Система гемостаза в норме - практическая гематология детского возраста

Система гемостаза объединяет совокупность механизмов, обеспечивающих как остановку кровотечения при повреждении/ так и поддержание жидкого состояния крови и целостности сосудов.
В системе гемостаза выделяют три основных функциональных звена, тесно взаимодействующих друг с другом: 1) стенки кровеносных сосудов- 2) клетки периферической крови, в первую очередь тромбоциты- 3) плазменные ферментные факторы свертывания крови.
Процесс гемостаза условно разделяют на: а) первичный гемостаз, или начальный, в котором принимают участие стенки сосудов, тромбоциты и отчасти эритроциты, и б) вторичный гемостаз, или собственно свертывание крови, когда в процесс включаются плазменные факторы коагуляции (N. U. Bang и соавт., 1971),
Сосудисто-тромбоцитарный, или начальный, гемостаз играет большую роль в первичной остановке кровотечения путем образования тромбоцитарной пробки. Следует отметить, что, кроме факторов, содержащихся в самих тромбоцитах, кровяные пластинки несут на своей поверхности ряд плазменных факторов свертывания, выполняя таким образом транспортную функцию и доставляя их к месту повреждения сосуда (Р. N. Walsh, 1984).
В настоящее время выделено несколько тромбоцитарных факторов, которые принимают участие в гемостазе: фактор 1 (Pi) (обозначение по международной номенклатуре) — подобен фактору V, ускоряет процесс превращения протромбина в тромбин- фактор 2 (Рг) — ускоряет процесс превращения фибриногена в фибрин- фактор 3 (Рз) — тромбоцитарный тромбопластин, участвует в образовании тромбопластина (протромбиназы)- фактор 4 (Рч) — антигепариновый фактор, который повышает чувствительность фибриногена к тромбину- фактор 5 (Рб) — свертывающий фактор, или тромбоцитарный фибриноген, идентичен фибриногену- фактор 6 (Ре)—тромбостенин, сократительный белок кровяных пластинок, обеспечивает ретракцию кровяного сгустка и образование тромбоцитарной пробки- фактор 7 (Р7) — антифибринолитический фактор- фактор 8 (Ре) — активатор фибринолиза- фактор 9 (Ре) — фибринстабилизирующий фактор- фактор 10 (Рю) — серотонин (5-гидрокситриптамин), сосудосуживающий фактор, обеспечивает стимуляцию агрегации- фактор 11 (Рп) —аденозиндифосфат (АДФ), является главным стимулятором агрегации.
Образование тромбоцитарной пробки является первичным механизмом гемостаза по остановке кровотечения и опережает по времени свертывание крови (Б. И. Кузник и соавт., 1974). В процессах агрегации и адгезии тромбоцитов также принимают участие плазменные кофакторы — соли магния и кальция, фактор Виллебранда, фибриноген и др. Механизмы тромбоцитарного гемостаза представлены на рис. 3.
Основные механизмы тромбоцитарно-сосудистого гемостаза: 1) спазм сосудов при повреждении сосудистой стенки- 2) адгезия тромбоцитов к субэндотелиальному слою сосуда- 3) агрегация тромбоцитов в месте повреждения- 4) освобождение тромбоцитарных гемостатических факторов- 5) вторая волна агрегации тромбоцитов под воздействием тромбоцитарных и других факторов- 6) образование первичного гемостатического тромба- 7) ретракция кровяного тромба.
Кроме тромбоцитов, в формировании первичной тромбоцитарной пробки принимают участие эритроциты. В месте повреждения при разрушении эритроцитов выделяется АДФ, необходимая для агрегации тромбоцитов. Происходит высвобождение факторов свертывания, в частности эритропластина, являющегося аналогом фактора 3 кровяных пластинок. Кроме этого, эритроциты выполняют транспортную функцию, так как адсорбируют на своей поверхности плазменные факторы свертывающей системы. Наряду с тромбоцитами эритроциты составляют массу первичной гемостатической пробки.

Рис. 3. Схема тромбоцитарного гемостаза (3. С. Баркаган, 1985)
Первичная тромбоцитарная пробка не может надежно остановить кровотечение, особенно из крупных сосудов и сосудов с достаточно высоким давлением крови. У здоровых людей первичная пробка через определенный промежуток времени стабилизируется фибрином, для чего включаются механизмы вторичного коагуляционного гемостаза — непосредственно свертывания крови. Коагуляционный гемостаз представляет собой сложный биологический процесс, в котором в одинаковой степени важны как свертывающие, так и противосвертывающие механизмы.
В настоящее время известно 13 плазменных факторов свертывания крови. Согласно международной номенклатуре, их обозначают римскими цифрами. Некоторые плазменные факторы являются проэнзимами и при превращении в активную форму — энзимы — их маркируют буквой а.
Фактор I. Фибриноген — белок с высокой молекулярной массой, синтезируется в печени. Под влиянием тромбина превращается в фибрин.
Фактор II. Протромбин — гликопротеин, синтезируется в печени. Важную роль в его синтезе играет витамин К. Под влиянием протромбиназы превращается в активную форму — тромбин.

Рис. 4. Каскадная схема свертывания крови (R. G. McFarlane, 1966)

Фактор III. Тканевый тромбопластин — липопротеин с высокой молекулярной массой, обладает свойствами микромембран. Образует комплекс, участвующий во внешнем пути формирования протромбиназы.
Фактор IV. Ионы кальция — активируют ряд факторов и входят в состав комплексов.
Фактор V. Проакцелерин (Ас- глобулин, лабильный фактор) — синтезируется в печени. Входит в состав комплекса, формирующего протромбиназу, осуществляющую превращение протромбина в тромбин.
Фактор VII. Проконвертин (стабильный фактор) — синтезируется в печени в присутствии витамина К.
Фактор VIII. Антигемофильный глобулин (АГГ) — протеин, синтезируемый в печени. Состоит из нескольких компонентов, связан с молекулой фактора Виллебранда.
Участвует в формировании протромбиназы по внутреннему пути.
Фактор IX. Плазменный компонент тромбопластина (фактор Кристмаса) — бета-глобулин, синтезируется в печени в присутствии витамина К. Принимает участие в тромбопластинообразовании по внутреннему пути.
Фактор X. Фактор Стюарта—Прауэра — гликопротеин, синтезируется в печени в присутствии витамина К. Участвует в образовании протромбиназы.
Фактор XI. Плазменный предшественник тромбопластина (РТА-фактор, фактор Розенталя) — бета-глобулин, синтезируется в печени. Принимает участие в формировании протромбиназы по внутреннему пути.
Фактор XII. Фактор Хагемана (контактный фактор)—сиалоглико- протеин, место синтеза не установлено. Активируется при контакте с поврежденной поверхностью сосуда, подвержен также и ферментативной активации.
Фактор XIII. Фибринстабилизирующий фактор (фибриназа) — глобулин, место синтеза не установлено. Тормозит фибринолиз, необходим для окончательного образования фибрина.
Общие механизмы коагуляции были расшифрованы А. А. Шмидтом (1865, 1876), П. Моравитцем (1905). Свертывание крови можно представить в виде последовательно протекающих трех фаз: первая — образование активной протромбиназы- вторая — образование тромбина из неактивного протромбина под влиянием протромбиназы- третья — образование фибрина.
В дальнейшем были более подробно изучены и расшифрованы тончайшие механизмы свертывания крови. Согласно теории R. McFarlane (1964), свертывание крови представляет собой каскадный процесс (рис. 4). Плазменный фактор свертывания крови, находящийся в неактивной форме (профермент), превращается в активную форму (фермент) и, в свою очередь, активирует преобразование следующего фактора в фермент и т. д. При этом скорость и количество каждого последующего превращения увеличивается, что приводит к лавинообразному нарастанию процесса. Однако и эта схема не отражает всей многогранности процесса свертывания крови. Долгое время оставался открытым один из главных вопросов. Какой же непосредственно механизм приводит к запуску свертывающую систему крови? То есть, каким образом осуществляется первая фаза свертывания крови, формирование протромбиназы (тромбопластина, тромбокиназы). Наиболее полно эти вопросы освещены в монографии Д. М. Зубаирова (1978).
Выделяют два основных механизма активации первой фазы свертывания: внешний и внутренний. Первоначальным толчком для формирования протромбиназной активности по внешнему пути является повреждение клеток и освобождение тканевого тромбопластина (фактор III). По мнению Д. М. Зубарова, липопротеиновые осколки клеточных мембран выполняют роль матрицы, на поверхности которой протекают ферментативные реакции. Происходит последовательная активация вначале фактора VII, затем фактора X, а потом протромбина. В формировании протромбиназной активности по внешнему пути принимает участие фактор V и ионы кальция.
Активация свертывающей системы крови по внутреннему пути осуществляется без участия тканевого тромбопластина (фактор III). Пусковым механизмом является контакт фактора XII с коллагеном поврежденной сосудистой стенки или другой чужеродной поверхностью. В результате контакта фактор XII переходит в активную форму. Контактную фазу ускоряет фактор 3 тромбоцитов, она протекает без участия ионов кальция, которые необходимы на дальнейших этапах. Активация фактора XII включает в действие каскадную систему свертывания с последовательным вовлечением в процесс факторов XI, IX, VIII и ионов кальция (фактор IV). Образующиеся комплексы активируют фактор X, необходимый протромбиназной активности, в свою очередь, превращающей протромбин в тромбин.
В последующие годы классическая каскадная схема свертывания крови была существенным образом пересмотрена. Оказалось, что некоторые плазменные факторы свертывания не являются проферментами, а следовательно, лишены ферментативных свойств и должны быть исключены из каскадного процесса.
Все это послужило основанием для замены линейной каскадной схемы свертывания на нелинейную каскадно-комплексную схему (Д. М. Зубаиров, 1977- Н. Нетрег и соавт., 1972). Особенностями этой схемы является то, что при взаимодействии ферментных и неферментных факторов образуются комплексы, являющиеся активаторами свертывания крови. В настоящее время выделено четыре основных комплекса (рис. 5): комплекс 1 — фактор XIIa+XI+фосфолипид (3-й фактор пластинок), активирует фактор XI, действующий зйтем на фактор IX- комплекс 1а — фактор Ш + фактор VII + ионы кальция (фактор IV), активирует фактор X по внешнему пути- комплекс 2 — фактор 1Ха + фактор VIII + ионы кальция + фосфолипид, активирует фактор X по внутреннему пути- комплекс 3 — фактор Ха + фактор V+ионы кальция + фосфолипид (протромбиназный комплекс, протромбиназа), активирует превращение протромбина в тромбин.
Современные схемы свертывания крови подкреплены также данными, отражающими участие компонентов калликреин-кининовой системы (3. С. Баркаган и соавт., 1975- Н. Stormorken, 1975). Взаимосвязь свертывающей и калликреин-кининовой систем (калликреиновый мост) показана на схеме (рис. 6).
Во второй фазе свертывания крови под воздействием протромбиназы протромбин превращается в тромбин. В третьей фазе — тромбин отщепляет от молекулы фибриногена фибринопептиды А и В, образуя фибрин-мономер. Молекулы фибрин-мономера спонтанно полимеризуются, образуя фибрин-полимер..Фактор XIII (фибринстабилизирующий фактор) укрепляет связи фибрин-полимера и переводит растворимый фибрин S (Solubile) в нерастворимый фибрин I (Insolubile). Форменные элементы, содержащиеся в фибриновом сгустке, в частности тромбоциты, осуществляют ретракцию кровяного сгустка.
В физиологических условиях последующие превращения кровяного сгустка заключаются в его асептическом растворении — фибринолизе. Фибринолиз осуществляется ферментной системой крови, получившей название фибринолитической системы. Основным ферментом фибринолитической системы является плазмин (фибринолизин), который образуется из неактивного профермента плазминогена, содержащего в плазме. Общие механизмы фибринолиза представлены на схеме (рис. 7). Фибринолиз препятствует распространению тромба по сосудистой стенке и обеспечивает поддержание крови в жидком состоянии. Кроме этого, функционирует также система неферментного фибринолиза, представленная соединениями гепарина с гормонами и компонентами фибринолитической, или свертывающей, системы (Б. А. Кудряшов и соавт., 1977).
Наряду с фибринолитической системой в поддержании гемостаза в организме важную роль играют противосвертывающие механизмы. Свертывающие и противосвертывающие системы находятся в тесном взаимодействии, являясь звеньями единого биологического процесса, определяющего гемостаз организма. Противосвертывающая система представлена естественными антикоагулянтами. Они участвуют в поддержании жидкого состояния крови, препятствуют переходу ограниченного тромбоза в распространенное, или диффузное, тромбообразование (Б. А. Кудряшов, 1975). Наиболее мощным антикоагулянтом является антитромбин III, который инактивирует не только тромбин, но и факторы Ха, IXa, Х1а. Доказано, что антитромбин III является плазменным кофактором гепарина (3. С. Баркаган и соавт., 1978).

Рис. 5. Каскадно-комплексная схема свертывания крови (В. П. Балуда и соавт., 1980).

Рис. 7. Схема фибринолиза (Г. В. Андреенко, 1979)

Гепарин также принадлежит к мощным физиологическим антикоагулянтам, постоянно действующим в организме. Ряд антикоагулянтов образуется в процессе свертывания крови и фибринолиза. К ним относятся антитромбин-1-фибрин, который адсорбирует на своей поверхности тромбин, антитромбин VI, адсорбирующий продукты деградации фибрина, и др.
Антисвертывающая система принимает участие на всех этапах каскада, причем некоторые факторы могут вначале выступать в роли коагулянтов, а затем антикоагулянтов.

Особенности системы гемостаза у новорожденных

Существует ряд особенностей, отличающих систему гемостаза у новорожденных и у детей первого года жизни от таковой у взрослых. В последствии эти различия сглаживаются.
В первые дни жизни определяющее влияние на систему гемостаза имеют внутриутробные условия развития плода и характер родов. В дальнейшем по мере созревания ферментативных систем и совершенствования нейрогуморальных регуляторных механизмов обеспечивается удовлетворительное равновесие сложной биологической системы гемостаза.
Единичные работы свидетельствуют, что значительных особенностей сосудистого звена гемостаза у новорожденных не отмечается. Способность сосудов к сокращению при травме не отличается от таковой у взрослых (W. Bleyer и соавт., 1971). Со стороны тромбоцитарного звена гемостаза отмечается снижение адгезивной и агрегационной способности кровяных пластинок (С. Tsao и соавт., 1976). Авторы считают, что эти нарушения связаны с недостаточным количеством гранул накопления в тромбоцитах новорожденных, что приводит к освобождению незначительного количества активных веществ — тромбоцитарных факторов, необходимых для стимуляции нормальной адгезии и агрегации.
Исследования свертывающей системы крови показали, что у новорожденных отмечается физиологическая гипокоагуляция, одной из главных причин которой является первичный дефицит К-витаминозависимых факторов свертывания (факторы II, VII, IX, X). Максимальное снижение коагуляции наблюдается к третьему дню. Физиологический дефицит факторов свертывания может удерживаться длительное время. По данным W. Bleyer и соавторов (1971), уровень указанных компонентов нормализуется в сроки от 2 до 12 мес.
Долгое время снижение уровня факторов свертывания крови у новорожденных связывали с наличием дефицита витамина К, обусловленного отсутствием микрофлоры в кишечнике при рождении, синтезирующей данный витамин. Установлено, что при дефиците витамина К выпадает конечный этап синтеза факторов II, VII, IX и X из их предшественников, называемых PIVKA. То есть, при дефиците витамина К в крови новорожденных должны были бы накапливаться PIVKA. Однако в действительности этого нет и, следовательно, у новорожденных дефицита витамина К тоже нет (J. Van Doorm и соавт., 1977- S. Suzuki, 1979- R. Malia и соавт., 1980). На основании полученных результатов была выдвинута гипотеза о том, что синтез К-витаминозависимых факторов нарушается на более раннем этапе и обусловлен в основном функциональной незрелостью печени (L. Barnard и соавт., 1970- S. J. Gross, М. J. Stuart, 1977). Показатели свертывающей системы крови у детей различного возраста приведены в таблицах в разделе «Коагулопатии».
Наблюдения относительно антисвертывающей системы крови у новорожденных свидетельствуют о том, что фибринолитическая активность у них повышена (S. Suzuki, 1979). Однако уже в первые часы жизни она снижается, достигая нормальных показателей. У новорожденных отмечается высокий уровень гепарина и гепариноподобных веществ (А. А. Маркосян, X. Д. Ломазова, 1975), тогда как активность антитромбина III снижена (G. Weissbach и соавт., 1980).
У недоношенных детей указанные особенности гемостаза новорожденных выражены еще в большей степени: нарушена сосудистая проницаемость, снижены адгезия и агрегация тромбоцитов, отмечается более глубокая гипокоагуляция и более активный фибринолиз.