RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie Přírodovědecká fakulta UP
Hemostáza
© Fellnerová I. PřF UPOL
Komplexní proces, který při poranění cév brání ztrátě krve.
Vazokonstrikce Vznik trombu (hemokoagulace)
Regenerecace stěny cévy Fibrinolýza trombu
Obr.: Marshall Editions Limited: LIDSKÉ TĚLO
1
Zdravá céva vs. poškozená céva © Fellnerová I. PřF UPOL
FYZIOLOGICKÝ STAV
Produkce NO (vazodilatace)
ENDOTEL
CIRKULACE
TROMBOCYTY a koagulační faktory
Produkce PGD2
POŠKOZENÍ CÉV
Obnažení kolagenu a subendotelií
Látky bránící aktivaci a agregaci destiček
Inhibice sekrece antikoagulačních látek
Plynulý průtok krve
Lokální vazokonstrikce Řízené zpomalení průtoku krve poškozeným místem
Oválný tvar s hladkým povrchem Plynule cirkulují
Adheze na povrch endotelu v místě poškození
Neadherují na stěny cév
Aktivace a změna tvaru (výběžky)
Neaktivní koagulační faktory
Sekrece obsahu granul
Trombocyty (krevní destičky) © Fellnerová I. PřF UPOL
Malé ploché bezjaderné diskovité útvary (klidové stádium), hladký povrch na kterém jsou receptory pro: kolagen, trombin, ADP, tromboxantinA2, serotonin aj. Vznik v kostní dření odštěpováním z megakaryocytů (nejsou to buňky, jen části buněk); životnost cca 7-12 dní; tvorba stimulována trombopoetinem (produkce v játrech) Obsahují granula s ADP, Ca2+, serotonin, fibrinogen, PDGF (plateletderived grow factor – aktivuje proliferaci hl. sval.cév a fibroblastů)
megakaryocyt
Aktivované trombocyty
2
Trombocyty: aktivace • Tromgocyty se uplatňují se v procesu uzavírání porušené cévy ► brání tak ztrátám krve a při aktivaci koagulačních faktorů • Aktivují se při kontakzu s obnaženým kolagenem cév; produkují vazokonstrikční a sebeaktivační látky (trombin, ADP, serotonin, thromboxanA – ten je blokován aspirinem = antikoagulant)
Tromboxantin receptor
Fibrinogen receptor
ADP receptor
granula
Kolagen receptor
aktivace
von Willebrand receptor
© Fellnerová I. PřF UPOL
Hemokoagulace – posloupnost dějů Poranění cévy
Adheze destiček
Lokální vazokonstrikce
Agregace destiček Shlukování destiček Primární trombus
Proces hemokoagulace Definitivní trombus
Smrštění trombu
Regenerace tkáně Fibrinolýza
3
1. Vazokonstrikce © Fellnerová I. PřF UPOL
CÍL: Omezení průtoku krve a krevních ztráty Mechanicky – tlakem vytékající krve do okolí Řízené smrštění hladké svaloviny: Nervové reflexy (stimulace centra bolesti) Látky uvolněné z poškozené tkáně: adrenalin, serotonin, tromboxan
Vazokonstrikce je časově omezena, dostačující u malých cévek. U velkých není slučitelná se životem
2. Aktivace trombocytů © Fellnerová I. PřF UPOL
CÍL: Sekrece látek aktivujících koagulaci, tvorba primárního trombu Adheze destiček na obnažený subendoteliální kolagen (úloha receptorů) Vazba destiček s von Willebrandovým faktorem Tvorba primárního trombu Aktivace destiček → změna tvaru→ sekrece obsahu granul s aktivačními látkami (serotonin, ADP, TXA2, PAF aj.) Amplifikace aktivity dalších destiček, spojování s fibrinogenem
4
2. Aktivace trombocytů © Fellnerová I. PřF UPOL
http://www.youtube.com/watch?v=0pnpoEy0eYE Platelat adhesion and aggregation
3. Proces hemokoagulace © Fellnerová I. PřF UPOL
CÍL: přeměna tekutého skupenství krve na „pevné“, gelovité; vytvoření definitivního trombu Postupná aktivace neaktivních plazmatických faktorů („domino efekt“) Vnější cesta (tkáňový faktor VII-tromboplastin) Vnitřní cesta (kolagen) Společná cesta
Přeměna rozpustného plazmatického proteinu fibrinogen na nerozpustný, vláknitý fibrin Vytvoření síťě vláken fibrinu, zachycení krvinek Tvorba definitivního trombu
5
Koagulační kaskáda Vnitřní systém poraněné cévy
Vnější systém poraněné tkáně
© Fellnerová I. PřF UPOL
Kolagen cév
Poškozená tkáň kolem cévy (tkáňový f. III - tromboplastin)
XIIa
XII
kalikrein a kininogen Ca2+ (IV)
VII
XIa
XI Ca2+
IXa
IX Destičkový faktor 3 a Faktor VIII
VIa Ca2+
Společná cesta
Fibrin stabilizující faktor
trombin
XIII
Faktor Va, Ca2+ destičkové fosfolipidy
Xa
X
Fibrin (monomer) (I)
Protrombin (II) Fibrinogen (I)
Vitamin K
XIIIa Vláknitá síť polymerizovaného fibrinu
játra
4. Fibrinolýza © Fellnerová I. PřF UPOL
CÍL: Rozpuštění nepotřebného trombu
Retrakce (smrštění) destiček Obnova poškozené tkáně (fibroblasty, myocyty, endotel. buňky) Vytlačení krevního séra Fibrinolýza za účasti plazminogenu Rozpuštění trombu
6
Kofaktory důležité pro koagulaci © Fellnerová I. PřF UPOL
Vitamin K – potřebný pro syntézu protrombin (II) a fibrinogenu (I), a dalších faktorů VII (tkáňový faktor), IX a X v játrech. Výskyt: hl. listová zelenina a mléčné výrobky; přirozená produkce střevních bakterií. Deficit vitaminu K: zvýšená krvácivost (např. hemoragická choroba novorozenců) Účinky vit. K jsou blokovány lékem Warfarinem
Ca2+ - nezbytný pro aktivaci protrombinu (II), faktoru XI, IX a tvorbu fibrinové sítě von Willebrandův faktor (produkovaný endotelovými buňkami cév a megakaryocyty) - reguluje hladinu VIII a přilnutí destiček na obnažený kolagen
Kofaktory koagulace: vitamin K, Ca2+ Vnitřní systém poraněné cévy
Vnější systém poraněné tkáně
© Fellnerová I. PřF UPOL
Kolagen cév
Poškozená tkáň kolem cévy (tkáňový f. III - tromboplastin)
XIIa
XII
Vitamin K
kalikrein a kininogen Ca2+ (IV) Ca2+ (IV)
XI Vitamin K
VII
XIa Ca2+ (IV) Ca2+
IXa
IX
Destičkový faktor 3 a Faktor VIII
VIa Ca2+ Ca2+ (IV)
Společná cesta
Fibrin stabilizující faktor
Ca2+ Faktor Va, Ca2+ destičkové fosfolipidy
Xa
X Vitamin K
trombin
XIII Fibrin (monomer) (I)
Protrombin (II) Fibrinogen (I)
Vitamin Vitamin K K
XIIIa Vláknitá síť polymerizovaného fibrinu
játra
7
Přirozené antikoagulanty © Fellnerová I. PřF UPOL
Protein C: hl. fyziologický antikoagulant. Vit. K-dependentní serinová proteáza inaktivující koagulační faktory VIII a V. Aktivován trombinem a a vazbou na trombomodulin. Antitrombin III (AT) - glykoproteid tvořený v játrech. Inaktivuje trombin a řadu dalších koagulačních faktorů. Účinek antitrombinu je značně zesilován heparinem, se kterým vytváří komplexy. Přirozený heparin (polysacharid) je u člověka produkován žírnými buňkami v místě poranění a jeho anatikoagulační funkce je v této situaci sporná.
PGI2 – působí proti agregaci destiček (↑ v destičkách cAMP) NO – působí vazodilatačně
Koagulační kaskáda Vnitřní systém poraněné cévy
Vnější systém poraněné tkáně
© Fellnerová I. PřF UPOL
Kolagen cév
Poškozená tkáň kolem cévy (tkáňový f. III - tromboplastin)
XIIa
XII
kalikrein a kininogen Ca2+ (IV)
VII
XIa
XI
Protein C Ca2+
IXa
IX
AT
Destičkový faktor 3 a Faktor VIII
Společná cesta
Protein C
VIa Ca2+
X
Fibrin stabilizující faktor
AT
trombin
XIII
Faktor Va, Ca2+ destičkové fosfolipidy
Xa
Fibrin (monomer) (I)
Protrombin (II) Fibrinogen (I)
Vitamin K
XIIIa Vláknitá síť polymerizovaného fibrinu
játra
8
RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie Přírodovědecká fakulta UP
Poruchy hemokoagulace © Fellnerová I. PřF UPOL
Dysfunkcejedné nebo více složek ovlivňujících hemokoagulaci a definovaných jako tzv. Virchowovůf trojúhelník (německého lékaře Rudolfa Virchowa (1821-1902)
Cévní endotel
Cirkulace krve
Trombocyty a koagulační faktory
9
Poruchy hemokoagulace © Fellnerová I. PřF UPOL
Krvácivost: Snížená (↓) schopnost zástavy krvácení Zpravidla dědičná onemocnění Dysfunkce jednoho nebo více koagulačních faktorů – tzv. koagulopatie
Trombofilie: Zvýšená (↑) tvorba krevních sraženin (trombu) Dědičné nebo získané onemocnění Dysfunkce jedné nebo více složek definovaných Virchowovým trojúhelníkem
Krvácivost: Hemofilie © Fellnerová I. PřF UPOL
Deficit koagulačních faktorů Geneticky recesivně podmíněné – vazba na gonozom X Postižení hlavně muži Ženy postiženy vzácně (musí být ve znaku homozygot) Žena heterozygot je přenašeč Všechny dcery hemofilika jsou přenašečky Všichni synové hemofilika jsou zcela zdraví
10
Hemofilie A a B © Fellnerová I. PřF UPOL
Hemofilie A Deficit koagulačního faktoru VII (vnější cesta, tkáňový tromboplastin) Prevalence 1/10 000 nově narozených dětí
Hemofilie B Deficit koagulačního faktoru IX (faktor vnitřní cesty) Prevalence 1/60 000 nově narozených dětí
Projevy: podobné u obou typů zvýšená krvácivost hl. do sliznic a kloubů. Nutná zvýšená opatrnost u zranění a zvýšená pozornost u plánovaných chirurgických Léčba: podávání příslušného koagulačního faktoru.
Von Willebrandova nemoc © Fellnerová I. PřF UPOL
Nejčastější dědičné krvácivé onemocnění Prevalence 1/1000 obyvatel (nezávisle na pohlaví) Příčin: deficit plazmatického faktoru von Willebrand (zprostředkovává přichycení destiček ke kolagenu v místě poškzené cévy) Projevy mírné – středně těžké Léčba zpravidla není nutná
11
Krvácivost z nedostatku vitaminu K © Fellnerová I. PřF UPOL
V tucích rozpustný vitamín Obsažen hl. v listové zelenině, syntetizován střevními bakteriemi Nezbytný pro syntézu koagulačních faktorů v játrech (protrombin, fibrinogen, faktoru VII, IX, X, proteinu C K - hypovitaminóza při poruchách fce jater Hemoragická nemoc novorozenců a kojenců (špatný transport vit. K přes placentu, min. syntéza v GI) Krvácivost do sliznic Podávání vit K do třech měsíců (perorálně)
Krvácivost Vnitřní systém poraněné cévy Kolagen cév
Poškozená tkáň kolem cévy (tkáňový f. III - tromboplastin)
vWF
XIIa
XII
Vnější systém poraněné tkáně
© Fellnerová I. PřF UPOL
Hemofilie A
kalikrein a kininogen Ca2+ (IV)
VII VII
XIa
XI
Protein C
Hemofilie B
IX IX
Ca2+
IXa
AT
Destičkový faktor 3 a Faktor VIII
Společná cesta
Protein C
VIa Ca2+
X
Fibrin stabilizující faktor
AT
trombin
XIII
Faktor Va, Ca2+ destičkové fosfolipidy
Xa
Fibrin (monomer) (I)
Protrombin (II) Fibrinogen (I)
Vit. KK Vitamin
XIIIa Vláknitá síť polymerizovaného fibrinu
játra
12
Trombofilní (hyperkoagulační) stavy © Fellnerová I. PřF UPOL
Zvýšené riziko tvorby krevních sraženin (trombu) při dysfunkci jedné nebo více složek definovaných jako tzv. Virchowovůf trojúhelník (německého lékaře Rudolfa Virchowa (1821-1902)
Cévní endotel
Cirkulace krve
Trombocyty a koagulační faktory
Trombofilie: dysfunkce endotelu © Fellnerová I. PřF UPOL
Ateroskleróza – zánět endotelu s ukládáním lipidů
13
Trombofilie: porucha hemodynamiky © Fellnerová I. PřF UPOL
Zhoršený žilní návrat - ztráta pružnosti žilních stěn a funkčnost žilních chlopní přetěžováním cév - varixy
Zdravé žíly
Poškozené žíly
Trombofilie: porucha hemodynamiky © Fellnerová I. PřF UPOL
Dlouhodobé omezení pohybu dolních končetin Fibrilace síní – omezení a zástava průtoku krve členitými oblastmi síní
Kardioverzi musí předcházet vyloučení trombu ve stěně síní
14
Trombofilie: hyperkoagulabilita © Fellnerová I. PřF UPOL
Vrozené příčiny Deficit přirozených antikoagulatntů (protein C, antitrombin) Leidenská mutace (↑ rezistence faktoru „V“ k proteinu C)
Získané příčiny Hormonální estrogenní antikoncepce (↑ rezistence faktoru „V“ k proteinu C, ↑ aktivity koagulačních f. a naopak ↓ aktivity antikoagulačních faktorů) Kouření (↑ fibrinogenu, ↑ fibrin stabilizujícího f. XIII, ↑ inhibitoru plazminogenu )
Trombofilní stavy (modře) Vnitřní systém poraněné cévy Kolagen cév
Poškozená tkáň kolem cévy (tkáňový f. III - tromboplastin)
vWF
XIIa
XII
Vnější systém poraněné tkáně
© Fellnerová I. PřF UPOL
Hemofilie A
kalikrein a kininogen Ca2+ (IV)
VII VII
XIa
XI
C ↑ rezistence k Protein proteinu C
Hemofilie B
IX IX
Ca2+
IXa
AT
Destičkový faktor 3 a Faktor VIII
Společná cesta
Protein C
Ca2+
X
Fibrin stabilizující faktor
Faktor Va, Ca2+ destičkové fosfolipidy
Xa AT
trombin
XIII
XIII kouření
VIa
Fibrin (monomer) (I)
Protrombin (II)
↑fibrinogen Fibrinogen (I)
Vit. KK Vitamin
XIIIa Vláknitá síť polymerizovaného fibrinu
játra
15