Haemostasis - vérzéscsillapítás pro- és antikoaguláns mechanizmusok Dr. Kékesi Gabriella Tanulási támpontok: 21. és 22. 21. Az elsődleges haemostasis Jellemezze az elsődleges haemostasis szerepét, sorolja fel és jellemezze a benne szerepet játszó folyamatokat (vazokonstrikció, thrombocyta aktiváció és aggregáció), mutassa be azok szerepét, jelentőségét. Sorolja fel a thrombocytákat aktiváló anyagokat és eredetüket. Vázolja az endothelsejtek szerepét a vérzéscsillapításban. Adja meg a normál thrombocytaszámot. Írja le a thrombocyták keletkezését, főbb morfológiai jellegzetességeit, méretét, a granulumok típusait és tartalmukat. Definiálja a haemostasis és a véralvadás közötti különbséget. Hasonlítsa össze a fehér és a vörös thrombust. A thrombocyta funkció károsodásáank mérése (vérzési idő). Normálértékek: thrombocytaszám: 150000-300000 sejt/ l, vérzési idő (Ivy-féle módszerrel): 3-5 perc 22. A másodlagos haemostasis: a véralvadás (coagulatio), a véralvadás gátlása in vitro és in vivo. A fibrinolysis folyamata Definiálja az alvadási faktorokat, működésük mechanizmusát, adja meg szintézisük helyét, ismertesse nevezéktanukat. Ismertesse a véralvadás extrinsic és intrinsic útját. Ismertesse a véralvadás közös szakaszát, a stabil fibrinháló kialakulását. Ismertesse a K-vitamin szerepét az ún. K-vitamin-függő véralvadási faktorok bioszintézisében. Definiálja a vérlepényt, ismertesse a retrakció mechanizmusát. Definiálja a vérsavó (szérum) fogalmát, hasonlítsa össze a vérplazmával. Hasonlítsa össze a prothrombinidőt és az alvadási időt. Definiálja az INR-t, kiszámításának módját és jelentőségét. Ismertesse a plazminrendszer aktivációját és szabályozását. Ismertesse a thrombomodulin/protein C/protein S és a heparin/antithrombin rendszereket és szabályozásukat. Soroljon fel csak in vitro felhasználható véralvadásgátló anyagokat (EDTA, citrát), ismertesse a hatásmechanizmusukat. Soroljon fel in vivo alkalmazható véralvadásgátló és fibrinolyticus anyagokat, gyógyszereket, és ismertesse hatásmechanizmusukat (ciklooxigenáz-gátló szerek, heparin, K-vitamin-antagonisták, plasminogen-aktivátorok). Normálértékek: prothrombinidő: 18-20 s, INR: 0,8-1,2, alvadási idő (Lee-White-módszer): 5-8 perc, fibrinogén: 3 g/l 1
Haemostasis komponensei és fázisai Érfal helyi érszűkület (30s) Átmeneti Helyi vazokonstriktorok (TXA2, szerotonin, adrenalin) és reflex Thrombocyta fehér thrombus (3-7 min) Adhézió (kitapadás) Aktiválódás Aggregálódás (összecsapzódás) Vérplazma fehérjéi véralvadék (5-10 min) Véralvadás (koaguláció) Fibrinháló + vérsejtek = vörös thrombus (véralvadék) PRIMER HAEMOSTASIS SECUNDER HAEMOSTASIS Egymással párhuzamosan lejátszódó, több ponton kapcsolódó, egymást erősítő folyamatok! III. II. I. Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) 2
I. Helyi érszűkület (vazokonstrikció) Átmeneti, néhány percig tart Véráramlás helyi lassítása Érfal simaizom kontrakció Vazomotor idegek aktiválódása Lokális metabolitok (TXA2, szerotonin, adrenalin) Szövetek közé került vér okozta passzív kompresszió Hemopoetikus őssejt Megakaryoblast Promegakaryocyta Megakaryocyta Thrombocyta 3
Thrombocyta Száma: 150 000-300 000/µl vér Mérete: 0,5-3 µm; discoid alakú testecskék Élettartama: 5-8 nap Elhelyezkedés: 2/3 érpályában; 1/3 lépben Felépítése: NINCS: sejtmag, korlátozott fehérjeszintézis VAN: Felszíni adhéziós glikoproteinek (GP) és receptorok Nyitott csatornarendszer nagy felszín Kontraktilis elemek (aktin, miozin) Mitokondrium Glikogén Denz tubulusrendszer (ER kalcium raktár) Granulumok (denz thr. aktivátorok, alfa alvadási faktorok) lizoszóma Thrombopoietin máj, vese II. Thrombocytadugó kialakulása a) Thrombocyta adhézió b) Thrombocyta aktiváció c) Thrombocyta aggregáció 4
II.a) Thrombcyta adhézió Kitapadás a sérült érfalhoz Érendothel sérülése subendotheliális kollagén szabaddá válik, vwf (von Willebrand-faktor) expozíció a) Thrombocyta közvetlen kötődése a kollagénhez: * GPIa-Iia; GP VI * Lassú, alacsony áramlási sebesség esetén jelentős b) Közvetett kötődés * GP Ib-IX-V komplex + vwf * Gyors, nagy áramlási sebesség esetén fontos Genetikai megbetegedések - vérzékenység 5
II.b) Thrombcyta aktiváció AKTIVÁTOR Kollagén TXA2 EREDET Sérült ér subendotheliuma Aktivált thrombocyta Szerotonin Aktivált thrombocyta Adrenalin (α2) Aktivált thrombocyta ADP Aktivált thrombocyta Thrombin Megindult alvadási folyamat PLC aktiváció IP3 + DAG Denz granulum: Ca 2+ felszabadulás TXA 2 Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) Exocytosis PLA 2 aktiváció MLCK enzim aktiválása - citoszkeleton átrendeződése 6
II.c) Thrombcyta aggregáció Citoszkeleton változása plazmamembrán átrendeződése thrombocyta felszíni tulajdonságai megváltoznak GP IIb-IIIa komplex aktiválódik Kölcsönhatás fibrinogénnel, vw faktorral kereszthidak aggregáció FEHÉR THROMBUS Kamath V. et al. (2013) Ind J Pathol Microbiol 56:306-8. Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) 7
Thrombocytafunkció vizsgálata Vérzési idő: 4-6 perc Ivy-módszer Hátrányai: gyengén reprodukálható, kellemetlen, aszpirin fogyasztás befolyásolja, kis specificitás és érzékenység, nem tükrözi a műtéti vérzés súlyosságának kockázatát nem alkalmazzák rutinszerűen Mikor nő a vérzési idő? thrombocytopenia (<50 000/µl), vagy nem működnek megfelelően, vagy károsodott érfal funkció petechia http://www.reportbazzar.com/product/thromb ocytopenia-global-clinical-trials-review-h1-2015/ Aspirin (acetilszalicilsav) - Irreverzibilis COX enzim gátló Fájdalom- és lázcsillapítás 1. Vazokonstrikció 1. Vazodilatáció 2. Thrombocyta aggregáció 2. Thrombocyta aggregáció gátlása (thrombocyta-eredetű) (endothel-eredetű) Thrombocyta-aggregációt gátló hatás 8
Antithrombotikumok Thrombocyta aggregáció gátlók a) camp szint emelése PGI 2 iloprost PDE gátlók dipiridamol b) Kelátképzők c) Aspirin d) ADP-receptor antagonisták ticlopidin, clopidogrel e) GP IIb/IIIa receptor antagonisták tirofiban, eptifibatid Alvadási faktorok FAKTOR SZÁMA I II III IV V VII VIII IX X XI XII XIII NÉV Fibrinogén Prothrombin Thromboplasztin, thrombokináz Kalcium Proakcelerin Prokonvertin Antihemofíliás faktor A Antihemofíliás (Christmas) faktor B Stuart-Prower-faktor Antihemofíliás faktor C Hageman-faktor Fibrinstabilizáló (Laki-Lóránd) faktor /1948/ Prekallikrein HMWK nagy molekulatömegű kininogén Szöveti faktor (thromboplasztin) Antikoaguláns faktorok: Antithrombin III Protein C Protein S Fehérjék szintézise: máj Szerinproteázok, transzglutamináz (XIII) 9
K-vitamin dependens faktorok Alvadási faktor: II, VII, IX és X faktor Antikoaguláns faktorok: Protein C és Protein S K-vitamin = kofaktor Hiány: alvadási zavarok Gla fehérjék: glutaminsav poszttranszlációs γ-karboxilezése alkalmassá válik kalcium kötésére Dikumarol-származékok, mint antikoaguláns gyógyszerek!! epoxireduktáz enzim gátlása Epoxireduktáz enzim K-vitamin Formái: K 1 -vitamin (fillokinon) - zöld növények K 2 -vitamin (menakinon) baktériumok Oldékonyság, felszívódás: A természetes K-vitaminok csak zsírban, a mesterségesen előállított származékok vízben is oldódhatnak. A K-vitamin 10-70%-a szívódik fel. Ajánlott napi adag: 50-65 µg Normális bélflóra és vegyes táplálkozás esetén a szervezet K-vitamin ellátottsága megfelelő. Hipovitaminózis - vérzékenység felnőttekben: hosszantartó antibiotikus kezelés; csökkent K-vitamin bevitel gyermekeknél és koraszülöttekben: a bélbaktériumok csekély száma miatt K-vitaminforrások: brokkoli, fejes saláta, káposzta, paraj, tejtermékek, méz, virágpor, méhpempő, és máj 10
Nem igényel hozzáadott külső alvadási faktort in vitro Később indul be Felerősíti a folyamatot Stabilizálja az alvadékot Intrinsic út Kontakt fázis Idegen felület kallikrein prekallikrein (HMWK) Extrinsic út szövetsérülés Elindítása szöveti faktort (TF) igényel in vivo VIIa + TF komplex: További VII faktor aktiváció X faktor aktiváció XIa faktorral együtt aktiválja a IX faktort (két út összekapcsolása!!!) PL Ca 2+ szöveti faktor szövetsérülés PL Ca 2+ Közös út fibrinháló Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) 11
Thrombin hatásai Prokoaguláns hatás Fibrinogén fibrin átalakulás XIII-XIIIa átalakulás fibrinstabilizálás XI-XIa átalakulás intrinsic út beindítása Szabályozó fehérjék (V és VIII faktor) aktiválása Thrombocyták aktiválása Antikoaguláns hatás Protein C aktiválása a thrombomodulin (endotheliális GP) közreműködésével Va és VIIIa faktorok hasítása = irreverzibilis inaktivációja Antifibrinolitikus hatás Korai fibrinolízis gátlása Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) Fibrinháló kialakulása Fibrinogén: hosszú, aszimmetrikus molekula Fibrinmonomerek: elektrosztatikus- és hidrofób kölcsönhatásokkal asszociálódnak Stabilizálás (XIIIa transzglutamináz): kovalens kötések kialakítása Ca 2+ jelenléte szükséges Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) 12
Colorized scanning electron micrograph of blood cells entangled in the fibrin mesh of a clot. Image by David Gregory and Debbie Marshall, Wellcome Images. All rights reserved by Wellcome Images. Alvadék retrakciója Alvadt vér néhány óra alatt vérlepényre és vérsavóra válik szét Oka: aktivált thrombocyták akto-miozin szálainak folyamatos összehúzódása, s ezen keresztül a fibrinháló összehúzása Szerepe: Sérült ér széli részeinek összehúzása Stabilabb elzárás biztosítása Vérsavó: alvadási faktoroktól mentes plazma 13
Véralvadásgátló mechanizmusok Antithrombin (III): (kofaktor: heparin (1000x); heparán-szulfát bazofil granulocyta, hízósejt) Thrombin, IXa és Xa inaktiválása Protein C: (kofaktor: thrombomodulin) Thrombomodulin + thrombin + Protein C: Va és VIIIa hasítása - irreverzibilis Protein S: Protein C kofaktora az Va és VIIIa inaktiválásában Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve (2011) 14
Fibrinolízis: fibrinháló enzimatikus lebontása (48-72 h): Antifibrinolitikumok: Fibrinszálak lizin oldalláncaihoz kapcsolódik a plazminogén Lizin analógok (ε-aminokapronsav, tramexánsav) Véralvadás szerepe az immunfolyamatokban Véralvadékba zárja a mikroorganizmusokat Veleszületett immunitás része: Kemotaktikus hatás (XII) Direkt antimikrobiális hatás (beta-lizin) Gyulladás akut fázis fehérjéi szerepet játszanak a véralvadásban (α2-makroglobulin / antifibrinolitikum) Pathogén baktériumok anyagai módosíthatják a véralvadást (streptokináz / fibrinolitikum) 15
Alvadási idő: Lee-White módszer, 7-10 min Prothrombin (PTI, Quick) idő: 10-15 s (80-120%) Extrinsic + közös út vizsgálata (I, II, V, VII, X) Reagens: thromboplasztin (Xa, Va, PL, Ca 2+ ) + szöveti faktor INR (International Normalized Ratio): 0,8-1,2 (Warfarin kezelés: INR 2-3, esetleg 2,5-3,5) (a)pti ((aktivált) parciális thromboplasztin idő): 35-45 s Intrinsic + közös út vizsgálata (I, II, V, VIII, IX, XI, XII) Reagens: parciális thromboplasztin (nincs benne szöveti faktor) Thrombin idő (TI): 20-22 s Fibrin keletkezés sebessége, fibrinolitikus terápia hatékonysága Alvadásában gátolt vérplazma Reagens: thrombin Véralvadás vizsgálata PTI (a)ppti TI Véralvadásgátló anyagok in vivo adható Heparin (UFH, LMWH) Kumarinszármazékok hirudin in vitro alkalmazható Heparin Kalciumkötők: EDTA, Na-citrát, Na-oxalát 16
Antithrombotikumok Thrombocyta aggregáció gátlók a) camp szint emelése PG, PGI2 - iloprost PDE gátlók dipiridamol b) Kelátképzők c) Aspirin d) ADP-receptor antagonisták ticlopidin, clopidogrel e) GP IIb/IIIa receptor antagonisták tirofiban, eptifibatid f) Thrombolitikumok sztreptokináz, urokináz, altepláz Antikoagulánsok a) Kumarinszármazékok (acenokumarol, warfarin) b) Heparin (UFH, LMWH) c) Hirudin Kumarin származékok Acenokumarol (Syncumar( mite)), warfarin (Marfarin), dicumarol, anisindion, fenindion K-vitamin antagonisták Szagos müge Galium odoratum SYNCUMAR gátolja 17
Heparin (UFH UnFractioned Heparin): VIII. Ph.Hg.: heparinum calcicum, heparinum natricum SANDOPARIN, HEPARIBENE Ca, HEPARIBENE Na, HEPARIN inj Kis molekulasúlyú heparinok (LMWH Low MolecularWeight Heparin): dalteparin FRAGMIN inj enoxaparin CLEXANE inj nadroparin FRAXIPARIN, FRAXODI inj parnaparin FLUXUM inj reviparin CLIVARIN inj sulodexide VESSEL DUE inj Hirudin Orvosi pióca nyálában levő fehérje Gátolja a trombin kötődését a thrombocyta felszínén thrombocyta aggregáció gátló Aktív thrombinhoz kötődve szelektíven inaktiválja azt, ezzel megelőzi a véralvadék kialakulását antikoaguláns Feloldja a thrombust thrombolitikum hirudin tartalmú termékek: visszerek, hematómák kezelése PLERUDIN FORTE visszérkrém ; MEDHIRUD krém, duzzanatok rándulások kezelésre 18