Кровь- 2
Кровь- 2
Общая характеристика и структура тромбоцитов
Тромбоциты представляют собой безъядерные клеточные фрагменты, образующиеся путем отщепления от крупных полиплоидных клеток красного костного мозга — мегакариоцитов. Регуляция процесса тромбопоэза осуществляется посредством цитокинов, в частности интерлейкинов, а также специфического гликопротеинового гормона тромбопоэтина. Тромбопоэтин непрерывно синтезируется в печени, обеспечивая циркуляцию стабильного пула тромбоцитов в кровеносном русле. Уровень данного гормона в плазме крови регулируется по принципу отрицательной обратной связи самими мегакариоцитами и зрелыми тромбоцитами, которые обладают способностью разрушать избыточный гормон. Этот физиологический механизм предотвращает чрезмерную выработку кровяных пластинок, способную привести к массивному внутрисосудистому свертыванию и развитию атеротромбоза. Продолжительность жизни циркулирующего тромбоцита составляет от пяти до семи дней, после чего он подвергается физиологическому разрушению. В неактивированном состоянии пластинки свободно циркулируют в кровотоке и переходят в функционально активную фазу исключительно при нарушении целостности сосудистой стенки. При электронно-микроскопическом исследовании под мембраной тромбоцита выделяют периферическую зону неструктурированной цитоплазмы, называемую гиаломером, и центральную часть — грануломер, содержащую органеллы. В грануломере локализуются митохондрии, гранулы гликогена и секреторные образования. По морфологическим характеристикам и биохимическому составу выделяют альфа-гранулы, накапливающие специфические белки из плазмы крови, электронно-плотные гранулы и лизосомы. Содержимое альфа-гранул и электронно-плотных гранул высвобождается при контакте тромбоцитов с субэндотелиальными структурами поврежденного сосуда, оказывая влияние на каскад свертывания и агрегацию. Лизосомы выполняют защитную функцию, обеспечивая расщепление потенциальных патогенов в случае их поглощения клеточным фрагментом. Важнейшим ферментом тромбоцитов является тромбоксансинтаза, катализирующая преобразование арахидоновой кислоты в тромбоксаны, которые многократно усиливают агрегационные свойства клеток.
Патологии тромбоцитарного звена
Снижение концентрации тромбоцитов в циркулирующей крови ниже пятидесяти на десять в девятой степени на литр классифицируется как тромбоцитопения. Данное патологическое состояние сопровождается развитием геморрагического диатеза, характеризующегося выраженной склонностью к кровоточивости. При дефиците тромбоцитарных пластинок нарушается процесс полноценного восстановления сосудистой стенки, что приводит к длительным, трудно купируемым кровотечениям. Нарушение механизмов первичного гемостаза также провоцирует спонтанные внутренние кровотечения из капиллярной сети органов. Клинически это может проявляться множественными точечными кровоизлияниями на кожных покровах и слизистых оболочках, что определяется как тромбоцитопеническая пурпура. Этиологическими факторами развития тромбоцитопении выступают тяжелые поражения печени, приводящие к снижению продукции тромбопоэтина, а также патологии костного мозга, вызванные токсическим воздействием цитостатических препаратов, ионизирующего излучения или онкологическими процессами. К снижению числа тромбоцитов ведут массивные кровопотери и некоторые вирусные инфекции. В медицинской практике встречаются тромбоцитопатии — врожденные или приобретенные патологии, характеризующиеся качественными нарушениями функциональной активности тромбоцитов при их нормальном количественном содержании. При таких состояниях наблюдается снижение способности клеток к формированию гранул и полноценной агрегации. Для оценки состояния первичного гемостаза используется стандартизированный тест на определение времени кровотечения из капилляров пальца или мочки уха. В норме процесс самостоятельной остановки такого капиллярного кровотечения занимает от одной до шести минут. Превышение данного физиологического интервала свидетельствует о функциональной или количественной недостаточности тромбоцитарного звена.
Первичный гемостаз и агрегация тромбоцитов
Каскад первичного гемостаза инициируется незамедлительно после повреждения мелких кровеносных сосудов. Первоначальным этапом является рефлекторный спазм сосудов, обусловленный сокращением гладкой мускулатуры и направленный на минимизацию кровопотери. Вслед за этим происходит формирование первичной тромбоцитарной пробки, механически перекрывающей дефект сосуда. Тромбоциты прикрепляются к обнаженным коллагеновым волокнам соединительной ткани по краям раны посредством процесса адгезии. Ключевым медиатором этого механизма выступает фактор фон Виллебранда — олигомерный гликопротеин, синтезируемый эндотелиальными клетками и депонируемый в тромбоцитах. В плазме крови он циркулирует в комплексе с восьмым фактором свертывания. Фактор фон Виллебранда функционирует как молекулярный мостик, специфически связывающий коллаген субэндотелия с рецепторами на тромбоцитарной мембране. Дефицит данного белка приводит к нарушению адгезии и развитию геморрагического диатеза. В ходе активации тромбоциты изменяют свою морфологию, приобретая сферическую форму с множественными псевдоподиями, что обеспечивается сокращением внутриклеточных нитей актина и миозина. Под воздействием аденозиндифосфата, выделяющегося из разрушенных клеток, запускается процесс обратимой агрегации. Агрегационный ответ многократно потенцируется под влиянием тромбина, адреналина, серотонина и тромбоксана А2. Связывание аденозиндифосфата с мембранными рецепторами вызывает конформационные перестройки, позволяющие фибриногену формировать связующие мостики между тромбоцитами. Тромбин индуцирует фосфорилирование внутриклеточных белков и высвобождение ионов кальция из электронно-плотных гранул. Кальций активирует фосфолипазу А2, которая отщепляет арахидоновую кислоту от мембранных фосфолипидов. Далее арахидоновая кислота под действием циклооксигеназы и тромбоксансинтазы трансформируется в циклические эндопероксиды и тромбоксан А2, вызывающие массивную дегрануляцию. Выделение тромбоспондина из альфа-гранул переводит процесс в стадию необратимой агрегации. Отличительной чертой данного механизма является функционирование положительной обратной связи, при которой активированные тромбоциты секретируют вещества, стимулирующие лавинообразную активацию соседних клеток. Ограничение тромбообразования пределами поврежденного участка обеспечивается интактным эндотелием, секретирующим простациклин, который блокирует агрегацию. Фармакологическое ингибирование первичного гемостаза достигается применением ацетилсалициловой кислоты, необратимо подавляющей активность циклооксигеназы и синтез тромбоксана.
Вторичный гемостаз и коагуляционный каскад
Первичный белый тромб не обладает достаточной плотностью для герметизации крупных повреждений сосудистого русла. Для окончательной остановки кровотечения запускается механизм вторичного гемостаза, приводящий к образованию красного тромба, укрепленного нитями фибрина и включающего в свою структуру форменные элементы крови. Основу коагуляционного каскада составляет последовательная активация плазменных протеолитических ферментов, обозначаемых римскими цифрами. Кульминационным этапом каскада является преобразование растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин под действием тромбина. Протромбин переходит в активный тромбин под влиянием ферментативного комплекса — активатора протромбина, состоящего из плазменных факторов Vа и Xа, тканевых фосфолипидов и ионов кальция. Коагуляция осуществляется по двум взаимодополняющим путям. Внешний путь запускается тканевым тромбопластином, высвобождающимся при повреждении клеточных мембран. Этот липопротеиновый комплекс связывает и активирует фактор VII, который затем переводит в активную форму фактор X. Внутренний путь инициируется при контакте плазменного фактора XII с отрицательно заряженными поверхностями коллагена субэндотелия. Для реакции необходимы высокомолекулярный кининоген и калликреин. Активированный фактор XII запускает цепную реакцию, активируя факторы XI и IX. Фактор IXа формирует макромолекулярный комплекс с фосфолипидами тромбоцитов и кальцием, активируя фактор X, причем эффективность реакции кратно возрастает в присутствии фактора VIIIа. Внешний и внутренний пути тесно переплетаются, образуя единую систему с перекрестной активацией компонентов. Для полноценного биосинтеза протромбина и ряда других коагуляционных факторов в печени критически необходим витамин К. Тромбин отщепляет от молекулы фибриногена фибринопептиды А и В, после чего образовавшиеся мономеры фибрина подвергаются спонтанной полимеризации. Окончательная стабилизация фибриновой сети обеспечивается фактором XIIIа, который катализирует образование прочных ковалентных связей между белковыми мономерами.
Ретракция кровяного сгустка и фибринолиз
Внутри сформированного кровяного сгустка между сплетениями фибриновых нитей задерживаются эритроциты, лейкоциты и сыворотка крови. В последующем разворачивается процесс ретракции сгустка, функционально обеспечиваемый тромбоцитами. В их цитоплазме присутствует сократительный белок тромбостенин, обладающий ферментативной активностью и способностью к сокращению при гидролизе аденозинтрифосфата. Сокращение тромбостенина приводит к стягиванию фибриновых нитей, в результате чего сгусток механически уплотняется, а края поврежденного сосуда сближаются, создавая благоприятные условия для репарации тканей. Вслед за коагуляцией активируется система фибринолиза, функция которой заключается в растворении образовавшегося тромба и восстановлении нормальной гемодинамики в сосуде. Центральным белком фибринолитической системы является плазминоген — глобулин плазмы крови, который под действием специфических тканевых и плазменных активаторов трансформируется в активную сериновую протеазу плазмин. Плазмин катализирует расщепление фибрина, фибриногена, протромбина и ряда других факторов свертывания до растворимых пептидов, которые обладают собственным антикоагулянтным действием. Естественными активаторами плазминогена выступают тканевые факторы, а также урокиназа, растворяющая фибриновые волокна в мочевыводящих путях. Кроме того, при травматическом или воспалительном повреждении клеток высвобождаются лизокиназы. В терапевтических целях для лизиса внутрисосудистых тромбов применяются ферментные препараты бактериального происхождения, такие как стрептокиназа, продуцируемая гемолитическими стрептококками. Регуляция гемостаза обеспечивается наличием ингибиторов свертывания и фибринолиза. Антикоагулянтный потенциал плазмы поддерживается антитромбином III, альфа-макроглобулином и протеином С. Протеин С переходит в активное состояние под воздействием тромбина, связанного с рецепторным комплексом тромбомодулином на поверхности неповрежденных эндотелиальных клеток. Избыточная активность плазмина локализуется и подавляется специфическим ингибитором альфа-2-антиплазмином.
Антикоагулянты и лабораторная диагностика
Для предотвращения свертывания крови в лабораторных условиях и при терапевтическом вмешательстве применяются различные антикоагулянтные агенты. При заборе крови на анализ в пробирку вносятся химические соединения, такие как цитрат или оксалат натрия, которые связывают свободные ионы кальция, необходимые для работы ферментативных комплексов коагуляционного каскада, тем самым полностью блокируя процесс свертывания. В клинической практике широко используется гепарин — прямой антикоагулянт, который в физиологических условиях синтезируется тканями печени, легких и миокарда. Механизм действия гепарина заключается во взаимодействии с антитромбином III, что приводит к резкому усилению ингибирующего действия последнего на тромбин и другие факторы свертывания. В случае передозировки гепарина и развития кровотечения применяется его специфический антагонист — протамина хлорид. Для пролонгированной антикоагулянтной терапии перорально назначаются производные кумарина, которые выступают конкурентными антагонистами витамина К, ингибируя печеночный синтез зависимых от него факторов свертывания. Локальное угнетение коагуляции может обеспечиваться природными ингибиторами, такими как гирудин, содержащийся в слюнных железах пиявок и кровососущих насекомых. Для комплексной оценки системы гемостаза применяется ряд диагностических тестов. Протромбиновое время оценивает состоятельность внешнего пути свертывания и используется для контроля терапии кумаринами. В ходе исследования к декальцинированной цитратной плазме добавляют избыток тканевого тромбопластина и хлорид кальция; нормальный показатель составляет около двенадцати секунд. Удлинение этого времени указывает на дефицит факторов внешнего пути. Частичное тромбопластиновое время, норма которого варьируется от двадцати трех до тридцати пяти секунд, характеризует активность компонентов внутреннего пути коагуляции. Тромбиновое время, составляющее от двенадцати до девятнадцати секунд, отражает скорость конечного этапа каскада — преобразования фибриногена в фибрин под действием экзогенного тромбина.