Вопрос № 44. Характеристика первичного (сосудисто-тромбоцитарного) гемостаза. Роль сосудистой стенки в остановке кровотечения. Роль тромбоцитов в первичном гемостазе.
Характеристика первичного (сосудисто-тромбоцитарного) гемостаза. Роль сосудистой стенки в остановке кровотечения. Понимание врачом физиологических основ процессов свертывания крови является мощным инструментом в оценке причин геморрагического синдрома, а, следовательно, и в оказании помощи детям с повышенной кровоточивостью. Как показывает практика, именно этот раздел довольно часто является «белым пятном» в знаниях врача, что приводит к диагностическим ошибкам, влекущим за собой неадекватную, а порой и совершенно ошибочную тактику в лечении детей с геморрагическим синдромом.
Первая теория свертывания крови была сформулирована еще в 1861-1864 г.г.А. Шмидтом. Ее принципиальные положения лежат в основе современного, существенно расширенного, представления о механизме свертывания крови. Современная теория свертывания крови принадлежит Rosemery Bigges и MacFarlane, и была представлена ими через сто лет (1964 год) после А. Шмидта.
Итак, что же представляет собой система гемостаза?
Система гемостаза – это биологическая система, обеспечивающая, с одной стороны, сохранение крови в жидком состоянии, с другой – предупреждение и остановку кровотечений.
Физиологическая роль системы гемостаза заключается в поддержании необходимого объема циркулирующей крови в кровеносном русле, обеспечивающего тем самым нормальное кровоснабжение органов.
В обычном состоянии отмечается некоторое преобладание противосвёртывающих механизмов. При возникновении угрозы кровопотери физиологический баланс быстро смещается в сторону прокоагулянтов. Если же этого не происходит, возникает повышенная кровоточивость (геморрагические диатезы), в тоже время преобладание прокоагулянтной активности крови приводит к развитию тромбозов и эмболий.
Остановка кровотечения является результатом развития физиологических процессов, которые реализуются путем взаимодействия различных функционально-структурных компонентов.
Основными участниками этого процесса являются:
стенки кровеносных сосудов (в первую очередь, эндотелий – tunica intima);
форменные элементы крови;
плазменные ферментные системы: свертывающая, противосвертывающая, плазминовая (фибринолитическая), калликреин-кининовая и другие.
Функционирование системы гемостаза зависит от многих факторов, и прежде всего, от тромбоцитов (как от их количества, так и от функционального состояния), достаточного уровня факторов свертывания, ионов кальция, витамина К и др.. Это, в свою очередь, обеспечивается нормальной функцией печени, селезенки, костного мозга, а также других органов и систем организма.
Сложная нейрогуморальная регуляция системы гемостаза, в которой задействованы продолговатый мозг, гипоталамус и кора головного мозга, осуществляется благодаря четкому взаимодействию механизмов положительной и отрицательной обратной связи. В результате этой регуляции гемостаз вначале подвергается самоактивации, а затем, за счет нарастания антисвертывающего потенциала крови, самоторможению, поэтому образующийся в норме сгусток крови после выполнения своего прямого предназначения (остановки кровотечения), быстро растворяется. Процесс коагуляции крови регулируется настолько точно, что лишь небольшая часть факторов свертывания превращается в активную форму. Такая регуляция чрезвычайно важна, если учесть, что коагуляционный потенциал одного миллилитра крови достаточен для свертывания в течение 10-15 секунд всего имеющегося в организме фибриногена. Наличие этих механизмов создает условия для самоограничения процесса свертывания крови, благодаря чему тромб не распространяется за пределы области повреждения сосуда, и локальное тромбообразование не трансформируется во всеобщий процесс, т.е. ДВС-синдром (синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания).
Процесс остановки кровотечения достаточно сложный и проходит в 2 этапа. В соответствии с этим различают гемостаз:
Сосудисто-тромбоцитарный или первичный (временный), реализация которого обеспечивается спазмом сосудов и их механической закупоркой агрегатами тромбоцитов с образованием так называемого белого тромбоцитарного (первичного) тромба.
Коагуляционный или вторичный (окончательный), протекающий с использованием многочисленных факторов свертывания крови, и обеспечивающий плотную закупорку поврежденных сосудов фибриновым тромбом (красным кровяным сгустком).
Процесс остановки кровотечения можно отобразить следующим образом (рис.1) :
Рис. 1 Схема остановки кровотечения
Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз
Физиологическая роль сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза в организме заключается в первичной остановке кровотечения за счет кратковременногосокращения (спазма) травмированного сосудаи образования тромбоцитарного агрегата ("тромбоцитарной пробки", "первичной гемостатической пробки") в зоне повреждения сосуда, т.е. в формировании первичного тромба.
Основные участники этого процесса:
сосуды;
тромбоциты.
Запуск сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза происходит уже в первые секунды после травмы и играет ведущую роль в остановке кровотечения из мельчайших (до 100 мкм) сосудов: капилляров, мелких артериол и венул. Этому способствует также низкое кровяное давление в сосудах микроциркуляторного русла. У здорового человека кровотечение из мелких сосудов при их повреждении останавливается примерно за 2-4 минуты. В крупных сосудах эти механизмы не эффективны, и кровопотеря из вен, артериол и артерий прекращается лишь частично. Это обусловлено тем, что кровь в них движется под относительно высоким давлением, и поэтому рыхлая структура тромбоцитарного агрегата не может выполнять роль непроницаемой преграды для истечения крови (ее проницаемость прямо пропорциональна давлению в сосуде). Поэтому для полной остановки кровотечения необходимо подключение системы ферментативного гемостаза с участием факторов свертывания, ионов кальция, витамина К.
Первичный гемостаз называют иногда также временным, подразумевая, что сосудисто-тромбоцитарные реакции не всегда могут обеспечить окончательную остановку кровотечения, так как полная цепь гемостатических реакций не заканчивается образованием первичного тромба. Т.е., первичный гемостаз является лишь первым этапом в остановке кровотечения.
Первичную остановку кровотечения обеспечивают тесно взаимодействующие между собой кровеносные сосуды (прежде всего, их внутренняя оболочка) и тромбоциты.
Сосудистый компонент
Эндотелий, выстилающий внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, выполняет аутокринную*, паракринную** и эндокринную функции, за счет чего осуществляются многочисленные регуляторные функции.
*аутокринное действие – высвобождающееся из клетки вещество оказывает влияние на эту же клетку, изменяя ее функциональную активность;
**паракринное действие – влияние вещества, вырабатываемого клеткой на функцию расположенных вблизи от неё клеток; эти вещества практически не переносятся кровью или лимфой на значительные расстояния от места их секреции.
Примечательно, что масса эндотелия у взрослого человека весьма значительна и составляет 1600-1900 г, что превышает массу печени. Эндотелийобладает высокой тромборезистентностью и играет важную роль в поддержании крови в жидком состоянии.
Это обусловлено:
способностью эндотелия образовывать и выделять в кровь простациклин – мощный ингибитор агрегации тромбоцитов;
продукцией тканевого активатора фибринолиза;
неспособностью к контактной активации системы свертывания крови;
созданием антикоагулянтного потенциала на границе кровь-ткань за счет фиксации на эндотелии комплекса антитромбин III-гепарин;
способностью удалять из кровотока активированные факторы свертывания крови.
Вследствие своих анатомо-физиологических особенностей (прежде всего ригидности, эластичности, пластичности) стенки сосудов способны противостоять как давлению крови, так и умеренным внешним травмирующим воздействиям, что препятствует возникновению геморрагий. Это свойство, как и способность препятствовать выходу эритроцитов из капилляров диапедезным путем через механически неповрежденную стенку, зависит от полноценности эндотелия и особенностей строения субэндотелиального слоя.
В тоже время в сосудистой стенке содержатся вещества, способствующие свертыванию крови. Эндотелий обладает уникальной способностью менять свой антитромботический потенциал на тромбогенный. Так, при гибели эндотелиальных клеток обнажается субэндотелий, содержащий большое количество коллагена, в контакте с которым происходят активация, адгезия и агрегация тромбоцитов, а также активация системы свертывания крови. Этот процесс реализуется при участии крупномолекулярных гликопротеинов, в первую очередь, фактора Виллебранда, фибронектина и фибриногена. Важная роль указанного механизма подтверждается тем, что при генетически обусловленных дефектах субэндотелия – истончении и уменьшении содержания коллагена (болезнь Рандю-Ослера, мезенхимальные дисплазии), как и при дефиците фактора Виллебранда, наблюдаются профузные и длительные кровотечения из поврежденных микрососудов.
К числу веществ, способствующих свертыванию крови, относят:
Тромбопластин. При этом наибольшим тромбопластическим действием обладают экстракты из внутреннего слоя сосуда, а наименьшим – эпителиальные клетки капилляров . Это имеет большое биологическое значение, т.к. для гемостаза в капиллярах при медленном кровотоке большее значение имеет именно внутренняя система гемостаза. В крупных артериях при травме происходит активация внешнего механизма свертывания, что приводит к остановке кровотечения. С возрастом содержание тромбопластина в стенке сосуда снижается.
Антигепариновый фактор – соединение, связывающее гепарин и тем самым ускоряющее свертывание крови. Он находится в стенке сосудов, в том числе во всех слоях аорты, коронарных артериях, воротной и полых вен, различных тканях сердца. С возрастом его концентрация меняется незначительно и его роль, по-видимому, заключается в нейтрализации антикоагулянтов при повреждении тканей.
Аналог конвертина, участвующий в образовании протромбиназы.
Фибринстабилизирующий фактор. Помимо сосудов он содержится также в различных тканях (мозгу, почках, легких, мышцах и др.).
Трансформация антитромботического потенциала эндотелия в тромбогенный происходит при снижении скорости кровотока, гипоксии, повреждении стенок сосудов физическими и химическими агентами, подвлиянием экзо- и эндотоксинов, среди которых главенствующую роль играют бактериальные эндотоксины, иммунные комплексы, антиэндотелиальные и антифосфолипидные антитела, медиаторы воспаления (интерлейкины, фактор некроза опухоли и др.), а также клеточные и плазменные протеазы (эластаза, трипсин, тромбин и др.). Такая же трансформация наблюдается и при метаболических изменениях сосудистой стенки (в том числе и при диабетической ангиопатии).
Роль сосудов в остановке кровотечения не ограничивается их участием в формировании первичного тромба. Повреждение эндотелия является пусковым в запуске не только первичного звена гемостаза, но и активации вторичного (коагуляционного) гемостаза. Причем, повреждение сосудов и оголение субэндотелия активирует гемостаз различными путями. Происходит:
выделение в кровь тканевого тромбопластина (фактора III, апопротеина III) и других активаторов свертывания, а также стимуляторов тромбоцитов – адреналина, норадреналина, АДФ;
контактная активация коллагеном и другими компонентами субэндотелия тромбоцитов (индукция адгезии) и свертывания крови (активация XII фактора);
продукция плазменных кофакторов адгезии и агрегации тромбоцитов (фактор Виллебранда и др).
Таким образом, сосудистая стенка самым тесным образом взаимодействует со всеми звеньями гемостаза, однако, ее участие наиболее выражено в реализации первичного звена гемостаза, т. е. формировании первичного тромба.
Роль тромбоцитов в обеспечении полноценного функционирования первичного (сосудисто-тромбоцитарного) звена гемостаза будет обсуждена в следующей статье.
Роль тромбоцитов в первичном гемостазе. Тромбоциты (кровяные пластинки) – безъядерные форменные элементы (d 2-4 мкм), являются фрагментами цитоплазмы костномозговых мегакариоцитов (150-400)×109/л с продолжительностью жизни 7-10 дней. Они играют ключевую роль в сосудисто-тромбоцитарном гемостазе. Продукция тромбоцитов контролируется тромбопоэтином, продуцирующимся в печени, почках, мозге и яичниках. В гемостазе тромбоциты осуществляют следующие функции: · ангиотрофическая – обеспечивают жизнеспособность и репарацию эндотелиальных клеток и поддерживают нормальную структуру и функцию стенок сосудов микроциркуляторного русла; · ангиоспастическая – поддерживают спазм поврежденных сосудов через образование серотонина, катехоламинов, β-тромбомодулина; · адгезивно-агрегационная – участвуют в первичном гемостазе, путем образования тромбоцитарной пробки или белого тромба; · коагуляционно–тромбоцитарная - принимают участие в процессе свертывания крови и в регуляции фибринолиза (выделяют 11 тромбоцитарных факторов (ТФ), среди которых одним из наиболее активных является 3ТФ; · репаративная – ростовые факторы тромбоцитов стимулируют размножение и миграцию гладкомышечных клеток и эндотелиоцитов, в связи с чем участвуют в патогенезе атеросклероза, ишемической болезни сердца, реакции отторжения трансплантата, развитии опухолевых метастазов.