Hemokoagulace
(přesměrováno z Koagulační kaskáda)
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:
- Tvorba aktivátoru protrombinu z faktoru X a V,
- přeměna protrombinu na trombin,
- přeměna fibrinogenu na fibrin.
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.
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.
Společná cesta
Vnější a vnitřní hemokoagulační kaskáda se stýkají v bodě, kdy je aktivovaný faktor X.
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.
Koagulační faktory
Koagulační faktory jsou proteiny, které cirkulují v plazmě v neaktivním stavu. Jejich hlavní funkcí je umožnění hemokoagulace (krevní srážlivosti). Většina z nich jsou produkovány játry.
Faktor | Název
Alternativní název |
Funkce |
---|---|---|
I | fibrinogen | odštěpením 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:
- Proudění krve, které odplavuje a ředí koagulační faktory
- Neporušený cévní endothel zajišťuje nesmáčivý povrch a brání kontaktu s intersticiálním, záporně nabitým pojivem
- 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
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
- Hemokoagulace versus antikoagulace
- Koagulace versus aglutinace
- Odběry krve na vyšetření
- Krevní obraz
- Vyšetření krevní srážlivosti
- Vyšetření krvácivosti
- Sedimentace erytrocytů
- Biochemická analýza krve
- Laboratorní vyšetření acidobazické rovnováhy
- Hemokultura
- CRP
- PCT
Externí odkazy
- Mechanisms in Medicine: The Coagulation Cascade(video)
- Hemokoagulace (česká wikipedie)
- Atlas fyziologie a patofyziologie – hemostáza
Koagulační kaskáda - YouTube video
Reference
- ↑ 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.