Petr Dulíček
Poruchy hemostázy v klinické praxi
Lečba ITP bez kompromisů Doptelet ® je indikován k léčbě primární chronické imunitní trombocytopenie (ITP) u dospělých pacientů, kteří jsou refrakterní na jiné typy léčby (např. kortikosteroidy, imunoglobuliny).1
Perorální terapie s užíváním 1× denně či méně1,2
Jednoduchá titrace: tablety o stejné síle 20 mg1
Žádné restrikce pro složení stravy1,2
Profil snášenlivosti srovnatelný s placebem1,2
Doptelet® není asociován s hepatotoxicitou1,2
SPC naleznete za stranou 180.
Petr Dulíček
Poruchy hemostázy v klinické praxi
Grada Publishing
Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.
doc. MUDr. Petr Dulíček, Ph.D.
Poruchy hemostázy v klinické praxi Autor: doc. MUDr. Petr Dulíček, Ph.D. IV. interní hematologická klinika Lékařské fakulty v Hradci Králové Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Hradec Králové Recenzenti: MUDr. Alena Buliková, Ph.D. Interní hematologická a onkologická klinika Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a Fakultní nemocnice Brno Oddělení klinické hematologie Fakultní nemocnice Brno MUDr. Jaromír Gumulec, Ph.D. Klinika hematoonkologie Fakultní nemocnice Ostrava a Lékařské fakulty Ostravské univerzity Obrázky dodal autor. Obrázky 1.4, 1.18, 2.5, 2.8, 2.12, 2.15, 2.17, 2.25, 2.26, 3.2, 3.4, 3.26, 4.1 překreslil Jiří Hlaváček. Obrázky 1.1, 1.2, 1.3, 2.6, 2.13 a 2.30 pocházejí z depositphotos.com. Práce byla podpořena programem Cooperatio, vědní oblast ONCO. Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s. Cover Photo © depositphotos.com, 2022 Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2022 © Grada Publishing, a.s., 2022 Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7 jako svou 8554. publikaci Šéfredaktorka lékařské literatury MUDr. Michaela Lízlerová Odpovědný redaktor Mgr. Michal Zlatoš Sazba a zlom Radek Hrdlička Počet stran 262 1. vydání, Praha 2022 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod a.s. Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno. Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky. ISBN 978-80-271-4935-3 (ePub) ISBN 978-80-271-4934-6 (pdf) ISBN 978-80-271-3337-6 (print)
Obsah Předmluva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 Teoretická část . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1 Základní principy hemostázy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.1 Primární hemostáza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.2 Plazmatická část koagulace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.3 Fibrinolytický systém. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2 Laboratorní vyšetření hemostázy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2.1 Vyšetření primární hemostázy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2.2 Vyšetření plazmatické části koagulace (vnitřního či zevního systému, společné cesty koagulace). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.2.3 Vyšetření fibrinolýzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.2.4 Vyšetření trombofilních stavů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2 Poruchy hemostázy – diferenciální diagnostika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.1 Definice krvácivých stavů a jejich příčiny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.1.1 Krvácivé stavy z cévních příčin (purpury). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.1.2 Krvácivé stavy z destičkových příčin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.1.3 Koagulopatie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2.1.4 Krvácivé stavy z aktivace primární fibrinolýzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.1.5 Smíšené příčiny krvácivých stavů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.2 Definice trombofilních stavů a jejich příčiny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.2.1 Vrozené trombofilní stavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 2.2.2 Získané trombofilní stavy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3 Antitrombotická terapie a její monitorování. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.1 Antikoagulační terapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.1.1 Nefrakcionovaný heparin – UFH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.1.2 Nízkomolekulární hepariny – LMWH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 3.1.3 Fondaparinux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 3.1.4 Idraparinux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.1.5 Antagonisté vitaminu K, kumariny – perorální antikoagulancia . . 120 3.1.6 Přímá perorální antitrombotika (DOAC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 3.1.7 Doporučený postup perioperačního zajištění jedinců na antikoagulační terapii a léčba krvácení. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 3.1.8 Převody mezi jednotlivými antikoagulancii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 3.1.9 Monitorování DOAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3.2 Antiagregační terapie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 3.2.1 Postup před intervenčním zákrokem u antiagregační terapie. . . . 175 3.3 Trombolytická terapie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 4 Popisy případů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Souhrn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Seznam zkratek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Rejstřík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 5
Poruchy hemostázy v klinické praxi
Předmluva Vážení kolegové, milí čtenáři, do rukou se Vám dostává kniha, která se věnuje trombóze a hemostáze s cílem probrat tuto tematiku od teorie k praxi. Od standardní teoretické části postupně přecházíme do klinické praxe až do závěrečné části, která popisuje padesát vybraných případů z reálné praxe, tak jak je v posledních více než 20 letech přinesl život. Poměrně velká část je věnovaná antikoagulační terapii, protože jedinců s touto terapií přibývá a problematika se týká všech klinických oborů. Koho chceme knihou oslovit? Všechny, kteří s touto tematikou přicházejí do styku, od studentů medicíny přes účastníky postgraduálního vzdělávání až po lékaře v klinické praxi. Bude-li kniha čtenáři hodnocena jako přínosná pro studium či klinickou praxi, bude to pro nás největší odměna. Závěrem mi dovolte poděkovat velikému množství kolegů, mým učitelům, nadřízeným, kteří mi pomáhali v rozvíjení znalostí o hemostáze. Mé poděkování patří také kolegům doc. Malému, Ph.D., a Mgr. Iloně Fátorové za poskytnutí bohaté obrazové dokumentace. Váš Petr Dulíček Hradec Králové, srpen 2022
6
1
Teoretická část
1.1
Základní principy hemostázy
Hemostáza představuje jeden z mechanismů, které udržují integritu vnitřního prostředí. Za fyziologických poměrů hemostáza zajišťuje fluiditu krve v intaktním cévním řečišti a v případě poruchy kontinuity cévní stěny dochází k aktivaci hemostatických mechanismů a k zástavě krvácení. Hemostatická rovnováha je velmi důmyslně vyvážená, na její funkci se podílí: cévní stěna, krevní destičky (trombocyty) a plazmatické faktory, které zahrnují systém koagulační, fibrinolytický a jejich inhibitory. Narušení hemostatické rovnováhy může vyústit na jedné straně v krvácivý stav a na straně druhé ve stav trombofilní (obr. 1.1).
1.1.1
Primární hemostáza
Normální funkce cévní stěny v hemostáze je komplexním výsledkem její neporušené struktury, metabolické aktivity a tvorby řady hemostaticky aktivních látek. Povrch souvislé endoteliální výstelky je v podstatě inertní ke krevním hemostatickým činitelům. V subendoteliu jsou přítomny tzv. adhezivní proteiny, kolagen, von Willebrandův faktor (vWF), trombospondin, fibronektin a další. Endoteliální buňky syntetizují prostaglandin I2, tzv. EDRF (endoteliální relaxační faktor), tkáňový aktivátor plazminogenu (tPA) a jeho inhibitor (PAI-1). Součástí membrány endoteliálních buněk jsou dále glykos aminoglykany s heparinovým účinkem (heparansulfáty) a trombomodulin.
Obr. 1.1 Průřez cévou s aterosklerotickými pláty (Depositphotos) 7
Poruchy hemostázy v klinické praxi Úloha cévní stěny je tedy v podstatě dvojí: mechanická, kdy bezprostředně po poranění dochází k reflexní nervově podmíněné krátkodobé vazokonstrikci, která je vystřídána vazokonstrikcí způsobenou látkami uvolněnými z trombocytů (tromboxan A2, serotonin). Za několik minut je vazokonstrikce vystřídaná vazodilatací, která usnadňuje rychlé odplavení hemostaticky aktivních látek a je důležitá pro vymezení procesu krevního srážení jen na místo poranění. Vazodilataci vyvolává oxid dusnatý (NO) a prostaglandin I2. Úloha krevních destiček je v hemostáze mnohostranná. Jedná se o bezjaderné krevní elementy tvaru disků o průměru 2–4 μm, objemu 4–8 fl. Vznikají v kostní dřeni fragmentací nebo odštěpováním periferní cytoplazmy megakaryocytů. Jejich morfologie je poměrně komplikovaná. Dvě třetiny celkového počtu kolují v periferní krvi, zbývající třetina je deponována ve slezině.
Morfologie trombocytů
• Mitochondrie, Golgiho aparát, denzní tubulární systém, lyzosomy, destičková • • • •
granula: alfa granula obsahují: vWF, destičkový faktor 4 (PF4), fibrinogen, trombospondin, faktor V; denzní granula obsahují: ADP (adenosindifosfát), ATP (adenosintrifosfát), Ca2+, serotonin. Cytoplazma – aktin, myozin (konstrikce destiček má význam pro uvolnění obsahu granul). Membrána je tvořena lipoproteinovou dvojvrstvou s negativně nabitými fosfolipidy na „rubové straně“. V zevní vrstvě jsou umístěny specifické glykoproteiny (GP). Na povrchu destiček se nacházejí antigeny skupiny AB0, antigeny HLA I. třídy a specifické destičkové antigeny (HPA). Funkce trombocytů je mnohostranná: jsou nezbytné pro normální funkci cévní stěny, mají klíčovou úlohu v primární hemostáze a uplatňují se také v procesu plazmatické koagulace.
Úloha trombocytů v primární hemostáze
Po poranění cévy se trombocyty aktivují kontaktem se subendoteliálními strukturami. Tato aktivace vede prostřednictvím cyklického adenosinmonofosfátu (cAMP) a cyklického guanosinmonofosfátu (cGMP) ke strukturním změnám membrány a přesunům intracelulárního Ca2+. Uvedené změny iniciují všechna následující stadia nezbytná k vytvoření krevní zátky, tj. adhezi, tvarové změny destičky, sekreci, agregaci a retrakci. Stadium adheze – bezprostředně po poranění endoteliální výstelky se trombocyty hromadí v místě poškozené cévy a adherují k subendoteliálním strukturám. Promptní adheze je funkcí glykoproteinu Ia na povrchu trombocytu. K jejímu pokračování je nezbytná přítomnost dalšího glykoproteinového receptoru GP Ib/IX/V (tab. 1.1) a vWF. Tento faktor tvoří most mezi subendoteliálními strukturami a trombocyty. Stadium tvarové změny – adherující destičky mění po kontaktu s kolagenem svůj tvar na kulatý. Vytvářejí pseudopodie a rozprostírají se po exponovaném povrchu (obr. 1.3). Současně dochází ke změnám povrchových vlastností membrány destiček a k sekreci důležitých komponent. Stadium sekrece – z trombocytů je nejdříve secernován obsah α-granul (vWf, PF4, PDGF [platelet derived growth factor], FV, β-tromboglobulin, trombospondin aj.) a při silnějším stimulu i obsah δ-granul (tj. denzních granul, a to ADP, ATP, serotonin a Ca2+). 8
Teoretická část Stadium agregace – znamená shlukování krevních destiček z krevního proudu k trombocytům již adherovaným. Hlavními fyziologickými induktory agregace je ADP a tromboxan A2 (TXA2), jenž vzniká biotransformací zahájenou aktivací destičkové fosfolipázy. Na agregaci se rovněž podílí trombin vzniklý v malém množství na povrchu destiček. Agregace trombocytů je závislá na přítomnosti dvou dalších glykoproteinových receptorů (GP IIb a Gp IIIa) v membráně destiček, fibrinogenu a Ca2+. Fibrinogen spojuje destičky a podmiňuje tím tvorbu agregátů. Zatímco TXA2 podporuje uvolňování ADP, prostacyklin PGI2, který vzniká v cévních endoteliích, uvolňování ADP brzdí, inhibuje agregaci destiček a zabraňuje tvorbě destičkových trombů mimo místo poranění. Vede navíc k lokální vazodilataci. Adhezí a agregací krevních destiček vzniká tzv. primární hemostatická zátka (obr. 1.4). Stadium retrakce je posledním krokem primární hemostázy. Znamená smrštění již utvořené krevní sraženiny (zátky). Jedná se o destičkovou funkci, která umožňuje, aby pseudopodia přilnula k fibrinovým vláknům. Smrštění kontraktilních bílkovin destiček („zatažení pseudopodií“) vyvolá retrakci koagula.
Úloha trombocytů v plazmatické koagulaci
Krevní destičky jednak poskytují povrch k fyziologickému průběhu koagulačních reakcí, jednak se reakcí samy účastní. Přesunem negativně nabitých fosfolipidů do zevní vrstvy membrány (tzv. flip-flop) vytvářejí vazebná místa pro vitamin K-dependentní koagulační faktory. Tato vazebná místa slouží také k selektivní vazbě F V a F VIII – tj. kofaktorů uplatňujících se při tvorbě komplexů koagulačních faktorů s destičkovými fosfolipidy. Trombocyty aktivované prostřednictvím ADP také mohou za přítomnosti F XI přímo aktivovat F XII (obr. 1.2).
Obr. 1.2 Trombocyty v krevním oběhu a jejich aktivace (Depositphotos)
Obr. 1.3 Trombocyty s pseudopodii (Depositphotos)
9
Poruchy hemostázy v klinické praxi Tab. 1.1 Receptory na krevních destičkách membránové GP; v důsledku konformačních změn se po navázání vWF na komplex GP Ib-IX-V aktivuje komplex GP IIb/IIIa, vysoký Receptory který pak může vázat fibrinogen; střihový pro adhezi molekuly fibrinogenu vytváří mezi GP Ia/IIa, GP VI, GP IV stres destiček ke destičkami můstky, které slouží GP Ibkolagenu jako podklad pro agregaci destiček; -IX-V v případě nedostatku fibrinogenu plní roli můstku vWF, který se za těchto okolností může vázat také ke komplexu GP IIb/IIIa Membránonedostatečná syntéza tohoto komplexu vé glykokomplex GP Ib-IX-V vede ke vzniku Bernardova-Soulierova proteiny syndromu na povrchu destiček existuje vysoká variabilita exprese tohoto komplexu zejména v souvislosti s polymorfismem genu pro podjednotku GP Ia; často GP Ia/IIa dochází k bodové záměně na pozici 807 (C–T bodové mutace), která je spojená s nebezpečím infarktu myokardu či s ischemickou cévní mozkovou příhodou defekt komplexu IIb/IIIa se projevuje jako komplex GP IIb/IIIa na molekule Glanzmannova trombastenie; fibrinogenu pacientům zcela chybí schopnost trombocytů agregovat komplex se nachází především na endoteliálních buňkách, ale i na buňkách hladké GP V/IIIa (GP V/IIIa = integrin α5β3) svaloviny, makrofázích a trombocytech; jeho hlavní funkce je adheze těchto buněk ke složkám extracelulární matrix
10
Teoretická část GP IIb/IIIa
vWF fibrinogen
α P-sel
GP Ib/IX/V GP Ia/IIa
ADP serotonin
ADHEZE
kolagen
PF4, βTG
vWF
AKTIVACE A UVOLNĚNÍ
fibrinogen
subendoteliální matrix
Obr. 1.4 Funkce trombocytů v hemostáze; GP Ia/IIa = glykoprotein Ia/IIa, GP IIb/ IIIa = glykoprotein IIb/IIIa, GP Ib/IX/V = glykoprotein GP Ib/IX/V, vWF = von Willebrandův faktor (překreslil Jiří Hlaváček)
1.1.2
Plazmatická část koagulace
Výsledkem aktivace plazmatických koagulačních faktorů je vytvoření stabilního fibrinu. Fibrin vytváří fibrinovou síť na trombocytární matrici, kterou tím zpevňuje. Vznik stabilního fibrinu je výsledkem vzájemného působení koagulačních plazmatických proteinů. Tento děj představuje reakci, při které se neaktivní protein (proenzym) mění na aktivní enzym a ten aktivuje další proenzym.
Koagulační faktory
Koagulační faktory (tab. 1.2) je možné dělit podle chemické struktury a podle funkce v hemostáze. Podle chemické struktury se dělí takto: a) Proenzymy (zymogeny, serinové proteázy), které mají po rozštěpení enzymatickou aktivitu. Do této skupiny patří: F II, F VII, F IX, F X, F XI, F XII a prekalikrein. b) Kofaktory, které se účastní tvorby koagulačních faktorů s fosfolipidy a urychlují enzymatické reakce. Jde o: F V, F VIII, vysokomolekulární kininogen (HMWK) a tkáňový faktor (TF). c) Substráty – k nim patří fibrinogen, který je základním koagulačním substrátem pro trombin. d) Transglutamináza F XIII.
11
Poruchy hemostázy v klinické praxi Tab. 1.2 Přehled koagulačních faktorů Název
Dřívější označení
Zkratka
Faktor I Faktor II Tkáňový faktor
fibrinogen protrombin
FI F II
tromboplastin
TF
Faktor V
proakcelerin
FV
Faktor VII Faktor VIII Faktor IX
Faktor XI Faktor XII
prokonvertin F VII antihemofilický globulin F VIII antihemofilický faktor F IX Stuartův-Prowerové FX faktor Rosenthalův faktor F XI Hagemanův faktor F XII
Faktor XIII
fibrin stabilizující faktor F XIII
Prekalikrein HMWK
Fletcherův faktor Fitzgeraldův faktor
Faktor X
PK HMWK
Místo syntézy játra játra mnoho tkání játra, mega karyocyt játra játra játra
2–4 g/l 0,1–0,2 g/l
T1/2 (hod.) 72–120 60–96
MV Chr (kDa) 340 4 72 11
0
–
37
1
8–14 mg/ml
8–24
330
1
2–5 mg/ml 0,1 mg/ml 3–4 mg/ml
4–6 8–12 18–30
50 330 56
13 X X
játra
6–8 mg/ml
30–48
56
13
játra játra játra (b) megakaryocyt (a) játra játra?
5–7 mg/ml 30–40 mg/ml
48–60 50–70
160 80
4 5
10–20 mg/ml
72–160
320
1 (b) 6 (a)
35–50 mg/ml 60–80 mg/ml
30–40 90 120–150 120
Kpl
4 3
Kpl = rozsah plazmatické koncentrace, MV = molekulová hmotnost, T1/2 (hod.) = biologický poločas eliminace, Chr = chromosom jako nositel příslušného genu Pozn.: Koagulační faktory označujeme písmenem F (faktor), římskou číslicí (v časovém pořadí, v jakém byly objeveny) a jejich aktivovanou formu malým písmenem a – např. aktivovaný pátý faktor – F Va. Většina koagulačních faktorů byla izolována v čisté formě, a bylo proto možné stanovit jejich složení a dnes i přesné složení genu, který kóduje danou bílkovinu.
Faktor VIII tvoří komplex s von Willebrandovým faktorem. Von Willebrandův faktor pochází z megakaryocytů a endoteliálních buněk, T1/2 = 6 hod. V těle zajišťuje dvojí funkci. Je důležitý pro primární hemostázu (viz výše) a slouží jako nosič pro F VIII, prodlužuje jeho T1/2. Podle jejich rozdílné funkce v procesu krevního srážení můžeme koagulační faktory rozdělit do pěti skupin: • bílkoviny sloužící jako kofaktory enzymů, • serinové proteázy – katalyzují parciální proteolýzu koagulačních faktorů, • Ca2+ – napomáhá vazbě některých koagulačních faktorů na membránové fosfolipidy, • fibrinogen – prekurzor fibrinové sítě, • transglutamináza (F XIII) stabilizuje fibrinovou síť. V tradičním pohledu na koagulaci je koagulační kaskáda zahajována ve dvou téměř nezávislých systémech, které se podílejí na aktivaci F X (obr. 1.5). Vnější koagulační systém 12
Teoretická část
XII
XIIa
XI
XIa
IX
IXa
VIIa
VII poškozené tkáně
destičkové fosfolipidy
V N Ě J Š Í C E S TA
V N I T Ř N Í C E S TA
styk s negativně nabitým povrchem
Ca2+
S P O L EČ N Á C E S TA
destičkové fosfolipidy V
X
Xa
X Ca2+
II (protrombin)
IIa (trombin) XIIIa
I (fibrinogen)
Ia (fibrin)
XIII
stabilní fibrinová síť
Obr. 1.5 Klasické dělení koagulační kaskády se spouští uvolněním TF. Ten má jako iniciátor aktivace koagulace zásadní místo. TF je lipoprotein přítomný ve většině tkání, především v mozku, placentě, plicích, ale i v endoteliálních buňkách a monocytech. Proteinovou část TF tvoří apoprotein III, který se v poměru 1 : 450 váže s fosfatidyletanolaminem. TF postrádá enzymatickou aktivitu, působí jako kofaktor při tvorbě komplexu s F VIIa. Vnitřní koagulační systém je aktivován kontaktem se smáčivou plochou. Aktivace F X, která zahajuje tvorbu fibrinu, je společnou částí koagulační kaskády. Proces tvorby fibrinu může být zahájen tedy dvěma způsoby: zevní cestou – expozicí krve k poškozené cévě, nebo vnitřní cestou, která je iniciována cestou F XII (Hagemanův faktor), tato cesta zahrnuje také HMWK a kalikrein. Tyto tři faktory patří ke kontaktnímu systému. Kontakt s negativně nabitými povrchy vede ke konformační změně v zymogenu – F XII, což vede k tvorbě malého množství aktivní formy F XII (F XIIa). Ten vede ke změně prekalikreinu na kalikrein, který recipročně aktivuje F XII. F XIIa vede též k aktivaci F XI a také dochází k uvolnění zánětlivého mediátoru bradykininu (BK) z HMWK díky kalikreinu. Vazba BK ke kininovému B2 receptoru (B2R) aktivuje prozánětlivou signální cestu, která vede k dilataci cév, indukci chemotaxe neutrofilů a zvýšení vaskulární permeability. Tudíž kontaktní systém cestou F XIIa má prozánětlivé a prokoagulační vlastnosti cestou kalikrein-kininového systému a vnitřní koagulační cestou. Serpin C1 inhibitor esterázy (C1INH) je hlavní plazmatický inhibitor F XIIa a prekalikreinu a kontroluje proteolytickou aktivitu kontaktní cesty koagulace. Kromě C1INH mají schopnost blokovat F XIIa také antitrombin (AT) a PAI-1. In vitro
13
Poruchy hemostázy v klinické praxi F XIIa vede k aktivaci komplementu a iniciuje fibrinolytický systém prekalikreinem zprostředkovanou aktivaci urokinázy. Není zcela jisté, zda toto platí i pro situaci in vivo. Podle nynějších poznatků není oddělení obou aktivačních systémů úplné. Existuje přímá aktivace F IX ve vnitřním systému aktivovaným F VII ze zevního systému. Zajímavé je, že defekty F XII, prekalikreinu a HMWK prodlužují aktivovaný parciální tromboplastinový čas (aPTT) in vitro, ale in vivo nejsou krvácivé projevy přítomny. Podle nejnovějších poznatků se krevní srážení odehrává ve třech následujících fázích (obr. 1.6): a) iniciace, kdy na základě podnětu dochází k uvolnění TF a tím k aktivaci koagulačních faktorů, b) amplifikace, kdy dochází vlivem F Xa ke změně protrombinu na trombin, c) propagace, kdy aktivní proteolytický enzym trombin aktivuje další koagulační faktory a vytváří aktivní povrch na destičkové membráně a štěpí fibrinogen na fibrinové monomery, které polymerizují do stabilního fibrinu. Tab. 1.3 Úloha trombinu v hemostáze štěpení fibrinogenu aktivace F V, F VIII a F XI aktivace F XIII aktivace trombocytů TAFI (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor) aktivace proteinu C
Prokoagulační účinek
Antikoagulační účinek iniciace X VII TF
IX
amplifikace X
II
VIIa
podnět
VII
Xa
TF IIa
buňka s TF VIIa TF
IX
VIIa IXa
IXa
II
VIIIa
VIIa
Va IIa
buňka s TF TF X
II
aktivovaný trombocyt propagace
TF
X
II
VIIa
Xa
VIIIa Va
IX
VIIa
buňka s TF TF IXa X II
IIa
XIa IX
IXaVIIIa
IIa
Xa Va
XIa trombocyt
aktivovaný trombocyt
Obr. 1.6 Fáze koagulace: iniciace, amplifikace a propagace 14
XIa trombocyt
Teoretická část
Funkce trombinu heparin + antitrombin III heparin kofaktor II
} serpiny
inhibice
alfa-1-antitrypsin
alfa-2-makroglobulin
TROMBIN
aktivace
agregace destiček
fibrin XIIIIa
VIIa Va
VIIIa protein Ca
Obr. 1.7 Úloha trombinu v hemostáze Klíčovým enzymem v hemostáze je trombin (F IIa). Zasahuje s vysokou aktivitou do celé řady aktivačních procesů, jak je ukázáno v tabulce 1.3. Kromě svého hlavního úkolu (štěpení fibrinogenu) aktivuje faktory F VIII, F V, F XIII a zpětnou vazbou tak autokatalyzuje svou vlastní tvorbu. Dále aktivuje (zvýšením agregace) trombocyty. Trombin má kromě výše uvedených „prokoagulačních“ vlastností i účinky antikoagulační (obr. 1.7). Po vazbě na trombomodulin na povrchu endotelu ztrácí svůj prokoagulační účinek a aktivuje protein C (trombomodulin je v této reakci kofaktorem), který pak proteolyticky štěpí F Va a F VIIIa. Zároveň také aktivuje inhibitor fibrinolýzy TAFI, látku dříve označovanou jako prokarboxypeptidáza B. TAFI přítomný ve fibrinu znesnadňuje přeměnu plazminogenu na plazmin a snižuje tak účinek fibrinolýzy na krevní sraženinu. TAFI je tak prostředníkem mezi koagulačními a fibrinolytickými mechanismy a zajišťuje funkce prokoagulační.
Přirozené inhibitory koagulace
Slouží k restrikci koagulačního procesu, lokalizaci cévního poškození a chrání cévy proti trombóze. Dělíme je dle místa funkce do následujících skupin: a) Inhibitory serinových proteáz Do této skupiny patří antitrombin, heparinový kofaktor II (HC II), C1 inhibitor esteráz, inhibitor aktivovaného proteinu C a několik dalších, méně významných inhibitorů. Za 80 % inhibiční aktivity plazmy (inhibiční kapacita 1 ml plazmy představuje schopnost inhibovat 750 IU trombinu) jsou zodpovědné AT a HC II.
15
Poruchy hemostázy v klinické praxi ntitrombin je protein akutní fáze, jednořetězcový α2-glykoprotein, který je A tvořen v játrech a v cévním endotelu. T1/2 představuje 45–72 hodin, aktivita se pohybuje v rozsahu 80–120 %. Se serinovými proteázami tvoří stabilní komplexy v poměru 1 : 1, nejvyšší aktivitu vykazuje vůči trombinu, pomaleji reaguje s F IXa, F Xa, F XIa a F XIIa. Tato reakce je až 1000× urychlena heparinem. Antitrombin neinhibuje samotný F VIIa, ale je důležitým blokátorem komplexu TF-F VIIa. Heparinový kofaktor II blokuje především trombin. Blokáda trombinu je urychlena heparinem (za podmínky, že koncentrace heparinu je 50–100× vyšší). Blokáda je urychlována také dermatansulfátem a heparinoidy přítomnými na povrchu endoteliálních buněk. HC II neinhibuje F Xa. C1 inhibitor esteráz (C1INH) je aktivovaná forma komplementární komponenty. Tvoří komplex s faktory kontaktní fáze. Alfa-2-antitrypsin blokuje zejména F Xa. Jeho hlavní účinek je namířen proti proteázám leukocytárním a pankreatickým. b) Inhibitory kofaktorů koagulačních faktorů – systém proteinu C Trombomodulin (TM) v membráně endotelu přímo inhibuje prokoagulační aktivitu trombinu a urychluje aktivaci dalšího inhibitoru – proteinu C trombinem. Protein C je vitamin K1-dependentní glykoprotein, tvořený v játrech. Jeho T1/2 je 5–7 hodin. Aktivita v plazmě se pohybuje v rozsahu 70–140 %. Způsobuje proteolytickou inaktivaci F Va a F VIIIa. V této reakci je kofaktorem protein S, jenž tak působí i při inaktivaci F VIIIa i F V. c) Inhibitor zevního systému aktivace hemostázy (TFPI) TFPI (tissue factor pathway inhibitor) patří mezi kininy, které mají charakteristickou část molekuly, jež se nazývá Kunitzova doména. Jedná se o látky homologní s aprotininem (inhibitorem pankreatických enzymů). TFPI je inhibitorem zevní cesty koagulace. Nejdůležitějším zdrojem tohoto inhibitoru je endotel. Nejvyšší podíl TFPI (50–80 %) je vázán na cévní stěnu a může být uvolněn do oběhu po podání heparinu. Pro heparin obsahuje molekula TFPI vazebné místo s vysokou afinitou (o významu této reakce bude pojednáno v kapitole věnované léčbě heparinem). Zbylé množství volného TFPI (20–30 %) cirkuluje v plazmě. Cílovými proteázami pro TFPI jsou F Xa a F VIIa. Zatímco funkce F Xa je inhibována přímo, k blokádě komplexu TF-F VIIa je požadována přítomnost F Xa a kal ciových iontů. Tato reakce probíhá ve dvou krocích: v prvním je vytvořen duální komplex TFPI/F Xa a ve druhém kroku pak kvarterní komplex TFPI/F Xa/TF/F VIIa. Univerzálním inhibitorem blokujícím všechny koagulační faktory je alfa-2-makroglobulin.
1.1.3
Fibrinolytický systém
Fibrinolytický systém je aktivován současně s aktivací primární hemostázy a koagu lační kaskády. To znamená, že tvorba trombu je primárním stimulem také k aktivaci fibrinolýzy. Fibrinolýza však probíhá podstatně pomaleji (48–72 hod. i déle). Hlavním úkolem systému (obr. 1.8) je včasné odstranění fibrinu z cévního řečiště a tím opětovné zprůchodnění cévy. Je posledním regulačním proteolytickým mechanismem v hemostáze, který limituje tvorbu koagula tím, že rozpouští fibrin přítomný v trombu a je zároveň reparačním mechanismem. Fibrin se degraduje proteolytickým enzymem plazminem, který vzniká aktivací plazminogenu. Plazminogen se endogenně 16
Teoretická část
fibrinolýza u-PA
aktivátory
plazminogen
PAI-1
XIIa
t-PA
C1-inhibitor
plazmin
degradace fibrinu
t-PA (intravaskulární) u-PA (extravaskulární) kontaktní systém – FXII
inhibitory
alfa-2-antiplazmin PAI-1 alfa-2-antiplazmin C1 inhibitor (FXII) alfa-2-makroglobulin alfa-1-antitrypsin
Obr. 1.8 Systém fibrinolýzy aktivuje tkáňovým aktivátorem plazminogenu. Fyziologicky je působení plazminu omezeno na místa fibrinových depozit. Vlivem plazminu se fibrinogen rozpadá na produkty – tzv. fibrinogen-degradační produkty (FDP), které označujeme jako fragmenty X, Y (přechodné meziprodukty), D a E (hlavní, konečné produkty). Štěpení fibrinu probíhá déle než štěpení fibrinogenu, protože fibrin je proti plazminu relativně odolný. Stabilizací fibrinu faktorem XIIIa se vytvoří kovalentní vazby, které mají za následek, že se fragmenty X a Y od sebe neuvolňují a vznikají produkty YY/DXD, YD/DY, DD/E (obecně také označované jako FDP). Posledně jmenované (DD/E) jsou specifickým štěpným produktem fibrinu, známým jako D-dimery. Plazminogen se může aktivovat rovněž exogenně podáním urokinázy nebo streptokinázy a dalšími trombolytiky. Fibrinolytický systém je udržován v rovnováze inhibitory plazminu, které snižují i riziko degradace systémového fibrinogenu. Hlavními inhibitory plazminu jsou alfa-2-antiplazmin a PAI-1. Vznikající FDP mohou rovněž inhibovat koagulaci, např. interferencí s agregací trombocytů. Závěrem této úvodní části je na přehledném obrázku (obr. 1.9) uveden systém krevního srážení tak, jak probíhá po poranění cévní stěny. Jednotlivé inhibitory působí v různých částech koagulační kaskády. K zástavě krvácení dochází v důsledku tvorby primární zátky (trombu), která je tvořena agregátem krevních destiček. Zpevněním fibrinovými vlákny a následnou retrakcí se vytváří definitivní koagulum. Systém plazmatických inhibitorů slouží k ohraničení krevní zátky, k vytvoření efektivního agregátu trombocytů, rozpuštění vytvořené sraženiny, a tím zprůchodnění cévy, což je hlavní úlohou fibrinolytického systému.
17
Poruchy hemostázy v klinické praxi Poškození endotelu Subendotel – kolagen, mikrofibrily Cévní stěna
Trombocyty
Plazmatické faktory
vazokonstrikce
aktivace trombocytů
aktivace koagulace
primární
adheze
sekundární
změna tvaru + uvolňovací reakce
vnitřní systém či zevní systém iniciace
trombin
amplifikace propagace
agregace nerozpustný fibrin
destičkový trombus retrakce
definitivní trombus
vazodilatace
PGI2
rozpuštění trombu
aktivace fibrinolýzy
TFPI, AT III, protein C a S
antiplazminy, PAI
Aktivace přirozených inhibitorů Jednotlivé inhibitory působí v různých částech koagulační kaskády
Obr. 1.9 Proces krevního srážení
Shrnutí – take home message • Klasické dělení plazmatické části na vnitřní a zevní je spíše didaktické, oba systémy jsou propojeny. • Vnitřní cesta koagulace má vztah i k zánětu a komplementu. • Trombocyty jsou velice komplikovanými elementy s mnoha funkcemi. • Hemostázu je nutno vnímat jako celek, včetně systému fibrinolytického. • Dobrá znalost hemostázy je nezbytná pro pochopení laboratorní diagnostiky a klinické interpretace výsledků, stejně tak jako etiopatofyziologie jednotlivých chorob.
18
Teoretická část
Literatura Bain BJ, Bates I, Laffan MA, Lewis SM. Dacie and Lewis practical haematology. 11th ed. Philadelphia: Elsevier–Churchill Livingstone, 2012. Baker CJ, Smith SA, Morrissey JH, et al. Polyphosphate in thrombosis, hemostasis, and inflammation. Res Pract Thromb Haemost. 2018;15;3(1):18–25. doi: 10.1002/rth2.12162. Barco S. The millennial generation of thrombosis and hemostasis. Hamostaseologie. 2020;40(3): 259–261. doi: 10.1055/a-1173-0662. Berna-Erro A, Redondo PC, Lopez E, et al. Molecular interplay between platelets and the vascular wall in thrombosis and hemostasis. Curr Vasc Pharmacol. 2013;11(4):409–430. doi: 10.2174/1570161111311040006. Bonar RA, Lippi G, Favaloro EJ, et al. Overview of hemostasis and thrombosis and contribution of laboratory testing to diagnosis and management of hemostasis and thrombosis disorders. Methods Mol Biol. 2017;1646:3–27. doi: 10.1007/978-1-4939-7196-1_1. Broos K, Feys HB, De Meyer SF, et al. Platelets at work in primary hemostasis. Blood Rev. 2011;25(4):155–167. doi: 10.1016/j.blre.2011.03.002. Colman RW, Hirsh J, Marder VJ, et al. Hemostasis and thrombosis – basic principles and clinical practise. 1994, 3rd edition, J.B. Lippincott. Conway EM. Reincarnation of ancient links between coagulation and complement. J Thromb Haemost. 2015;13:S121–S132. Franco AT, Corken A, Ware J, et al. Platelets at the interface of thrombosis, inflammation, and cancer. Blood. 2015;30;126(5):582–588. doi: 10.1182/blood-2014-08-531582. François P, Verstraeten L, Dinant JP, et al. The physiology of hemostasis: plasma and tissue factors in coagulation and fibrinolysis. J Pharm Belg. 1989;44(4):308–311. PMID: 2691642. Holinstat M. Normal platelet function. Cancer Metastasis Rev. 2017;36(2):195–198. doi: 10.1007/ s10555-017-9677-x. Kattula S, Byrnes JR , Wolberg AS. Fibrinogen and fibrin in hemostasis and thrombosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017;37(3):e130–e21. doi: 10.1161/ATVBAHA.117.308564. Lasne D, Jude B, Susen S, et al. From normal to pathological hemostasis. Can J Anaesth. 2006;53(6 Suppl):S2–11. doi: 10.1007/BF03022247. Linden MD. Platelet physiology. Methods Mol Biol. 2013;992:13–30. doi: 10.1007/978-1-62703339-8. Lopes Da Silva M, Cutler DF. Von Willebrand factor multimerization and the polarity of secretory pathways in endothelial cells. Blood. 2016;128(2):277–285. doi: 10.1182/blood2015-10-677054. Mooberry MJ, Key NS. Microparticle analysis in disorders of hemostasis and thrombosis. Cytometry. 2016;89(2):111–122. doi: 10.1002/cyto.a.22647. Riddel JP JR, Aouizerat BE, Miaskowski CH, et al. Theories of blood coagulation. J Pediatr Oncol Nurs. 2007;24(3):123–131. doi: 10.1177/1043454206298693. Rinder HM. Hemostasis and coagulation. Clin Lab Med. 2009;29(2):xi. doi: 10.1016/j. cll.2009.06.0030. Sakariassen KS, Bolhuis PA, Sixma JJ. Human blood platelet adhesion to artery subendothelium is mediated by factor VIII-von Willebrand factor bound to the subendothelium. Nature. 1979;279(5714):636–638. Sang Y, Roest M, De Laat B, et al. Interplay between platelets and coagulation. Blood Rev. 2021;46:100733. doi: 10.1016/j.blre.2020.100733. Walsh PN. Platelet coagulation-protein interactions. Semin Thromb Hemost. 2004;30(4):461– 471. doi: 10.1055/s-2004-833481. 19
Poruchy hemostázy v klinické praxi
1.2
Laboratorní vyšetření hemostázy
Před vlastním laboratorním vyšetřením je nutno zdůraznit, že stejně důležitým krokem při vyšetření hemostázy je správná znalost jak rodinné, tak osobní anamnézy. Laboratorní testy mají různou senzitivitu a specificitu, navíc jejich abnormální výsledky vždy neznamenají problémy klinické. Vyšetření hemostázy slouží k diagnostice vrozených a získaných poruch hemostázy, a to jak stavů krvácivých, tak trombofilních. Laboratorní testy slouží také k monitorování terapie antikoagulační (u trombotických stavů) i terapie substituční (v případě léčby krvácivých chorob). K získání správných hodnot při laboratorním vyšetřování je nutno dodržovat zásady správné laboratorní praxe. Zásady se týkají správného odběru krve (atraumaticky), použití správných zkumavek a antikoagulačního roztoku (zejména doporučovaného poměru odebrané krve a antikoagulačního roztoku) a včasného dodání vzorku do laboratoře (obr. 1.10). Více než 90 % nesprávných výsledků je způsobeno chybou v této „preanalytické“ fázi, nikoli při vlastním stanovení (obr. 1.11). Koagulační testy lze dělit různě, např. podle vyšetřovaného systému a specificity vyšetření 1. Z hlediska vyšetřovaného systému a) primární hemostáza, b) plazmatická část koagulace, c) vyšetření inhibitorů krevního srážení, d) fibrinolytický systém.
Obr 1.10 Set pro vyšetření krve (laboratoř IV. interní kliniky FN HK) 20
Systémy Sysmex CN-3000 a CN-6000
Giants inside Minimální velikost, vysoká rychlost, inteligence a flexibilita zrychlují procesy práce v hemostáze siemens-healthineers.com/cz