1
Hemostáza P. Janicadis /Ústav patologické fyziologie 1.LF UK
1/ místní reakce poraněných cév (vazokonstrikce) 2/ krevní destičky 3/ srážení krve 4/ fibrinolýza
1/ Vazokonstrikce – reflexní odpověď, cévy také vazokonstrikčně reagují na tromboxan A2 (derivát kyseliny arachidonové, tvořen trombocyty) a serotonin (z densních granul trombocytů).
2/ činnost krevních destiček adheze, změna tvaru, agregace, uvolňovací reakce porušení stěny cév – obnažení subendotelového pojiva – trombocyty adherují (závisí na dvou makromolekulách: na kolagenu – subendotel, a na vW faktoru, který se váže na povrch trombocytů na GP IbIX a účastní se jejich adheze na kolagen) - Adhezí se destičky aktivují a začnou měnit tvar (kontraktilní bílkoviny a cytoskelet – kulovitý tvar a výběžky filopodie). - Vlivem trombinu a dalších látek – destičky agregují (mediátorem je fibrinogen, jehož dimerické molekuly se váží na receptory GPIIbIIIa na povrchu aktivovaných trombocytů). Z membrány destiček se uvolňuje se kyselina arachidonová a je štěpena na Tromboxan A2 – výrazně zvyšuje agregaci destiček. (primární – reverzibilní agregace, je potřeba pro stále se tvořící skuliny v endotelu a zacelování malých defektů) - Sekundární agregace je spojena a s uvolňovací reakcí (secrenují obsah svých granul) – ADP (agregační substance). - Nakonec se destičky rozpadají a splynou – viskózní metamorfóza PAF (Plattelet Aktivating Faktor) – stimuluje destičky, je uvolňován při infekčních a zánětlivých procesech z neutrofilů, bazofilů, makrofágů, endotelu i destiček. Dvě pozitivní zpětnovazebné smyčky pro rychlou agregaci – TxA2 a ADP. Normální endotelové buňky se brání adhezi destiček tvorbou a uvolňováním inhibitorů, které inhibují destičky a vazodilatují. - prostacylkin PGI2 - NO (oxid dusnatý – EDRF). Je třeba si uvědomit, že arteriální tromboza (akutní koronární syndromy, akutní arteriální trombozy, iCMP) je způsobena destičkovým trombem za minimálního přispění plazmatické koagulační kaskády (na rozdíl od tromboz žilních). Rychlý proud krve v tepnách odplavuje koagulační faktory a působí antikoagulačně. Proto při terapeutickém ovlivnění těchto stavů jsou preparáty omezující i destičkové funkce (LMWH, blokátory GPIIbIIIa , inhibitory trombinu …) obvykle nejméně stejně tak účinné jako klasická antikoagulantia (Heparin, kumariny).
2
3/ Koagulační kaskáda. Plazmatické koagulační faktory - Podrobněji viz schéma. Zevní systém - aktivace v sekundách. Vnitřní systém – aktivace v minutách.
3
4
vitamín K dependentní faktory - II (protrombin), - VII, - IX, - X, - XIV. Při nedostatku (blokování - kumariny, malabsorbcem) vitamínu K jsou v játrech tvořeny do krve vyplavovány (kde přístupné k detekci) jejich neúčinné prekurzory (PIVKA protein induced by vitamin K absence) Působení antagonistů vitaminu K na tvorbu koagulačních faktorů v hepatocytu
Inhibiční mechanismy koagulační kaskády 1/ proud krve 2/ neporušený cévní endotel 3/ látková inhibice - ireverzibilní vazba trombinu (a ostatních aktivovaných faktorů) na fibrin (negativní zpětná vazba) - Prostacykliny (viz schéma výše) - Antitrombin III tvoří ireverzibilní komplexy s trombinem a s f.Xa (a s IXa, Xa, XIa, XIIa) (působí však současně inhibitor plazminu). Syntetizován v hepatocytech, v endotelu a dalších buňkách. Udává se v procentech plazmatické aktivity Heparin - silně podporuje tuto vazbu konformačně, - je inhibován destičkovým faktorem č.4 (antagonista heparinu), což umožňuje lokální srážení krve u hemostatické zátky - antidotum Protamin (bazický kationt, který vyvazuje heparin) - účinek heparinu cca z jedné třetiny zavisí na iniciaci vyplavení TFPI (inhibitor cesty tkáňového faktoru) z endotelu - z jedné třetiny působí antitromboticky (přes inhibici trombinu a faktoru X) - z jedné třetiny antikoagulačně s ATIII - Pokud heparin nefunguje (neprodlužuje se APTT) není dostatečná hladina antitrombinu (trombofilní porucha, event. konsumce ATIII při rozsáhlých trombozách). - Při podávání heparinu riziko HIT – heparinem indukované trombocytopenie (HIT I, HIT II) -
-
protein C (s kofaktorem – proteinem S) – je K dependentní, aktivovaný protein C (je aktivován m.j. trombinem navázaným na trombomodulin) vytváří na biomembránách komplex s proteinem S, který proteolyticky inaktivuje faktory Va (ACP rezistence) a VIIIa za spoluúčasti trombomodulinu s navázaným trombinem. Antiplazminy (fyziologickými inhibitory fibrinolýzy i koag. kaskády– kompetitivní inhibitory plazminu a trombinu) - alfa2makroglobulin - alfa1globulin -arteficiální inhibitory fibrinolýzy – (používají s v terapii krvácení) - kys. epsilonaminokapronová (EAC) - kys. paraaminomethylbenzoová (PAMBA) - kys. tranexamová - aprotinin
5
4/ Fibrinolýza -
Plazminogen- plazmin (viz schema plazmatické koagulace výše) Aktivovaný faktor XII (kontaktní Hagemannuv faktor) – proaktivátorem fibrinolýzy Antiplazminy (fyziologickými inhibitory fibrinolýzy i koag. kaskády– kompetitivní inhibitory plazminu a trombinu - alfa2makroglobulin - alfa1globulin -arteficiální inhibitory fibrinolýzy – kys. epsilonaminokapronová (EAC) - kys. paraaminomethylbenzoová (PAMBA) - kys. tranexamová
Umělé ovlivnění srážení krve (místo účinku viz schémata uvedená výše)
-
-
Defibrinace (hadí jedy) Dekalcifikace (citrát sodný) Heparin (jen za přítomnosti Antitrombinu III) Kumarinové preparáty – pelentan, warfarin (blokují v játrech účinky vitaminu K) – viz schéma s tvorbou neúčinných koagulačních faktorů – PIVKA (protein induced by vitamin K absence) Nízkomolekulární hepariny (LMWH) – nizkomolekulární fragmenty heparinu s účinkem více antitrombotickým (proti aktivovanému f. X) než antikoagulačním a se zachovaným účinkem na uvolnění TFPI (inhibitor cesty tkáňového faktoru). Dle studií je jejich teraputický účinek srovnatelný s standardním heparinem (Akutní koronární sydromy, TEN – flebotromboza, plicní embolie). Jejich nevýhodou je výrazně vyšší cena. Inhibitory destičkového receptoru GP IIbIIIa (fibany) - účinné inhibitory destičkového receptoru pro fibrinogen, sloužícího k vzájemné vazbě při agregaci destiček. Dnes běžně používané při terapiích akutního koronárního syndromu (například při angioplastikách koronárních tepen se zaváděním stentů). Dlouhodobé perorální používání fibanů v rámci antiagregační terapie zatím bez přesvědčivého efektu. Jejich použití limitováno vysokou cenou (jedna dávka preparátu Reopro/cca 50000,-Kč). Nejúčinější a nejdražší Abciximab (Reopro) je chimerická monoklonální protilátka proti GP IIbIIIa receptoru. Ostatní z této skupiny - „fibany“ (např. tirofiban) receptory blokují běžným způsobem.
Terapeutické použití následujících nových preparátu zatím není přesně vymezeno, jejich běžné používání také zatím limituje vysoká cena. -
-
Přímé inhibitory trombinu – (viz schéma plazmatické koagulace výše) kromě koagulační kaskády ihibují (přes inhibici trombinu) i aktivaci destiček - monovalentní nízkomolekulární („gatrany“, např ximelagatran –Exanta), p.o. podávaná antikoagulantia s účinkém srovnatelným event. lepším než kumarinové preparáty v terapii TEN (flebotrombozy, plicní embolie, prevence TEN při fibrilaci síní, i v prevenci TEN u rizikových pacientů – po operacích atd). Podává se fixní dávka bez kontrol koagulačních parametrů. - bivalentní (obsazují dvě vazebná místa Trombinu), Hirudin, Desirudiny, Bivalirudin (účinnější), existují i v p.e. formě. Refludam, Revasc přímé inhibitory faktoru X/Xa - např. fondaparinux – Arixta v podobných indikacích jako přímé inhibitory trombinu, event. náhrada terapie Heparinem u pacientů s HIT. rekombibnantní faktory (VII, protein C, trombomodulin) - ve stadiu výzkumů. Rekombinantní fVII (Novoseven) již dostupný k použití i u nás. -
6
Diseminovaná intravaskulární koagulopatie (DIC/DIK) příčiny DIC 1. infekce (generalizované): mikrobiální (gramnegativní s endotoxemii), virové, rikettsiální, protozoární 2. komplikace těhotenství a porodu: septický potrat, embolizace plodové vody, mrtvý plod, odloučení placenty, placenta-tromboplastin 3. nádorová onemocnění – karcinomy plic, prostaty, GIT, Leukemie (promyelocytární), lymfomy 4. poranění a chirurgické zásahy – rozsáhlá poranění, popáleniny, velké operační výkony, mimotělní oběh 5. imunopatologické stavy: anafylaktická reakce, hemolytické potransfuzní reakce, vaskulitidy 6. ostatní stavy spojené s zánětlivou odpovědí organismu Akutní Chronická (trvající hyperkoagulační stav- spíše dle lab. vyšetření než kliniky) Průběh se z patofyziologického pohledu obvykle skládá ze dvou základních mechanismů (rozbíhajících se po hemokoagulačním inzultu). 1. diseminovaná intravaskulární koagulace 2. vystupňovaná fibrinolýza Oba mechanismy se v klinickém nálezu mohou v různém poměru kombinovat, event. celý děj může proběhnout rychle a projevit se až jako masivní krvácení při konsumpovaných koagulačních faktorech a vystupňované fibrinolýze. Dělení lze použít k určení terapeutického přístupu (podle toho zda aktuálně u pacienta převažuje hyperkoagulace či fibrinolýza). Lab. testy: prodloužení Quickova testu i aPTT, klesá počet trombocytů, hladina fibrinogenu. Vzestup hladiny FDP. Pozitivní etanolový test a euglobulinová lýza, schistocyty. Důležitá je i dynamika vývoje těchto testů, které se při změně převažujícího mechanismu mohou měnit (např. původně zkrácené aPTT v hyperkoagulační polohy se s přesunem do fybrinolytické prodlužuje) Klinický obraz: od asymptomatického průběhu přes různé krvácivé projevy a lokalizované či generalizované trombotické projevy (petechie, hematomy, krvácení do sliznic, metroragie, orgánové postižení – akutní jaterní dystrofie, renální selhání, nekróza a insuficience nadledvinek – Waterhouse-Friderichsenův sy, postižení CNS – Sheehanova poporodní nekroza hypofýzy) až k letálnímu konci. Existuje i chronická forma DIC.
Terapie:
1. prevence u rizikových nemocných (LMWH) 2. tlumení koagulační aktivity (LMWH, Heparin) u pacientů s lab. zn. počínajícího hyperkoagulačního stavu 3. snaha zablokovat trombinovou aktivitu 4. optimální je podávání čerstvé plazmy - pufruje fluidokoagulační dysbalanci 5. substituce antitrombinu III do suprafyziologických hodnot (nevede – na rozdíl od podávání heparinu – k vyšší krvácvosti) 6. fibrinogen jen při nezastavitelném krvácení, - sporné, lépe plazmu. Při akutní DIC s již nesrážlivou krví bude podaný fibrinogen sražen s okamžitou následnou fibrinolýzou – zhoršuje krvácivý stav (FDP) 3 7. destičky jen při poklesu pod 10 000/mm – stejně jako fibrinogen
7
Tromboembolická nemoc rizikové faktory –
klinické – imobilita, zánět, malignita, infekce, sepse, operace, poranění, porucha imunity, hormonální terapie, CHŽI, .... laboratorní: ACP rezistence, deficit AT III, deficit C, deficit P, hyperhomocysteimemie, Mutace II faktoru, Lupus antikoagulans - ACLA Klinika: Hluboká Žilní Tromboza DK, trombozy ostatního žilního systému (Tromboflebitida do TEN nepatří), PE, Diagnostika:
a/ HŽT – otok, bolestivost, cyanoza, prokrvení kolaterál (Prattovy žíly) b/ Plicní embolie – dušnost, kašel, bolest, pleurální bolest, pravostranné přetížení 2/ laboratorní: D-dimery, saturace O2 3/ vyšetřovací metody a/ HŽT – UZ doppler, UZ Duplex, flebografie, scintigrafie žilního systému b/ Plicní embolie 1/ Angiografie, spirální AngioCT, ventilačně prefuzní scan 2/ Perfuzní scan, RTG (elevace branice, oligemie, plicni infarkt, ploténkové atelektázy, pleuritida) 3/ EKG (pravé přetížení S1QIII, BPRT, v1-3 ST T změny) 4/ Echo – plicní hypertenze 5/ HŽT Terapie: 1/ HŽT a/ heparin, warfarin, bandáže DK, b/ LMWH (u bércových HŽT), warfarin, bandáže DK c/ trombolýza (dnes podávaná max. 12 hodin – alteplaza, streptokinaza) d/ invazivní – lokalní sprayová pulzní trombolýza - trombektomie snaha najít a řešit příčinu (záněty, malignity) riziko PE 2/ PE
1/ objektivní nález
masivní – trombolýza (streptokinaza, alteplaza 1-2 hodiny), heparin, warfarin submasivní – (trombolýza) heparin, warfarin malá - heparin, warfarin sukcesivní - heparin, warfarin snaha najít a řešit příčinu (HŽT, cava filter)
8
Základní laboratorní vyšetření při poruchách hemostázy 1/ Krvácivé stavy mohou nastat z poruch pojiva Rumpel Leedův test rezistence kapilár – zvyšuje se venózní tlak přiložením manžety na paži a počítá se počet petechií, které vzniknou na ploše 4x4 cm 10 kPa/10 min, (pod 5 petechií). Vzrůstá při poruše destičkových funkcí a při poruchách cévní stěny (m.RenduOslerWeber).
2/ funkce trombocytů
Počet tombocyty 150-300 x 109/ l Doba krvácivosti podle Duka (vpich do ušního lalůčku – 2-5-8 minut) prodlužuje se u trombocytopenií/patií, vW choroby Střední objem destiček (MPV) – 6-9fl, velké destičky u některých vrozených trombocytopatií Agregace trombocytů – fotometricky se stanovuje agregace destiček po přidání aktivátoru (ADP, trombin) – vrozené trombocytopatie Průtoková cytometrie – imunologické stanovení receptorů na destičkách Protilátky proti destičkám – autoimunitní trombocytopenie Stanovení vWf – imunologicky Retrakce krevního koagula – výsledkem interakce fibrinu a krevních destiček – hodnotí se množství vytlačeného séra (3050% z původního objemu)
3/ plazmatická koagulace a fibrinolytický systém Aktivovaný parciální tromboplastinový čas (aPTT) plazma z centrifugovane krve, dekalcifikované natriumcitrátem, přidává se kaolin (aktivuje faktory fáze kontaktu – XII) a směs fosfolipidů (kefalin – parciální tromboplastin), která nahrazuje trombocyty. Koagulace je spuštěna přidáním CaCl2. Koagulační čas se pohybuje v rozmezí 35-40 sec. K prodloužení dochází při defektech vnitřního aktivačního koagulačního systému (prekallikrein, HMWK, f. XII, XI, IX, VIII, ), protrombinázového komplexu (f. X, V) a protrombinu a fibrinogenu (f. II, I). při terapii heparinem (dvojnásobek normy); (i při terapii antagonisty vit. K), lupus antikoagulans; Deficit fibrinogenu, vysoké FDP; Zkrácení při protrombotickém stavu (DIC). Vyjadřování výsledků aPTT pacienta/ aPTT normálu (při heparinizaci 1,5-2,5 prodloužení) Základní využití: terapie heparinem, screening., diagnostika hemofilií a dalších defektů koagulačního systému Protrombinový čas - Quickův test - (PT) – zevní systém – aktivace cestou tkáňového faktoruplazma z centrifugovane krve, dekalcifikované natriumcitrátem, přidává se tromboplastin a koagulace se spouští přidáním Ca2+ (CaCl2) Koagulační čas se pohybuje v rozmezí 11-14 sec (75% - 100%). K prodloužení dochází při defektech vnějšího koagulačního sytému (f. VII) a společného k.s. (f. X,V,II,I). deficit vitamínu K –II, VII, IX,X; (kontrola léčby pelentanem – kolem 25 %, avitaminóza K – např. jaterní choroby – obstrukční ikterus); není ovlivněn heparinem. využití: kontrola terapie p.o. antikoagulací (antagonisté vit. K), jaterní syntéza, screening Vyjadřování výsledků 1/ % aktivity protrombinového komplexu., 2/mezinárodní normalizovaný poměr INR (PTpac/PTnorm) ISI (ISI je mezinárodní index senzitivity použitého tromboplastinu). INR je oficiálně určen pouze k řízení terapie p.o. antikoagulancii (max do 4,5) avšak používá se všeobecně. Fibrinogen v plazmě – 1,5-4,5 g/l FDP celkové degradační produkty fibri(noge)nu – normál pod 1000mikrog/l, zvýšení při vystupňvané fybrinolitické aktivitě v organismu, (Elisa –přesnější) nebo latexaglutinační metody D-dimery – imumologické stanovení FDP specifických pro stabilizovaný fibrin (normál pod 500mikrog/l); vysoce senzitivní pro diagnostiku TEN, málo specifické. AT III – stanovení funkční aktivity v plazmě 80-120%. Primární nebo sek. deficit AT (<75%) představuje riziko trombofilie až rozvoje DIC Etanolový test – orientační test na přítomnost FDP a fibrinových monomérů v plazmě. V přítomnosti etanolu disociují antipolymeračně působící FDP z přítomných fibrinových monomérů a dochází k tvorbě fibrinového polymeru – vlákna. Normálně je test negativní, pozitivní při dysregulaci trombinu a plazminu (DIC) Euglobulinová metoda stanovení fibrinolytické aktivity – Z plazmy se vysráží v izoelektrickém bodě kys. octovou euglobulinová frakce obsahující plazminogen, frakce se oddělí, rozpustí a znovu vysráží CaCl2. Přítomný plazmin, precipitací zbavený účinku alfa2antipalzminu lyzuje vzniklou sraženinu. Při aktivaci fybrinolytického systému je přítomno více aktivovaného volného plazminu a lýza sraženiny je rychlejší. Normální čas lýzy je 240-120 minut. Kratší časy signalizují zvýšenou aktivaci fibrinolytického systému. Vyšetření proteinu C, Proteinu S, ACP rezistence, TFPI Trombinový čas (TT) plazmy– 15-24 sec – Přímé vyšetření konverze fibrinogenu na fibrin, TT je prodloužen při hypo/a/dysfibrinogenemii, konzumpční koagulopatie, fibrinolytická léčba (streptokináza), heparin, vysoké hladině FDP Doba srážlivosti plné krve (podle Lee-Whitea) – 5-10 minut – koagulační čas plné krve bez antikoagulancií při 37C – orientační test Aktivovaný koagulační čas – krev odebraná bez antikoagulancia se aplikuje do zkumavky s kontaktním aktivátorem (kaolin) a v přístroji je při 37C míchána do odečtení času koagulace. Rutinní pro kontrolu heparinizace při mimotělním oběhu a hemodialýze. ACT normální krve je cca 150 sec, při heparinizaci pro dlouhodobý MO nebo hemodialýzu 180-300sec., při MO v kardiochirurgii >600 sec. Vyšetření fibrinolytického systému – aktivátory plazminogenu (tPA, uPR, inhibitor PAI 1; plazminogen, lipoprotein Lp a Vyšetření antifosfolipidových protilátek – lupus antikoagulans, modifikované aPTT, antikardiolipinové protilátky Vyšetření aktivity jednotlivých faktorů plazmatické/fibrinolytické koagulační kakády - dg. např hemofilie A, B, C
