ГЛАВА 7. СИСТЕМА ГЕМОСТАЗА

Система гемостаза — биологическая система, благодаря ко­торой обеспечивается, с одной стороны, сохранение жидкого состояния крови, а с другой — предупреждение и остановка кровотечений путем поддержания структурной целостности стенок кровеносных сосудов и достаточно быстрого тромбиро-вания последних при повреждениях. Важность данной систе­мы для сохранения жизнеспособности организма определяется тем, что она препятствует убыли крови из циркуляторного рус­ла и тем самым способствует обеспечению нормального кро­воснабжения органов, сохранению необходимого объема цир­кулирующей крови.

Гемостаз реализуется в основном тремя взаимодействую­щими между собой функционально-структурными компонен­тами — стенками кровеносных сосудов (в первую очередь их интимой), клетками крови и плазменными ферментными си­стемами — свертывающей, фибринолитической (плазминовой), калликреин-кининовой. Система подчинена сложной нейрогу-моральной регуляции, в ней четко функционируют механизмы положительной и отрицательной обратной связи, вследствие че­го клеточный гемостаз и свертывание крови вначале подвергают­ся самоактивации, дальнейшая регуляция связана с нарастанием антитромботического потенциала крови. Вышеперечисленные механизмы создают необходимые условия для самоограничения процесса свертывания, в связи с чем локальная активация систе­мы в местах тромбообразования не трансформируется при пра­вильном функционировании указанных механизмов во всеоб­щее свертывание крови систему гемостаза.

В осуществлении гемостаза немаловажное значение имеет не только собственно свертывающая система крови. Наряду с ней также реагируют и сами сосуды (спазм, открытие шунтов

65

выше места повреждения) и клетки крови — тромбоциты и от­части эритроциты. Также следует выделить, что тромбоцитам, а не именно свертыванию крови принадлежит ведущая роль в первичной остановке кровотечений из микрососудов (диамет­ром до 100 мкм), наиболее ранимых и чаще всего являющихся источником геморрагии. Время кровотечения из мельчайших сосудов кожи, определяемое по Дьюку или другими способами, всегда удлинено при тромбоцитопениях и тяжелых дисфунк­циях кровяных пластинок и остается нормальным при гемофи-лиях и многих других нарушениях свертываемости крови.

Вследствие этих причин сосудисто-тромбоцитарная реак­ция на потерю крови часто обозначается как начальный, или первичный, гемостаз, а свертывание крови — как вторичная ге-мостатическая реакция, хотя оба эти механизма включаются не строго последовательно друг за другом, а на значительном отрезке времени функционируют одновременно и сопряженно.

Клеточный гемостаз в эволюционном отношении является более ранним и в определенной степени родоначальным меха­низмом. Так, у реликтовых низших беспозвоночных остановка кровотечений обеспечивается только клетками гемолимфы, и в плазме этих животных еще нет факторов свертывания. У более высокоорганизованных животных (омаров) в плазме уже появляется аналог фибриногена, но еще нет тромбина, и примитивное свертывание при удалении клеток крови идет под влиянием трансглутаминазы. И лишь у позвоночных свер­тывающая система плазмы получает высокое развитие и значи­тельную автономию, хотя и у них выход из клеток активаторов свертывания играет важную роль в осуществлении гемостаза.

СОСУДИСТО-ТРОМБОЦИТАРНЫЙ ГЕМОСТАЗ

Стенки кровеносных ссудов играют чрезвычайно важную роль не только в обеспечении гемостаза, но и в поддержании жидкого состояния крови. Интима сосудов, эндотелий обла­дают очень высокой тромбоустойчивостью, в силу чего со­хранность этой внутренней выстилки — важнейшее условие сохранения жидкого состояния крови. В основе этой тромбо-66

устоичивости лежат сложные и пока далеко не полностью рас­шифрованные механизмы (от отрицательного заряда цитоплаз-матической мембраны эндотелиальных клеток до их способно­сти вырабатывать и секретировать вещества, препятствующие агрегации тромбоцитов, свертыванию крови, а также активато­ры фибринолиза). Среди этих механизмов достаточно хорошо изучены следующие:

1)     способность эндотелия синтезировать и секретировать мощ­ный ингибитор агрегации тромбоцитов — простациклин;

2)     способность эндотелия синтезировать и секретировать основной физиологический антикоагулянт — антитром­бин III;

3)     способность фиксировать на своей поверхности с помощью специальных рецепторов гепарин и активный комплекс ге­парин — антитромбин III;

4)   способность вырабатывать и выделять в кровоток мощные
активаторы фибринолиза (растворение внутрисосудистых
тромбов и внесосудистых отложений фибрина).
Вместе с тем в эндотелии синтезируются и факторы, необхо­
димые для реализации гемостатических реакций. Так, напри­
мер, маркером эндотелиальных клеток является фактор Виллеб-
ранда (антиген фактора VIII), необходимый для нормального
прилипания тромбоцитов к коллагену и формирования тром-
боцитарной пробки.

В субэндотелиальном слое преобладают стимуляторы ге­мостаза, среди которых наиболее мощным агентом является коллаген, стимулирующий как прилипание тромбоцитов, так и внутренний механизм свертывания крови (активацию фак­тора XII). В субэндотелии содержатся и антитромботические активности. Для примера: гладкомышечные клетки, как и эн-дотелиальные, способны образовывать простациклин. Кроме того, они вырабатывают протеогликаны и среди них мощные ингибиторы свертывания крови и адгезии тромбоцитов. Кол­лаген реализует запуск не только свертывания крови, но и фиб-ринолитической системы.

Участие тромбоцитов в гемостазе определяется в основном следующими функциями этих клеток:

1)     ангиотрофической, а именно способностью поддерживать нормальную структуру и функцию стенок микрососудов;

2)     образование в поврежденных сосудах первичной тромбо-цитарной пробки (адгезивно-агрегационная функция);

67

3)     поддержание спазма поврежденных сосудов;

4)     участие в свертывании крови и влияние на фибринолиз. Ангиотрофическая функция. Тромбоцитам принадлежит важ­ная роль в поддержании нормальной резистентности и функции микрососудов. С помощью электронной микроскопии и микро-авторадиографии установлено, что тромбоциты периодически смыкаются с эндотелиальными клетками и «изливают» в них свое содержимое. Этот процесс поглощения кровяных пласти­нок эндотелиальными клетками идет особенно интенсивно по­сле глубокой тромбоцитопении. В подобных условиях уже че­рез 30 мин после переливания меченых тромбоцитов около 80% их массы оказываются в эндотелии. Из этого сделан вывод, что тромбоциты являются физиологическими «кормильцами» эн­дотелия и он не в состоянии извлекать ряд необходимых ве­ществ прямо из плазмы.

В нормальных условиях (без тромбоцитопении) эндотелий поглощает в среднем 35 000 кровяных пластинок из каждого микролитра крови за сутки. Следовательно, на ангиотрофиче-скую функцию расходуется ежедневно около 15% всех цирку­лирующих в крови тромбоцитов.

Если эндотелиальные клетки лишаются тромбоцитарной «подкормки», то они быстро подвергаются дистрофии и начи­нают пропускать через свою цитоплазму эритроциты. Проник­новение эритроцитов происходит очень быстро — в течение нескольких минут и с большей энергией, о чем можно судить хотя бы по тому, что эритроцит, встретивший на своем пути ядро эндотелиальной клетки, либо отжимает его в сторону, ли­бо ломает надвое. Вышедшие из капилляров эритроциты об­разуют мелкие кровоизлияния. Часть из них попадает в лимфу и через грудной лимфатический проток возвращается в систе­му кровообращения. При всех тромбоцитопениях содержа­ние эритроцитов в лимфе грудного протока повышено, причем тем больше, чем значительнее дефицит кровяных пластинок.

Таким образом, кровоточивость при тромбоцитопениях свя­зана как с повышенной ломкостью микрососудов, так и с их по­вышенной проницаемостью для эритроцитов и других компо­нентов крови.

Адгезивно-агрегационная функция. Способность тромбоцитов приклеиваться к поврежденным участкам сосудистой стенки и быстро образовывать в таких местах тромбоцитарную пробку, останавливающую кровотечение, была выявлена еще в конце

68

XX в. Формирование тромбоцитарной пробки начинается с прилипанием тромбоцитов к субэндотелиальным структурам сосудистой стенки (к базальной мембране). Коллаген — глав­ный стимулятор этого процесса, хотя прилипания тромбоцитов могут вызывать и другие компоненты соединительной ткани. Еще до взаимодействия с оголенной базальной мембраной тромбоциты подвергаются сложной внутренней перестройке — меняют свою форму (плоскую дискоидную на сферическую), выбрасывают длинные нитчатые отростки-псевдоподии, при­обретая способность прикрепляться как к соединительной тка­ни, так и друг к другу.

Известно, что в кровотоке указанная перестройка тромбо­цитов происходит до того, как они достигнут поврежденного участка сосуда, вследствие чего к сосуду они уже доставляют­ся, будучи подготовлены к прилипанию и агрегации. Одно­временно с этим в кровотоке интенсивно идет и другой про­цесс — склеивание тромбоцитов друг с другом, в результате чего образуются конгломераты, состоящие из 3—15—20 кле­ток, которые приклеиваются к первично адгезировавшим тром­боцитам. В результате гемостатическая пробка быстро увеличи­вается в объеме и через 1—3 мин полностью заполняет просвет кровоточащего сосуда.

Прилипание и агрегация тромбоцитов — сложная биологи­ческая реакция, требующая участия ряда внешних и внутрен­них, исходящих из самих тромбоцитов, стимуляторов, энерге­тических затрат, глубокой перестройки свойств кровяных пластинок. Важнейшим плазменным кофактором адгезии тромбоцитов к коллагену является синтезируемый в эндотелии и циркулирующий в крови гликопротеин — фактор Виллебран-да. Тромбоциты способны накапливать этот фактор в своих гранулах и выделять его в окружающую среду при активации (дегрануляция, «реакция освобождения»). Агрегация тромбо­цитов реализуется рядом включающихся сопряженно и после­довательно стимуляторов (агонистов): коллаген, АДФ, арахидо-новая кислота и ее производные, адреналин, тромбин.

В первичном запуске агрегации ведущая роль принадлежит АДФ. Его первые небольшие количества поступают из повреж­денной сосудистой стенки и эритроцитов, мацерирующихся в зоне гемостаза. Затем АДФ выделяют в окружающую среду сами первично адгезировавшие и активированные тромбоци­ты в процессе присущей этим клеткам «реакции освобожде­ния». В результате вышеописанных процессов концентрация

69

АДФ в зоне гемостаза быстро нарастает. И спустя уже 20 с по­сле перерезки артериолы около 50% всего имеющегося в тром­боцитах АТФ превращается в АДФ.

Сопряженно с АДФ из тромбоцитов выделяются содержа­щиеся в тех же гранулах другие стимуляторы агрегации — адре­налин, серотонин. Однако особое значение имеет то, что в лабилизированных тромбоцитах активируются мембранные фосфолипазы, циклооксигеназа и тромбоксан-синтетеза, в ре­зультате чего образуются мощные стимуляторы агрегации — арахидоновая кислота и ее производные, в том числе наиболее активный агрегант этой группы — тромбоксан А₂.

Аналогичным образом в эндотелии и гладкомышечных клетках стенок кровеносных сосудов активируется образова­ние эндоперекисей простагландинов, но на последнем этапе под влиянием фермента простациклин-синтетазы в них обра­зуется и выделяется в кровь мощный ингибитор агрегации тромбоцитов и вазодилататор — простациклин.

Таким образом, система простагландинов — один из важ­ных регуляторов агрегационной функции тромбоцитов и их взаимодействия с сосудистой стенкой.

Для клиницистов знакомство с этими механизмами имеет существенное значение, поскольку с нарушением образова­ния аденилатциклазы или с ее блокадой связан ряд наслед­ственных («аспириноподобный синдром») и приобретенных, в том числе лекарственных, тромбоцитопатий. Препараты, ингибирующие эту систему, используются в антитромботиче-ской терапии, хотя целесообразность применения некоторых из них весьма проблематична, поскольку они в равной степе­ни подавляют как агрегацию тромбоцитов, так и образование в эндотелии антитромботического агента — простациклина.

Тромбин — чрезвычайно сильный агрегирующий агент, за­вершающий «реакцию освобождения» внутрипластиночных факторов, укрепление фибрином тромбоцитарной пробки. Важно, что агрегацию он вызывает в дозах, значительно мень­ше тех, какие необходимы для свертывания крови. Формиро­вание тромбоцитарной пробки опережает свертывание, хотя отдельные волокна фибрина все же обнаруживаются в ней и на ранних этапах агрегации.

Взаимодействуя с мембранным гликопротеином V, тром­бин формирует на тромбоцитах рецепторы к активированным плазменным факторам свертывания X и V. Закрепляясь на тромбоците, фактор Ха получает защиту от антикоагулянтно-70

го действия антитромбина III и гепарина, что играет важную роль в реализации локального свертывания крови в зоне тром-бирования сосудов.

В механизме тромбоцитарного гемостаза важным и вместе с тем очень уязвимым звеном является «реакция освобожде­ния» гранул и содержащихся в них агентов, необходимых как для осуществления гемостаза, так и для репарации повреж­денной сосудистой стенки. Без «реакции освобождения» про­цесс агрегации обрывается на начальном этапе и не завер­шается формированием полноценной тромбоцитарной пробки. Это нарушение часто наблюдается как при наследственных, так и при вторичных (симптоматических) тромбоцитопатиях.

Схема 1

 

Агрегация тромбоцитов

«Реакция освобождения» реализуется в 3 этапа:

1)     подготовительный, характеризующийся смещением содер­жащихся в тромбоците плотных гранул в центр клетки и рас­ширением проникающих вглубь тромбоцита каналов;

2)     ранняя «реакция освобождения» с выходом из клетки (сек­рецией) гранул I и II типа;

3)     поздняя «реакция освобождения» — секреция гранул III

и IV типа.

В тромбоцитах различают 4 типа секретируемых гранул вы­сокой электронно-оптической плотности.

I  тип — гранулы, с которыми секретируются важные для
гемостаза небелковые компоненты: АТФ, АДФ, серотонин,
пирофосфат, адреналин, кальций.

II  тип — гранулы, содержащие низкомолекулярные белки,
фактор Виллебранда и фибриноген; наиболее важны в этих
гранулах 2 разновидности пластиночного антигепаринового
фактора (фактор 4 тромбоцитов, ПФ-4), в-тромбоглобулин,
ростовой (митогенный) фактор, стимулирующий синтез ДНК
и деление клеток, фактор Виллебранда.

III  и IV тип гранул содержат ферменты, в основном кислые
гидролазы; они секретируются позже и только под влиянием
тромбина и коллагена, но не АДФ и адреналина.

Агрегация тромбоцитов, особенно под влиянием АДФ, ад­реналина и тромбоксана, нуждается в ряде небелковых (ионы кальция и магния, фосфолипидный фактор) и белковых плаз­менных кофакторов. К последним относятся альбумин, термо­стабильный и термолабильный белковые кофакторы, фибри­ноген, некоторые компоненты глобулиновой фракции плазмы. Фибриноген необходим для агрегации в очень небольших количествах (немногим более 0,02 г/л), в связи с чем наруше­ния агрегации, связанные собственно с гипофибриногенемией, встречаются крайне редко.

Все эти белки образуют вокруг тромбоцитов «плазматиче­скую атмосферу», необходимую для полноценного функцио­нирования этих клеток.

Вместе с тем продукты ферментного расщепления белков (в частности, обусловленного плазмином расщепления фиб­риногена и фибрина) резко ингибируют агрегацию тромбо­цитов.

Таким же свойством обладают некоторые парапротеины и криоглобулины.

72

Взаимодействие стимуляторов агрегации и ряда их плаз­менных кофакторов с кровяными пластинками происходит на мембране этих клеток — на предсуществующих или «откры­вающихся» в процессе активации рецепторах, в большинстве принадлежащих гликопротеинам (ГП). Многие виды патоло­гии тромбоцитов, в том числе такие важные их формы, как тромбастения Гланцмана, макроцитарная тромбоцитодистро-фия Бернара—Сулье, синдром Мей—Хегглина, обусловлены отсутствием или аномалией мембранных гликопротеиновых рецепторов.

Гликопротеин I состоит из двух дисульфидносвязанных субъединиц — 1а или гликокалицина (молекулярная масса 130 000—160 000) и b (молекулярная масса 22 000). Первая яв­ляется рецептором фактора Виллебранда; она необходима для прилипания тромбоцитов к субэндотелию (коллагену) и от­части — для тромбинагрегации. Ее содержание в мембране тромбоцитов резко снижено при аномалии Бернара—Сулье.

Гликопротеин II состоит из субъединиц IIа (молекулярная масса 110 000—130 000) и lib (молекулярная масса 23 000), необходим для всех видов агрегации тромбоцитов. Содержа­ние резко снижено при тромбастении Гланцмана.

Гликопротеин III, возможно, является вариантной формой гликопротеина II (молекулярная масса 114 000). Содержание в мембране снижено при тромбастении Гланцмана.

Гликопротеин IV (молекулярная масса 85 000—100 000) от­личается от других гликопротеинов резистентностью к трип­сину и химотрипсину. Функция нуждается в уточнении.

Гликопротеин V (молекулярная масса 68 000—89 000) яв­ляется субстратом тромбина, которым селективно гидролизует-ся. Важен для реализации тромбин-агрегации.

Тромбоцитарный гемостаз сам по себе вполне достаточен для полной остановки кровотечения в зоне микроциркуляции. Однако в более крупных сосудах с высоким кровяным давле­нием тромбоцитарная пробка, не укрепленная фибрином (без последующего свертывания крови), в лучшем случае лишь вре­менно останавливает кровотечение, а затем часто не удержи­вается на месте, что ведет к его возобновлению.

Влияние тромбоцитов на свертывание крови и фибринолиз. В тромбоцитах найдено много агентов, участвующих в свер­тывании крови. Однако многие из этих веществ являются не собственно тромбоцитарными факторами, а лишь адсорбиро­ванными тромбоцитами плазменными факторами свертывания.

73

Плазма не только окружает тромбоциты снаружи, но омы­вает их изнутри, проникая вглубь клеток через ветвящиеся ка­налы. Они расширяются при активации кровяных пластинок. Многие факторы, участвующие в гемостазе и свертывании кро­ви, сорбируются и концентрируются на поверхности тромбо­цитов, другие накапливаются внутри клеток (в гранулах) и вы­деляются в процессе «реакции освобождения». Наконец, есть и такие компоненты, которые определяются в тромбоцитах в виде двух пулов — наружного (на мембране клетки) и внут­реннего (чаще всего в гранулах). Следует отметить, что фибри­ноген, на долю которого приходится 3—4% всего белка плазмы, в тромбоцитах составляет 10—12% белка, причем 1/4 этого ко­личества содержится в плотных гранулах II типа и секретирует-ся при «реакции освобождения», а 3/4 — на оболочках кровяных пластинок. Точно так же фибринстабилизирующий фактор (фактор XIII) и фактор Виллебранда обнаруживаются в разных молекулярных формах как внутри тромбоцитов (в органеллах), так и на их наружных мембранах.

Из собственно тромбоцитарных факторов для свертывания крови наибольшее значение имеет фосфолипидный компо­нент, или 3-й пластиночный фактор (ПФ-3), представляющий собой организованные в микромембраны липидно-белковые комплексы, на которых, как на матрицах, организуется и уско­ряется взаимодействие плазменных факторов свертывания. Второе важное свойство ПФ-3 состоит в том, что, фиксируя на себе активированные факторы IX и X, он защищает их от инак­тивации наиболее мощным физиологическим антикоагулян­том — антитромбином III и комплексом антитромбин III — ге­парин. ПФ-3 включается в процесс свертывания (становится доступным) при активации тромбоцитов, сопряженной с «реак­цией освобождения». При некоторых формах патологии тром­боцитов этот механизм нарушается.

Сходным с ПФ-3 активирующим действием на свертыва­ние крови обладают мембранные факторы эритроцитов (эрит-роцитин, эритрофосфатид), активность которых также выяв­ляется в зоне гемостаза. Для исследования свертывающей системы крови используется также тканевый заменитель ПФ-3 — кефалин (вытяжка из ткани мозга, лишенная тромбо-пластических свойств дополнительным извлечением).

Из других тромбоцитарных факторов наиболее важен фактор 4 (ПФ-4) — 2 низкомолекулярных белка, содержащихся в грану­лах II типа, с высокой антигепариновой активностью, а также

74

способностью потенцировать агрегацию кровяных пластинок и эритроцитов. Уровень ПФ-4 в плазме является одним из мар­керов внутрисосудистой активации тромбоцитарного гемостаза. Заслуживают упоминания также фибринопластический компо­нент кровяных пластинок, повышающий чувствительность фибриногена к тромбину, фактор ускорения полимеризации фибрин-мономеров и тромбостенин. С его функцией связаны такие важные феномены, как изменение формы кровяных пла­стинок, образование ложных ножек, «реакция освобождения», трансформация АТФ в АДФ, фиксация тромбоцитов на субэн­дотелии, укрепление пластиночного тромба и ретракция кровя­ного сгустка.

Активируют процесс свертывания крови и другие вещест­ва, освобождающиеся при активации тромбоцитов, в частно­сти АДФ и адреналин, которые существенно ускоряют пере­ход факторов XII и XI в активированную форму.

Тромбоциты оказывают также разнонаправленное влияние на фибринолиз, причем в одних условиях они его ингиби-руют, а в других, наоборот, активируют. Цельные плазменные сгустки растворяются значительно медленнее в присутствии тромбоцитов, чем без них, но при исследовании растворенных сгустков, полученных из разведенной цельной плазмы, выяв­ляется очень выраженное активирующее влияние тромбоци­тов на растворение.

СИСТЕМА СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ

Механизм гемокоагуляции

Основы ферментной теории свертывания крови были зало­жены еще в XIX в. профессором Юрьевского университета А. А. Шмидтом (1861 г.; 1895 г.) и уточнены П. Моравитцем в 1905 г. Согласно данной теории образование волокон фиб­рина, составляющих каркас любого свертка крови, связано с ферментным отщеплением от молекул фибриногена неболь­ших фрагментов (фибринопептидов), после чего остающие­ся основные части этих молекул (фибрин-мономеры) соеди­няются друг с другом в длинные цепи «фибринполимера».

Фермент крови, обеспечивающий отщепление фибрино-пептидов и превращение фибриногена в фибрин, получил на-75

звание тромбина. Готового тромбина в плазме нет, но в ней имеется его неактивный предшественник — протромбин (фак­тор II), который в присутствии ионов кальция и под влиянием «тромбокиназы» превращается в тромбин.

Имеется 2 различных механизма активации свертывания крови. Один из них обозначается как «внешний механизм», поскольку запускается поступлением из тканей или из лейко­цитов в плазму тканевого тромбопластического фактора (фак­тора III), относящегося к липопротеидам. Этот фактор всту­пает во взаимодействие с фактором VII и при участии ионов кальция быстро образует активатор фактора X, который и яв­ляется главной составной частью протромбиназы, поскольку трансформирует протромбин (фактор II) в тромбин (IIа). В ла­бораторных условиях этот путь имитируется протромбиновым тестом Квика: к исследуемой рекальцифицированной плазме добавляется стандартная доза тканевого (мозгового) тромбо-пластина, получается, что процесс искусственно запускается по внешнему механизму.

Второй путь активации свертывания назван внутренним, поскольку осуществляется без добавления извне тканевого тромбопластина, за счет внутренних ресурсов плазмы. В искус­ственных условиях свертывание по внутреннему механизму наблюдается тогда, когда кровь, извлеченная из сосудистого русла, самопроизвольно свертывается в пробирке. Запуск это­го внутреннего механизма начинается с активации фактора XII (фактора Хагемана). Эта активация возникает в разных усло­виях: вследствие контакта крови с поврежденной сосудистой стенкой (коллагеном и другими структурами), с измененными клеточными мембранами, под влиянием некоторых протеаз и адреналина, а вне организма — вследствие контакта крови или плазмы с чужеродной поверхностью — стеклом, иглами, кюветами и др. Этой контактной активации не препятствует удаление из крови ионов кальция, в связи с чем она происхо­дит и в цитратной (или оксалатной) плазме. Однако в этом слу­чае процесс обрывается на активации фактора IX, для которой уже необходим ионизированный кальций. Вслед за фактором XII последовательно активируются факторы XI, IX и VIII. По­следние два фактора образуют продукт, который активирует фактор X, что приводит к формированию протромбиназной активности. Вместе с тем сам по себе активированный фактор X обладает слабой протромбиназной активностью, но она уси­ливается в 1000 раз акселерирующим фактором — фактором V.

76

Точно так же действие фактора IX на фактор X усиливается в несколько тысяч раз фактором VIII — антигемофильным глобулином. Этим обосновывается деление плазменных фак­торов свертывания на 2 группы: ферментную — факторы XII, XI, IX, VII, X и II и неферментную — факторы I, V и VIII. Фак­тор X последовательно отщепляет от протромбина два фраг­мента, в результате чего образуется тромбин-эстераза, отщеп­ляющая от а- и /3-цепей фибриногена вначале 2 пептида А, затем — 2 пептида В (всего 4 фибринопептида). Незавершен­ный фибрин-мономер, от которого отделились лишь пептиды А, обозначается как «дес-А-фибрин», а лишенный пептидов А и В — как «дес-АВ-фибрин». Фибрин-мономеры имеют трех-модулярную структуру, их сборка в полимер проходит этапы формирования димеров, из которых путем дальнейшего про­дольного и поперечного связывания образуются протофибри-лы фибрина. Соединяясь друг с другом, протофибрилы фор­мируют волокна фибрина. Фибринстабилизирующий фактор XIII (плазменная трансглутаминаза) «прошивает» фибрин-по­лимеры дополнительными перекрестными связями между у-це-пями и тем самым укрепляет фибрин, делает его нерастворимым в мочевине, монохлоруксусной кислоте и других растворителях. Основным активатором фактора XIII является тромбин.

В условиях патологии процесс полимеризации фибрина лег­ко нарушается либо вследствие плохой трансформации дес-А-фибрина в дес-АВ-фибрин, либо из-за нарушения сборки ди­меров и протофибрил. В этих случаях фибрин-мономеры (дес-А-фибрин и дес-АВ-фибрин) соединяются с фибриноге­ном, образуя средне- и крупномолекулярные (от 450 000 до 2 000 000 и более) растворимые фибрин-мономерные комплек­сы. Фибриноген в этих комплексах блокируется и утрачивает способность свертывания под влиянием тромбина. Этот фено­мен, имеющий большое диагностическое значение, в литературе обозначается по-разному — «растворимые фибрин-мономерные комплексы» (РФМК), «фибринемия», «несвертывающийся фи­брин», «заблокированный, или тромбинрезистентный, фибри­ноген», «феномен паракоагуляции». Последнее название связано с тем, что не свертывающиеся тромбином РФМК коагулируют или преципитируют под влиянием ряда неферментных воздей­ствий — при добавлении к плазме спирта (этаноловый тест), сульфата протамина (протамин-сульфатный тест) или при ох­лаждении (криофибриноген).

77

Биологический смысл и санационное значение образования РФМК заключаются в том, что они способствуют поддержа­нию жидкого состояния крови при тромбинемии, препятст­вуют отложению больших масс фибрина в сосудах и умень­шают блокаду зоны микроциркуляции.

Вместе с тем доказано, что РФМК значительно легче и бы­стрее растворяются плазмином, чем коагулировавший фибрин.

Таким образом, свертывание крови — многоэтапный ка­скадный ферментный процесс, в котором последовательно ак­тивируются проферменты и действуют силы аутокатализа, функционирующие как сверху вниз, так и по механизму обрат­ной связи. Так, первые малые дозы тромбина, чаще всего обра­зующиеся благодаря включению внешнего механизма сверты­вания под влиянием тканевого тромбопластина, активируют акселераторы — факторы VIII и V, в результате чего интенси­фицируется основный внутренний механизм формирования протромбиназной активности и тромбина.

Эти механизмы аутокатализа действуют интенсивно, но кратковременно. Вскоре их сменяют инактивация факторов свертывания и самоторможение системы. Этому способствуют как физиологические антикоагулянты, так и конечные и побоч­ные продукты свертывания, многие с высокой противосверты-вающей активностью. Ингибирующим влиянием на свертыва­ние крови и тромбоцитарный гемостаз обладают и продукты фибринолиза.

По всем этим причинам свертывание крови затормаживает­ся и не переходит в обычных условиях из локального процесса во всеобщую коагуляцию циркулирующего фибриногена.

Также в активации начальных этапов свертывания участ­вуют компоненты калликреин-кининовой системы. Стимуля­торами являются фактор ХIIа и его фрагменты, образующиеся в результате расщепления фактора XII калликреином. Комп­лекс фактор ХIIа — калликреин — высокомолекулярный ки-ниноген (ВМК) ускоряет активацию не только фактора XI, но и фактора VII, реализуя взаимосвязь между внутренним и внешним механизмами свертывания. Еще более важно акти­вирующее влияние тромбопластина и фактора VII на фактор IX, в результате чего даже малые дозы тканевого тромбопла-стина запускают процесс свертывания крови не только по внешнему, но и по внутреннему пути, через фактор IX. Установ­лено также, что фактор ХIIа и его фрагменты через калликреин-кининовую систему, а отчасти и непосредственно активиру-78

ют ряд других плазменных ферментных систем, в том числе фибринолитическую и систему комплемента.

Фактор VIII — многокомпонентная система, состоящая из нескольких субъединиц, участвующих в формировании его ко-агуляционной активности (VIII : С) и в тромбоцитарно-сосуди-стом взаимодействии (фактор Виллебранда VIII : FW). Эти субъединицы отличаются разной стабильностью, гетерогенны по генетическому контролю и антигенным свойствам.

Противосвертывающие механизмы

Противосвертывающие механизмы играют ведущую роль в поддержании жидкого состояния крови и в ограничении про­цесса тромбообразования. Однако они изучены значительно меньше, чем процесс свертывания крови, в связи с чем вопросы функции и физиологической регуляции антикоагулянтного зве­на системы гемостаза во многом остаются дискуссионными.

Все образующиеся в организме антикоагулянты можно раз­делить на 2 группы:

1)     существующие или синтезируемые самостоятельно, возни­кающие независимо от свертывания крови, фибринолиза или активации других ферментных систем;

2)     образующиеся в процессе протеолиза — свертывания кро­ви, фибринолиза. Химически антикоагулянты относятся к разным группам веществ — белкам, пептидам, липидам, мукополисахаридам.

Физиологические антикоагулянты, образующиеся независи­мо от протеолиза. К ним относятся белковые и фосфолипид-ные ингибиторы начальной фазы свертывания крови, из которых наиболее активен и физиологически важен относя­щийся к б₂-глобулинам ингибитор фактора XIа. Слабее дей­ствует на начальные фазы свертывания липидный антикоа­гулянт.

Из всех предшествующих антикоагулянтов наиболее акти­вен, универсален по действию и важен для поддержания жид­кого состояния крови антитромбин III (AT III). Этот белок, со­держащийся в плазме в количестве около 0,3—0,42 г/л, или 3,0—4,7 ммоль/л, инактивирует не только тромбин, но и все другие активированные ферментные факторы свертывания: ХIIа, XIa, IXa, Ха. Он же является плазменным кофактором ге­парина — без AT III гепарин почти совершенно не оказывает антикоагулянтного действия. Дефицит AT III, наследственный или вторичный (симптоматический), закономерно приводит к развитию тяжелейшего, часто несовместимого с жизнью

79

тромбоэмболического синдрома. Дефицит всех других пред­шествующих физиологических антикоагулянтов по раздельности либо в совокупности не создает подобных критических ситуа­ций. Все вышеперечисленные данные закрепили за AT III репу­тацию главного ингибитора и модулятора системы свертывания крови. Местом синтеза AT III долгое время считали печень, од­нако исследования последних лет, в том числе выполненные на клеточных культурах иммунологическими методами, показали, что этот антикоагулянт продуцируется сосудистым эндотелием. Все факторы свертывания AT III инактивирует, образуя с ними эквимолярные комплексные соединения. Гепарин, соединяясь с AT III, резко ускоряет это взаимодействие и фиксирует анти­коагулянт на поверхности эндотелиальных клеток, чем повы­шается тромбоустойчивость внутренней стенки сосудов.

Альфа₂-макроглобулин является слабым ингибитором тром­бина, действие которого становится ощутимым лишь при депрессии AT III. На долю этого антикоагулянта приходится, по разным авторам, от 4 до 21% антитромбиновой активности дефибринированной плазмы. Несколько больше роль б₂-мак-роглобулина в связывании плазмина, но и в этом случае его действие становится ощутимым после удаления быстродействую­щего антиплазмина. В отличие от AT III он из всех активирован­ных факторов свертывания взаимодействует только с тромбином. Наследственный дефицит б₂-макроглобулина не сопровождается ни сколько-нибудь заметной тромбогенностью, ни существенны­ми сдвигами в свертывающей системе крови, что говорит о его весьма ограниченном значении в регуляции гемостатического потенциала крови.

Более выражено ингибирующее действие на тромбин и дру­гие активированные факторы свертывания (IXa, XIa и ХПа) б₁-антитрипсина и ингибитора 1 компонента комплемента. Од­нако и при их дефиците не наблюдается значительных наруше­ний гемостаза, что, очевидно, связано с одинаково выраженным ослаблением инактивации как свертывания крови, так и фибри-нолиза, вследствие чего сохраняется динамическое равновесие между этими системами.

Антикоагулянты, образующиеся в процессе свертывания кро­ви и фибринолиза. Многие прокоагулянты и их метаболиты в процессе свертывания крови и фибринолиза приобретают антикоагулянтные свойства. Так, фибрин адсорбирует и инак-тивирует образующийся при свертывании тромбин, вследствие чего фибрин обозначается как антитромбин I. Эта инактива-80

ция настолько велика, что в сыворотке, как известно, остают­ся ничтожно малые количества тромбина. Имеются указания, что фибринопептиды, отщепляемые от фибриногена тромби­ном, также обладают антикоагулянтным действием.

Самоторможение наблюдается и на других этапах сверты­вания. Так, тромбин действует ферментативно на протром­бин, отщепляя от него ингибитор фактора Ха; фактор Va по­сле участия в свертывании начинает тормозить превращение протромбина в тромбин, а фактор ХIа после взаимодействия с фактором XII начинает тормозить его дальнейшую актива­цию. Мощные антикоагулянты, обладающие антитромбино-вым и антиполимеразным действием, образуются в процессе фибринолиза.

Все вышеперечисленные данные в очередной раз свиде­тельствуют о том, что в свертывающей системе крови на всех этапах каскада действуют силы самоограничения процесса, одни и те же факторы могут выступать вначале как коагулян­ты, а затем — как антикоагулянты.

ФИБРИНОЛИТИЧЕСКАЯ (ПЛАЗМИНОВАЯ) СИСТЕМА

Ферментная система, обеспечивающая растворение фибри­на в кровяном русле, получила название фибринолитической, или плазминовой, системы. Это растворение осуществляется основным компонентом указанной системы — фибринолизи-ном (или плазмином), который в плазме содержится в виде про­фермента (плазминогена) в концентрации около 20,6 + 3,6 мг%. Как в плазме, так и в тканях плазминоген содержится в виде двух или более молекулярных форм, отличающихся друг от друга способами выделения, особенностями активации и инактива­ции. Каждая из двух основных форм состоит из нескольких мо­лекулярных подформ:

1)   нативный плазминоген с NH₂-терминальной глютамино-
вой кислотой — «глю-плазминоген»;

2)   подвергшийся ограниченному протеолизу плазминоген
с NH₂-терминальным лизином, валином или метионином —
«лиз-плазминоген». Лиз-плазминоген в 10—20 раз быстрее
трансформируется активаторами в плазмин, имеет значи­
тельно более выраженное, чем глю-плазминоген, сродство
к фибрину и значительно быстрее последнего метаболизи-
руется — его Т_1/2 в циркуляции около 0,8 суток, а глю-плаз-
миногена — 1,24 ± 0,29 суток. По механизму протеолитиче-
ского действия плазмин наиболее близок к трипсину.
После активации плазминоген быстро исчезает из крово­
тока — блокируется антиплазминами и удаляется. Вслед за
введением больших доз стрептокиназы или урокиназы уровень
плазминогена в крови снижается до нуля, но затем в течение
12—28 ч восстанавливается, если прекращена его дальнейшая
активация.

Эта способность активаторов фибринолиза быстро исто­щать запасы плазминогена в крови и на время оставлять боль­ного без ферментативного фибринолиза важна для клиники и должна учитываться при лечении тромбозов и синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови.

Существующие в организме механизмы активации плазми-ногена весьма разнообразны, но, подобно механизмам сверты­вания крови, они также могут быть подразделены на две основ­ные группы — с внутренней и внешней активацией.

82

Ведущий внутренний механизм запускается теми же факто­рами, какие инициируют свертывание крови, а именно факто­ром ХIIа, который, взаимодействуя с прекалликреином и вы­сокомолекулярным кининогеном плазмы (ВМК), активирует плазминоген. Такой путь фибринолиза — базисный, обеспечи­вающий активацию плазминовой системы не вслед за сверты­ванием крови, а одновременно с ним. Он функционирует по «замкнутому циклу», поскольку образующиеся первые порции калликреина и плазмина вызывают протеолиз фактора XII, от­цепляя фрагменты, под действием которых нарастает измене­ние прекалликреина в калликреин. Такая интенсивная самоак­тивация приводит к тому, что ХIIа-калликреин-зависимый фибринолиз при интенсивном внутрисосудистом свертывании крови истощается быстро, раньше других механизмов фибри-нолиза.

Лимитирующими факторами являются в первую очередь ВМК и прекалликреин. Их плазменный резерв быстро исто­щается, тогда как уровень плазминогена остается в крови еще достаточно высоким. В таких условиях ХIIа-зависимый фи-бринолиз уже не функционирует, но поддается другим (не кал-ликреиновым) способам активации — стрептокиназой и уро-киназой. Лишь вслед за этим возможно истощение запасов плазминогена, что делает неэффективным любые способы ак­тивации плазминовой системы. Определенное участие в акти­вации внутреннего механизма фибринолиза принимает, по-видимому, и фактор Виллебранда. В частности, на образцах плазмы с дефицитом ВМК показано, что фактор Виллебранда в 2—3 раза усиливает превращение прекалликреина в каллик-реин под влиянием фрагментов фактора XII. В присутствии ВМК, обладающего значительно более мощным влиянием на активацию прекалликреина, это действие фактора Виллебран-да становится малоощутимым.

Заслуживает внимания то обстоятельство, что если в свер­тывании крови компонентам калликреин-кининовой систе­мы отводится в определенной мере вспомогательная функция, то в гуморальном механизме фибринолиза это один из веду­щих механизмов. Возможно, именно поэтому при генетически обусловленном дефиците плазменного прекалликреина (дефект Флетчера) или ВМК (дефект Фитцжеральда—Вильсона) у боль­ных нет кровоточивости и вместе с тем прослеживается наклон­ность к тромбозам.

83

Важнейшими стимуляторами внешнего механизма фибри-нолиза являются белковые активаторы плазминогена, синте­зируемые в сосудистой стенке. Эти активаторы подразделяют­ся на высокомолекулярные и низкомолекулярные фракции, обнаруживают высокое сродство к фибрину. Физиологиче­ская регуляция синтеза и выделения в кровь сосудистых акти­ваторов изучена недостаточно. Тем не менее известно, что их интенсивный выброс происходит при нарушении проходимо­сти сосудов, в том числе и при пережатии сосуда манжетой, а также при физических нагрузках, под влиянием вазоактив-ных веществ. Определение эуглобулинового лизиса до и после пережатия сосуда (манжеточная проба) используется для оцен­ки резерва сосудистых активаторов плазминогена и функцио­нальной полноценности механизмов их либерации. Депрессия данных механизмов характерна для ряда тромбофилических состояний. Стероидные гормоны анаболического действия по­вышают синтез в эндотелии активаторов фибринолиза, с чем отчасти связывается их благоприятное влияние на течение фле-ботромботической болезни.

Мощные активаторы плазминогена содержатся также в клет­ках крови — эритроцитах, тромбоцитах и особенно лейкоцитах. При внутрисосудистом свертывании крови, тромбообразовании, воздействии эндотоксином, активации системы комплемента, гемолизе эти активаторы освобождаются из клеток в «плазмати­ческую атмосферу» и активируют плазминоген.

Более того, установлено, что гранулоциты секретируют не только активатор плазминогена, но и внутриклеточные протеа-зы (цитокиназы), которые самостоятельно, без участия плазми-на, переваривают фибрин. При этом образуются иные продукты расщепления фибрина, чем при его плазминовом расщеплении.

Следовательно, лейкоциты обеспечивают функционирова­ние самостоятельного (неплазминового) механизма растворе­ния фибрина. Этот альтернативный механизм играет важную роль в ограничении размеров тромбов и в деблокировании мик-роциркуляторного русла при диссеминированном внутрисо-судистом свертывании крови.

Разнообразные активаторы плазминогена (цитокиназы) со­держатся и в других тканях и клетках, особенно в эпителиаль­ной, мышечной и мезенхимальной, а также в секретах и экскре­тах — моче, молоке, желчи, слюне. Некоторые из них поступают в определенных количествах в кровь, участвуя в активации плаз-84

миногена. В частности, таким свойством обладает урокиназа — активатор фибринолиза, синтезируемый в почечном эпителии и выделяющийся с мочой. В кровь поступает небольшое коли­чество урокиназы, ответственное приблизительно за 10—15% общей плазминоген-активаторной функции. В настоящее время установлено, что большинство тканевых активаторов плазмино-ген идентично сосудистому, эндотелиальному.

Фибринолиз ингибируется рядом антиактиваторов и анти-плазминов, из которых наиболее важен недавно открытый бы­стродействующий антиплазмин, относящийся к б₂-глобулинам (молекулярная масса 65 000—70 000) и содержащийся в плазме в количестве 70 мг/л. Этого количества достаточно, чтобы нейт­рализовать более 2/3 всего плазмина, образующегося при мак­симальной активации плазминогена. Однако плазмин, связан­ный с фибрином, хуже комплексируется с антиплазмином, чем при циркуляции в свободном состоянии. Антиплазмин осла­бляет процесс связывания плазминогена с фибрином. Присут­ствие в плазме циркулирующих комплексов плазмин — анти-плазмин, как и комплексов тромбин-ATIII, служит признаком интенсивного внутрисосудистого свертывания крови и актива­ции фибринолиза. Выявление этих комплексов облегчается тем, что в них появляются новые антигенные свойства (так на­зываемые неоантигены).

Быстродействующий б₂-антиплазмин обладает также ан-тиактиваторным действием, но он не идентичен другому анти­активатору, описанному Hedner (1973, 1977 гг.).

Из других ингибиторов фибринолиза, обладающих значи­тельно более слабым действием, заслуживают упоминания б₂-макроглобулин и ингибитор С₁-эстеразы. Последний ингиби-рует фактор ХIIа, калликреин и отчасти плазмин, специфически блокирует внутренний (ХIIа-зависимый) фибринолиз. Вместе с тем имеются данные о том, что б₂-макроглобулин не столько препятствует фибринолизу, сколько защищает плазмин от дру­гих, более мощных, ингибиторов. В частности, комплекс макро-глобулин-плазмин защищен от быстродействующего б₂-анти-плазмина, благодаря чему при активации плазминовой системы идет лизис не только фибрина и РФМК, но в небольшой степе­ни и фибриногена, хотя в плазме имеется избыток б₂-антиплаз-мина.

Плазминовая система специфически адаптирована к лизи­су фибрина и растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК), хотя при ее значительной активации расщеплению

 

подвергаются и другие белки (в том числе факторы свертыва­ния V и VIII).

Механизм преимущественной активации фибринолиза в тромбах и сгустках, резко выраженного преобладания фибри-нолиза над фибриногенолизом пока не может считаться окон­чательно выясненным. Твердо доказана лишь способность частично активированного плазминогена (лиз-плазминогена) связываться с фибрином. Установлено также, что растворение идет тем быстрее, чем выше локальная концентрация в сгустках плазминогена. Особенно важно, что сосудистый активатор плазминогена также концентрируется на фибрине. Наконец, установлено, что б₂-антиплазмин намного слабее инактивирует связанный с фибрином плазмин, тогда как циркулирующий «свободный» плазмин образует с этим мощным ингибитором плохо диссоциирующие комплексы.