Diagnosticul si tratamentul corect al pacientilor cu hemoragie sau
tromboza necesita cunoasterea fiziopatologiei hemostazei. Acest proces poate fi impartit intr-o componenta primara si una secundara, si este initiat atunci cand un traumatism, o interventie chirurgicala sau o alta afectiune distruge endoteliul vascular si sangele intra in contact cu tesutul conjunctiv subendotelial. Hemostaza primara este termenul ce defineste procesul de formare a trombusilor plachetari la locul leziunii. Acest proces este initiat la cateva secunde dupa aparitia leziunii si are o importanta majora in stoparea pierderilor de sange din capilare, arteriole mici si venule ( ura 60-l). Hemostaza secundara consta din reactiile sistemelor plasmatice de coagulare, care au drept rezultat formarea fibrinei. Ea necesita cateva minute. Filamentele de fibrina produse intaresc trombusul plachetar initial. Acest mecanism are o importanta deosebita la nivelul vaselor mari, deoarece prene recurenta hemoragiei dupa o perioada de ore sau zile de la leziunea initiala. Desi prezentate aici ca fenomene separate, hemostaza primara si cea secundara sunt strans legate. De exemplu, activarea plachetara accelereaza mecanismele plasmatice ale coagularii, iar produsii reactiilor de coagulare plasmatica, cum ar fi trombina, stimuleaza activarea plachetara.
O hemostaza primara eficienta necesita trei factori majori: adezitatea plachetara, eliberarea constituentilor granulari si agregarea plachetara. in cateva secunde de la producerea leziunii, plachetele adera la fibrilele de colagen subendoteliale printr-un receptor plachetar specific pentru colagen, glicoproteina Ia/IIa, care face parte din familia integrinelor. Dupa cum se arata in ura 60-2, aceasta interactiune este silizata de factorul von Willebrand, o glicoproteina aderenta ce permite plachetelor sa ramana atasate de peretele vascular, in pofida puternicelor forte disruptive generate in lumenul vascular. Factorul von Willebrand realizeaza acest lucru prin crearea unei legaturi intre receptorul plachetar, de pe glicoproteina Ib/IX, si fibrilele subendoteliale de colagen. Plachetele care au aderat elibereaza apoi constituentii granulari preformati si genereaza mediatori de novo, cum sunt cei ilustrati in ura 60-l.
Ca si la alte celule, activarea si secretia plachetara sunt reglate de modificarile nivelului nucleotidelor ciclice, de influxul de calciu, hidroliza fosfolipidelor din membrana si de fosforilarea unor proteine intracelulare esentiale. Mecanismele caracteristice sunt ilustrate in urile 60-3 si 60-4. Legarea unor substante cu actiune agonista, cum ar fi epinefrina, colagenul sau trombina, de receptorii plachetari de suprafata activeaza doua enzime membranare - fosfolipaza C si fosfolipaza A2. Aceste enzime catalizeaza eliberarea acidului arahidonic din doua fosfo
lipide membranare majore, fosfatidilinozitol si fosfatidilcolina. Initial, o cantitate mica din acidul arahidonic eliberat este convertita in tromboxan A2 (TXA2) care, la randul sau, poate activa fosfolipaza C. Formarea TXA2 din acidul arahidonic este mediata de enzima denumita ciclooxigenaza ( ura 60-3). Aceasta enzima este inhibata de
aspirina si de antiinflamatorii nesteroi-diene. Inhibarea sintezei de TXA2 reprezinta o cauza de hemoragie usoara la unii pacienti, precum si mecanismul de baza al actiunii unor medicamente antitrombotice.
Hidroliza fosfolipidei membranare fosfatidilinozitol 4,5-bifosfat (PIP2) produce diacil-glicerol (DAG) si inozitol trifosfat (IP3), ambele avand un rol esential in meolismul plachetar. IP3 mediaza influxul de calciu catre citosolul plachetar si stimuleaza fosforilarea lanturilor usoare de miozina. Acestea din urma interactioneaza cu actina, facilitand deplasarea granulelor si modificarea formei plachetare. DAG activeaza proteinkinaza C care, la randul ei, fosforileaza diferite substraturi ce includ miozinkinaza lanturilor usoare si a unei proteine de 47000 Da (plekstrina). Fosforilarea acestora si a altor proteine interne in reglarea secretiei granulare a plachetelor.
Ritmul si nivelul activarii plachetare sunt controlate de un mecanism fin echilibrat, care este ilustrat in ura 60-3. TXA2, un produs plachetar al acidului arahidonic, stimuleaza activarea si secretia plachetara. in schimb, prostaciclina (PGI2), un derivat endotelial al acidului arahidonic, inhiba activarea plachetara prin cresterea nivelului AMP ciclic intraplachetar. Mecanisme similare de reglare a activarii si secretiei se intalnesc si la alte celule.
Dupa activare, plachetele isi elimina continutul granulelor in plasma. Din lizozomi sunt eliberate endoglicozidaze si o enzima ce fractioneaza heparina; calciul, serotonina si adeno-zindifosfatul (ADP) sunt eliberate din granulele dense, iar mai multe proteine, incluzand factorul von Willebrand, fibro-nectina, tromboplastina, factorul de crestere plachetar (FCP) si o proteina ce neutralizeaza heparina (factorul 4 plachetar) sunt eliberate din granulele alfa. Dupa eliberare, ADP se leaga de un receptor purinergic specific care, dupa activare, modifica conformatia complexului glicoproteic Ilb/IIIa, astfel incat acesta se leaga de fibrinogen, unind plachetele adiacente intr-un trombus
hemostatic (ura 60-2). Factorul de crestere plachetar stimuleaza cresterea si migrarea fibroblastelor si a celulelor musculare netede in peretele vascular, ceea ce reprezinta o parte importanta a procesului de hemostaza.In timp ce trombusul primar se formeaza, proteinele plas-matice de coagulare sunt activate, initiind hemostaza secundara. O prire generala asupra mecanismelor coagularii, inclusiv asupra rolului variatilor factori de inhibitie, este prezentata in ura 60-5. Mecanismul coagularii poate fi subdizat intr-o serie de reactii (edentiate in ura 60-6) ce duc in final la producerea unei cantitati suficiente de trombina, pentru a transforma o mica proportie din fibrinogenul plasmatic in fibrina. Fiecare reactie necesita formarea unui complex legat de suprafata si conversia proteinelor precursoare inactive in proteaze active printr-o proteoliza limitata, fiecare fiind reglata de cofactorii plasmatici si celulari, precum si de calciu.
In prima reactie, i&z& intrinseca sau de contact a coagularii, trei proteine plasmatice, factorul Hageman (factorul XII), kininogenul cu greutate moleculara mare (KGMM) si preka-likreina (PK) formeaza un complex la nivelul colagenului subendotelial vascular. Dupa legarea de KGMM, factorul XII este lent convertit intr-o proteaza activa (Xlla), care apoi converteste atat PK in kalikreina, cat si factorul XI in forma activa (Xla). La randul ei, kalikreina (K) accelereaza transformarea factorului XII in forma activa Xlla, in timp ce Xla participa la urmatoarele reactii de coagulare. Desi aceste interactiuni sunt bine caracterizate in tro, este posibila existenta unui mecanism alternativ de activare a factorului XI, intrucat pacientii cu deficit de factor XII, KGMM sau PK au o hemostaza aparent normala, fara hemoragie edenta clinic.
A doua reactie furnizeaza o cale secundara de initiere a coagularii prin conversia factorului VII intr-o proteaza activa. in aceasta cale, denumita extrinseca sau dependenta de factorii tisulari, se formeaza un complex intre factorul VII, calciu si factorul tisular, o lipoproteina prezenta in membranele celulare care este expusa dupa legarea acestora. Exista din ce in ce mai multe do ca mecanismul factor tisular-factor VII este continuu activ si are o contributie majora la coagularea primara. Factorul VII si alte trei proteine ale coagularii - factorii II (protrombina), IX si X - necesita calciu si tamina K pentru a fi active din punct de vedere biologic. Aceste proteine sunt sintetizate in ficat, unde exista o carboxilaza dependenta de tamina K, care catalizeaza o modificare posttranslationala unica, ce adauga un al doilea radical carboxil unor resturi de acid glutamic. Perechi din aceste molecule de acid di-gamma-carboxiglutamic (Gla) leaga calciul, ce ancoreaza proteinele de suprafetele fosfolipidice incarcate negativ si le confera actitate biologica. Inhibarea acestei modificari posttranslationale prin antagonisti ai taminei K (de exemplu, warfarina) reprezinta baza uneia din cele mai obisnuite forme de terapie anticoagulanta.
In a treia reactie, factorul X este activat de catre proteazele generate in reactiile precedente. intr-una din acestea se formeaza un complex dependent de lipide si calciu intre factorii VIII,
IX si X. In acest complex, factorul IX este convertit mai intai in IXa de catre factorul Xla generat pe calea intrinseca (reactia I). Factorul X este apoi activat de IXa, in acelasi timp cu factorul VIII. Pe de alta parte, atat factorii IX, cat si
X pot fi activati de catre factorul Vila, care a fost generat pe calea extrinseca (reactia 2). Activarea factorilor IX si X reprezinta o conexiune importanta intre mecanismul intrinsec si cel extrinsec al coagularii ( ura 60-5).
Reactia a IV-a, cea finala, converteste protrombina in trombina, in prezenta factorului V, a calciului si a fosfolipidelor. Desi conversia protrombinei poate avea loc pe diverse suprafete naturale si artificiale bogate in fosfolipide, ea se produce de mii de ori mai repede pe suprafata plachetelor activate. Produsul acestei reactii, trombina, are multiple functii in hemostaza. Desi principalul ei rol este de a converti fibrinogenul in fibrina, ea activeaza, de asemenea, factorii V, VIII si XIII si stimuleaza agregarea si secretia plachetara. Ca urmare a eliberarii fibrino-peptidelor A si B din lanturile a si |3 de fibrinogen, molecula modificata, denumita acum monomer de fibrina, se polime-rizeaza pentru a forma un gel insolubil. Polimerul de fibrina este apoi silizat prin legarea incrucisata a lanturilor de fibrina de catre factorul XHIa, o transglutaminaza plasmatica (ura 60-5).
Desi conceptia clasica asupra coagularii prezentata mai sus este utila din punct de vedere clinic, raman fara raspuns cateva intrebari importante. Unele din acestea sunt (1) de ce deficienta de factor XII produce o prelungire dramatica a timpului partial de tromboplastina (PTT), dar nu determina sangerare? (2) De ce exista o heterogenitate a simptomelor de sangerare la pacienti cu deficienta de factor XI? (3) De ce deficientele de factor VIII sau IX determina o sangerare atat de severa, desi calea extrinseca ramane intacta? Acum se stie ca actionarea factorilor IX si X de catre complexul factor tisular - Vila joaca un rol major in initierea hemostazei. Odata ce coagularea este initiata prin aceasta interactiune, o proteina descoperita recent - factorul tisular de inhibare a caii (FTIC) - blocheaza calea extrinseca, iar elemente ale caii intrinseci, in special factorii VIII si IX, den principalii reglatori ai formarii trombinei. Aceasta noua etapa in coagulare ar explica de ce pacientii cu deficienta de factor XIII sunt asimptomatici si de ce pacientii de deficienta de factor XI prezinta o diateza hemoragica usoara pana la moderata. Aceasta schema este ilustrata in ura 60-7.
Liza cheagului si refacerea peretelui vascular incep imediat dupa formarea trombusului definitiv. Sistemul fibrinolitic este activat de trei factori potentiali: fragmente de factor Hageman, activatorul urinar al plasminogenului (uPA) sau urokinaza (UK) si activatorul tisular al plasminogenului (tAP). Principalii activatori fiziologici, tAP si uPA, difuzeaza din celulele endoteliale si convertesc plasminogenul absorbit pe suprafata cheagului de fibrina in plasmina (ura 60-8). Consecutiv, plasmina degradeaza polimerul de fibrina in fragmente mici, care sunt apoi indepartate de sistemul monocito-macrofagic. Desi plasmina poate degrada si fibrinogenul, reactia ramane localizata, deoarece (1) tAP si unele forme de uPA activeaza mai eficient plasminogenul cand acesta este absorbit pe cheagul de fibrina, (2) plasmina circulanta este legata si neutralizata de inhibitorul a2 al plasminei (importanta acestui factor este subliniata de faptul ca pacientii cu un deficit al inhibitorului a2 al plasminei prezinta fibrinoliza necontrolata si hemoragii) si (3) celulele endoteliale elibereaza un inhibitor al activarii plasminogenului (PIA-l), ce blocheaza direct actiunea tAP.
Dupa cum s-a aratat mai sus, sistemul de coagulare plasmatica este fin reglat, astfel incat doar o cantitate scazuta din fiecare enzima a coagularii este convertita la forma activa. In consecinta, trombusul hemostatic nu se extinde dincolo de locul leziunii. Aceasta reglare precisa este importanta, deoarece intr-un singur mililitru de sange exista suficiente enzime pentru a coagula in 10-l5 secunde tot fibrinogenul din organism. Fluiditatea sangelui este mentinuta prin insusi fluxul sau, ce reduce concentratia reactantilor, prin absorbtia factorilor de coagulare pe suprafete si prezenta multiplilor inhibitori plasmatici. Antitrombina, proteinele C si S, precum si FTIC sunt cei mai importanti factori care, impreuna, mentin fluiditatea sangelui.
Acesti inhibitori au moduri diferite de actiune. Antitrombina formeaza complexe cu toti factorii coagularii, cu exceptia factorului VII ( ura 60-5). Viteza formarii acestor complexe este marita de heparina si moleculele heparin-like de pe suprafata celulelor endoteliale. Aceasta capacitate a heparinei de a creste actitatea antitrombinei sta la baza actiunii ei ca anticoagulant puternic. Proteina C este convertita intr-o proteaza activa de catre trombina, dupa ce este fixata pe o proteina endoteliala denumita trombomodulina. Proteina C activata determina inactivarea cofactorilor plasmatici V si VIII, printr-o proteoliza limitata care incetineste doua din reactiile importante ale coagularii. De asemenea, proteina C poate stimula eliberarea activatorului tisular de plasminogen din celulele endoteliale. Functia inhibitorie a proteinei C este amplificata de proteina S. Datorita acestor procese, niveluri scazute de antitrombina sau proteine C si S, sau structuri disfunctionale ale moleculelor acestora duc la stari de hiper-coagulabilitate sau pretrombotice. in plus, un defect mostenit ce se intalneste frecvent este prezenta unei forme a factorului V (factorul V Leiden) rezistenta la inhibarea de catre proteina C. 20-50% din pacientii cu trombembolism venos neexplicat pot avea acest defect.
Descrierea mecanismelor coagularii implica faptul ca procesul se desfasoara la fel in tot organismul. De fapt, procesul nu este uniform si compozitia cheagului variaza in functie de sediul leziunii. Trombii ce se formeaza in vene, unde teza fluxului sanguin este scazuta, sunt bogati in fibrina si eritrocite si contin relativ putine trombocite. Sunt frecvent denumiti trombi rosii, datorita aspectului lor la examinarea chirurgicala si anatomopatologica. Extremitatile friabile ale acestor trombi rosii, care se formeaza deseori in
venele membrelor inferioare, se pot desprinde si determina embolii pulmonare. Cheagurile formate in artere, unde teza de circulatie este mare, sunt alcatuite predominant din trombocite si au putina fibrina. Acesti trombi albi pot fi dislocati usor de pe peretele arterial si produc embolii la distanta, cu ischemie temporara sau permanenta. Frecvent, embolia are loc in circulatia cerebrala si retiniana si poate determina disfunctii neurologice tranzitorii (atac ischemic tranzitor), inclusiv cecitate monoculara temporara (amauroza fugace), sau accidente vasculare cerebrale, in plus, majoritatea episoadelor de infarct miocardic acut se datoreaza trombilor formati dupa ruperea placilor aterosclerotice din arterele coronare afectate. Este important de retinut ca exista doar mici diferente intre cheagul hemostatic, format ca raspuns fiziologic la o leziune, si trombusii patologici. Pentru a sublinia asemanarea, tromboza a fost descrisa ca o coagulare aparuta la locul sau momentul nepotrit.
