták ticlopidin, clopidogrel e) GP IIb/IIIa receptor antagonisták tirofiban, eptifibatid
FAKTOR (WHO)
NÉV
I
Fibrinogén
II
Prothrombin
(III)
Thromboplasztin, thrombokináz; SZÖVETI FAKTOR
(IV)
Kalcium
V
Proakcelerin
VII
Prokonvertin
VIII
Antihemofíliás faktor A
IX
Antihemofíliás (Christmas) faktor B
X
Stuart-Prower-faktor
XI
Antihemofíliás faktor C
XII
Hageman-faktor
XIII
Fibrinstabilizáló (Laki-Lóránd) faktor /1948/
Alvadási faktorok • •
Prekallikrein HMWK – nagy molekulatömegű kininogén
•
Antikoaguláns faktorok: – Antithrombin III – Protein C – Protein S
• •
Fehérjék szintézise: máj Szerinproteázok, transzglutamináz (XIII)
9
2016.10.11.
K-vitamin dependens faktorok • •
Alvadási faktor: II, VII, IX és X faktor Antikoaguláns faktorok: Protein C és Protein S
•
K-vitamin = kofaktor
•
Gla fehérjék:
– Hiány: alvadási zavarok – glutaminsav poszttranszlációs γ-karboxilezése – alkalmassá válik kalcium kötésére – Dikumarol-származékok, mint antikoaguláns gyógyszerek!! – epoxireduktáz enzim gátlása Epoxireduktáz enzim
K-vitamin
•
Formái: – –
•
K1-vitamin (fillokinon) - zöld növények K2-vitamin (menakinon) – baktériumok
•
Oldékonyság, felszívódás: A természetes K-vitaminok csak zsírban, a mesterségesen előállított származékok vízben is oldódhatnak. A K-vitamin 10-70%-a szívódik fel. Ajánlott napi adag: 50-65 µg
•
Hipovitaminózis - vérzékenység
– – –
•
Normális bélflóra és vegyes táplálkozás esetén a szervezet K-vitamin ellátottsága megfelelő. felnőttekben: hosszantartó antibiotikus kezelés; csökkent K-vitamin bevitel gyermekeknél és koraszülöttekben: a bélbaktériumok csekély száma miatt
K-vitaminforrások: brokkoli, fejes saláta, káposzta, paraj, tejtermékek, méz, virágpor, méhpempő, és máj
10
2016.10.11.
27-9. ábra . A kontakt aktiválás: az intrinsic alvadási út in vitro indítása
A szereplő tényező funkciója
X. → Xa. átalakulás („intrinsic tenase” komplex)
Protrombin → trombin átalakulás (protrombináz komplex)
Szubsztrát (proenzim)
X. faktor
protrombin
Aktiváló enzim
IXa
Xa
Szabályozó fehérje
VIIIa
Va
Aktiváló felület
aktivált thrombocyták foszfolipidjei
aktivált thrombocyták foszfolipidjei
Aktiváló ion
Ca2+
Ca2+
11
2016.10.11.
Szabályozó fehérjék (V. és VIII. faktor) aktiválása és inaktiválása •
•
Intrinsic tenase és a protrombináz komplex részei Trombin és Xa faktor szükséges hozzá
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
Extrinsic és Intrinsic út Elindítása szöveti faktort (TF) igényel „in vivo” VIIa + TF komplex: További VII faktor aktiváció X faktor aktiváció XIa faktorral együtt aktiválja a IX faktort (két út összekapcsolása!!!)
Nem igényel hozzáadott külső alvadási faktort „in vitro” inditása – kontakt aktiválás Később indul be Felerősíti a folyamatot Stabilizálja az alvadékot
12
2016.10.11.
Thrombin hatásai
•
Prokoaguláns hatás – – – – –
•
Fibrinogén – fibrin átalakulás XIII-XIIIa átalakulás – fibrinstabilizálás XI-XIa átalakulás – intrinsic út beindítása Szabályozó fehérjék (V és VIII faktor) aktiválása Thrombocyták aktiválása
Antikoaguláns hatás
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
– Protein C aktiválása a thrombomodulin (endotheliális GP) közreműködésével – Va és VIIIa faktorok hasítása = irreverzibilis inaktivációja
•
Antifibrinolitikus hatás – Korai fibrinolízis gátlása
Fibrinháló kialakulása •
Fibrinogén:
•
Fibrinmonomerek:
– hosszú, aszimmetrikus molekula – elektrosztatikus- és hidrofób kölcsönhatásokkal asszociálódnak
•
Stabilizálás (XIIIa – transzglutamináz): – kovalens kötések kialakítása – Ca2+ jelenléte szükséges
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
13
2016.10.11.
Colorized scanning electron micrograph of blood cells entangled in the fibrin mesh of a clot. Image by David Gregory and Debbie Marshall, Wellcome Images. All rights reserved by Wellcome Images.
Alvadék retrakciója • Alvadt vér néhány óra alatt vérlepényre és vérsavóra válik szét – Oka: aktivált thrombocyták akto-miozin szálainak folyamatos összehúzódása, s ezen keresztül a fibrinháló összehúzása – Szerepe: • Sérült ér széli részeinek összehúzása • Stabilabb elzárás biztosítása
• Vérsavó: alvadási faktoroktól mentes plazma
14
2016.10.11.
Véralvadásgátló mechanizmusok • Antithrombin (III): (kofaktor: heparin (1000x); heparán-szulfát – bazofil granulocyta, hízósejt)
– Thrombin, IXa és Xa inaktiválása
• Protein C: (kofaktor: thrombomodulin) – Thrombomodulin + thrombin + Protein C: Va és VIIIa hasítása irreverzibilis
• Protein S: – Protein C kofaktora az Va és VIIIa inaktiválásában
Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011)
15
2016.10.11.
Fibrinolízis: fibrinháló enzimatikus lebontása
(48-72 h):
Szöveti típusú plazminogén aktivátor (tPA) XIa, XIIa, Kallikrein
Urokináz típusú plazminogén aktivátor
Fibrin degradációs termékek Thrombin-aktivált fibrinolízis gátló
aktiválás gátlás Antifibrinolitikumok: Fibrinszálak lizin oldalláncaihoz kapcsolódik a plazminogén Lizin analógok (ε-aminokapronsav, tramexánsav)
Az endothelsejtek szerepe a vérzéscsillapodásban Folyamat
Funkció
PGI2-szintézis
thrombocytaaggregálódás gátlása
NO-szintézis
thrombocytaaggregálódás gátlása
Trombomodulinszintézis
alvadási folyamat befejezése
Kollagén elfedése
thrombocytaaktiválás megelőzése
von Willebrand-faktor-szintézis
subendothelialis thrombocytaadhézió, aktiválás
Plazminogénaktivátor-szintézis
fibrinolízis megindítása
Plazminogénaktivátor-inhibitor szintézise
fibrinolízis korlátozása
16
2016.10.11.
Véralvadás szerepe az immunfolyamatokban • Véralvadékba zárja a mikroorganizmusokat • Veleszületett immunitás része: – Kemotaktikus hatás (XII) – Direkt antimikrobiális hatás (beta-lizin)
• Gyulladás akut fázis fehérjéi szerepet játszanak a véralvadásban (α2-makroglobulin / antifibrinolitikum) • Pathogén baktériumok anyagai módosíthatják a véralvadást (streptokináz / fibrinolitikum)
• •
Alvadási idő: Lee-White módszer, 7-10 min Prothrombin (PTI, Quick) idő: 10-15 s (80-120%)
Véralvadás vizsgálata
– Extrinsic + közös út vizsgálata (I, II, V, VII, X) – Reagens: thromboplasztin (Xa, Va, PL, Ca2+,+ szöveti faktor) – INR (International Normalized Ratio): 0,8-1,2 (Warfarin kezelés: INR 2-3, esetleg 2,5-3,5)
•
(a)PTI ((aktivált) parciális thromboplasztin idő): 35-45 s – Intrinsic + közös út vizsgálata (I, II, V, VIII, IX, XI, XII) – Reagens: parciális thromboplasztin (nincs benne szöveti faktor)
•
Thrombin idő (TI): 20-22 s – – –
Fibrin keletkezés sebessége, fibrinolitikus terápia hatékonysága Alvadásában gátolt vérplazma Reagens: thrombin
PTI (a)PPTI TI
17
2016.10.11.
Véralvadásgátló anyagok • „in vivo” adható – Heparin (UFH, LMWH) – Kumarinszármazékok – hirudin
• „in vitro” alkalmazható – Heparin – Kalciumkötők: EDTA, Na-citrát, Na-oxalát
Antithrombotikumok Thrombocyta aggregáció gátlók a) cAMP szint emelése PG, PGI2 - iloprost PDE gátlók – dipiridamol
b) Kelátképzők c) Aspirin d) ADP-receptor antagonisták
Antikoagulánsok a) Kumarinszármazékok (acenokumarol, warfarin)
b) Heparin (UFH, LMWH) c) Hirudin
ticlopidin, clopidogrel
e) GP IIb/IIIa receptor antagonisták tirofiban, eptifibatid
f) Thrombolitikumok sztreptokináz, urokináz, altepláz
18
2016.10.11.
Kumarin származékok •
Acenokumarol (Syncumar(–mite)), warfarin (Marfarin), dicumarol, anisindion, fenindion
•
K-vitamin antagonisták
Szagos müge Galium odoratum SYNCUMAR gátolja
Heparin és származékai •
Heparin (UFH – UnFractioned Heparin)
VIII. Ph.Hg.: heparinum calcicum, heparinum natricum SANDOPARIN, HEPARIBENE Ca, HEPARIBENE Na, HEPARIN inj
•
Kis molekulasúlyú (LMWH) heparinok
Dalteparin enoxaparin nadroparin parnaparin Reviparin sulodexide
FRAGMIN inj CLEXANE inj FRAXIPARIN, FRAXODI inj FLUXUM inj CLIVARIN inj VESSEL DUE inj
Catalysis of Antithrombin-Mediated Inactivation of Thrombin or Factor Xa by Unfractionated Heparin or Low-Molecular-Weight Heparins. Weitz JI. N Engl J Med 1997;337:688-699.
19
2016.10.11.
Hirudin • • • • •
Orvosi pióca nyálában levő fehérje Gátolja a trombin kötődését a thrombocyta felszínén – thrombocyta aggregáció gátló Aktív thrombinhoz kötődve szelektíven inaktiválja azt, ezzel megelőzi a véralvadék kialakulását – antikoaguláns Feloldja a thrombust – thrombolitikum hirudin tartalmú termékek: visszerek, hematómák kezelése – PLERUDIN® FORTE visszérkrém ; MEDHIRUD krém, duzzanatok rándulások kezelésre
20
