Hemokoagulace

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.

Schéma koagulační kaskády

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.

V živém organismu se vše odehrává poněkud odlišně. Klíčovou roli v zahájení koagulace hrají tkáňový faktor a faktor VIIa. Ten je v krvi stále přítomen v malém množství. Během patologických stavů (poranění, zánět, …) dojde ke kontaktu s tkáňovým faktorem. Společně aktivují malé množství trombinu, který přebírá vedení koagulace. Dochází k aktivaci dalších koagulačních faktorů, které umožní přeměnu dalšího protrombin na trombin. Výsledkem je tzv. trombin burst.

Koagulační faktory

[ ✎ upravit vložený článek ]

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

Přehled vyšetření hemostázy.

Podrobnější informace naleznete na stránce Vyšetření krevní srážlivosti.

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

Externí odkazy

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.

[Kittnar-1] KITTNAR, Otomar a ET AL.. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. s. 151. ISBN 978-80-247-3068-4.

[1]