Patofyziologie krve a krvetvorné tkáně II Hemostáza Poruchy krevního srážení Krevní skupiny a související reakce Faktory zajišťující fluiditu krve • fyziologické srážení krve (= hemostáza) • zabraňuje signifikantní ztrátě krve při poranění cévní stěny • primární hemostáza • sekundární hemostáza • Virchowova triáda • abnormalita v kterémkoliv z těchto parametrů (nebo kombinovaná porucha) má za následek • patologické srážení krve (= trombóza) • rizikem spojeným s tímto dějem je např. • venózní trombembolizace (VTE) • atherotrombóza • kardioembolické příhody normální tok krve - dostatečný oběh kdy nedochází ke stagnaci v části řečiště nepoškozená cévní stěna - zachovalý endotel a dostatečná produkce jeho mediátorů normální srážlivost - vyvážená regulace pro a protisrážlivých mechanizmů zachování fluidity krve Hemostáza Primární hemostáza • vazokonstrikce • endotel normálně brání hemostáze sekrecí inhibitorů agregace destiček a koagulace • produkce oxidu dusnatého, prostacyklinu, trombomodulinu, heparan-sulfátu, tPA, … • při poškození endotelu adherují trombocyty k vWf exprimovanému na odkrytém subendotelu prostřednictvím jejich receptorů (prostřednictvím GPIb-IX) • dochází k aktivaci destiček a uvolnění jejich mediátorů z granul • tromboxan, PAF, ADP, serotonin  aktivace dalších trombocytů (agregace) • vazokonstrikce • exprese integrinů (GPIIb/IIIa)  vazba fibrinu a tvorba def. zátky • trombocyty se podílí i na aktivaci sekundární hemostázy Sekundární hemostáza • 2 typy aktivace • vnitřní cesta • nastává po kontaktu HMWK, faktorů XII a XI s negativně nabitým povrchem, např. • obnažený kolagen v sub-endoteliální vrstvě cév • lipoproteiny (chylomikrony, VLDL) • stěna bakterií • vnější cesta • tkáňová faktor (TF, fIII) uvolněný z poškozených tkání funguje jako kofaktor f VII a V vnitřní cesta vnější cesta Fibrinogen - fibrin • 3 páry polypeptidů ([A-α][B-β][γ])2 – 340kDa • trombin (serinová proteáza) odštěpuje fibrinopeptidy A a B a generuje monomery fibrinu (α-β-γ)2 • monomery spontánně agregují a vytváří fibrinovou síť • trombin rovněž aktivuje fXIII (transglutamináza), který tvoří příčné vazby mezi polymery fibrinu Vyšetření krevní srážlivosti Regulační mechanizmy kr. srážení • (1) rychlost toku krve !!! • (2) koncentrace inhibičních faktorů • kontrola na úrovni trombinu a faktoru Xa • antitrombin III (a heparan- sulfát) • 2-makroglobulin • heparin kofaktor II • 1-antitrypsin • protein C + trombomodulin • protein S • (3) aktivita fibrinolýzy Fibrinolytický systém • plazmin (serinová proteáza) cirkuluje jako neaktivní proenzym (plazminogen) • volný plazmin rychle inhibován α2- antiplasminem • aktivace plazminogenu pomocí tPA (endotel. bb.) a ukokinázy (epitel. bb.) na plazmin • degradace fibrinu na degradační produkty • aktivita tPA inhibována PAI-1 Poruchy krevního srážení • (A) hypokoagulační stavy (krvácivé diatézy) • defekt primární hemostázy • poruchy cévní stěny (senilní purpura) • trombocytopenie a trombocytopatie • von Willebrandova choroba • defekt sekundární hemostázy (koagulopatie) • hemofilie A a B • chronické jaterní onemocnění • (B) hyperkoagulační stavy (trombofilie) • hereditární • activated protein C resistance (APCR) • získané • (C) kombinované • syndrom diseminované intravaskulární koagulace (DIC) HYPOKOAGULAČNÍ STAVY (KRVÁCIVÉ DIATÉZY) Defekty primární hemostázy • projevy: petechie, purpura, epistaxe, krvácení z dásní či do GIT, hematurie, menoragie • (1) poruchy cévní stěny (vaskulopatie) • vrozené • telengiectasia herediatria (m. Rendu-Osler) • AD, oslabení úseků stěny cév  telengiektazie (kůže, sliznice, plíce, urogenitální trakt) • Ehlers-Danlos a Marfanův syndrom • defekt struktury pojiva (kolagen) • získané • senilní purpura • bakteriální toxiny (spála, spalničky) • karence vit. C (scorbut) • imunokomplexy (Henoch-Schönleinova purpura) • (2) trombocytopenie • (3) trombocytopatie • (4) von Willebrandova choroba Trombocytopenie a trombocytopatie • počet trombocytů 150 – 400 000/μl (1.5–41011/l) • v cirkulaci přežívají cca 8-10 dní • (A) trombocytopenie = snížení počtu • <50 000/μl - zvýšené riziko krvácení • <20 000/μl – významné riziko • <5 000/μl – extrémně vysoké riziko • primární nebo sekundární • etiologie • snížená produkce • aplastická anemie • myelodysplastický syndrom • myelofibróza • destrukce • autoimunitní - idiopatická trombocytopenická purpura (ITP) • poléková • hypersplenismus • zvýšená spotřeba • DIC • trombotická trombocytopenická purpura (TTP) • (B) trombocytopatie = porucha funkce • porucha adheze a agregace • Bernard-Soulierův syndrom (porucha receptoru GPIb-IX) • Glanzmannova trombastenie (porucha receptoru GPIIb-IIIa) • porucha degranulace • Heřmanského-Pudlákův syndrom • Chédiak-Higashiho syndrom von Willebrandova nemoc • nejčastější vrozená porucha koagulace • skupina stavů vedoucích k snížení hladiny vWf v plazmě • porucha adheze trombocytů, tedy primární hemostázy • vWf je rovněž plazm. nosič fVIII (bez něho je nestabilní a rychle degradován)  tedy i porucha sekundární hemostázy • několik typů vW nemoci • typ 1 (~75%) – snížení koncentrace vWf • typ 2 (~20%) – normální koncentrace nefunkčního vWf • porucha vazby na destičky (typ 2A) • porucha vazby na kolagen subendoteliální vrstvy (typ 2B) • porucha transportu fVIII (typ 2N) • typ 3 – absolutní deficit vWf (homozygoti) Defekty sekundární hemostázy • typické krvácení do tkání (hematomy), např. klouby, svaly, mozek, retroperitoneum, nejsou petechie a purpury • (A) vrozené poruchy • hemofilie A (Xq-chromozom vázaná) – defekt fVIII • fVIII je kofaktor při aktivaci fX na fXa v reakci katalyzované fIXa • snížení koncentrace až na 25% normálů nepůsobí koagulační poruchu, snížení na 25-1% mírná forma, <1% těžká forma • >150 bodových mutací v fVIII genu – velká fenotypová variabilita!!! • prevalence v mužské populaci 1:5,000 až 1:10,000 • hemofilie B (Xq-chromozom vázaná) – defekt fIX • prevalence 10x menší než hemofilie A • >300 bodových mutací v fIX genu (85% bodové, 3% krátké delece a 12% rozsáhlé delece) • defekty ostatních faktorů • vzácné, většinou autozomálně recesivní, klinicky manifestní poruchy jen při těžkém deficitu • afibrinogenemie (defekt fI) • hemofilie C (defekt fXI) – Aškenazy Židé • ostatní • (B) získané poruchy • jaterní insuficience/selhání • nedostatek vitaminu K (porucha resorpce tuků ve střevě) • DIC DIC (konzumpční koagulopatie) • zpočátku nadměrná koagulace (trombotický stav), ale posléze vyčerpání koagul. faktorů (krvácivý stav) • koagulace při DIC je místně neohraničená a není primárně reakcí na poškození rečiště • patogeneze • v cirkulaci není normálně přítomen TF!!! • endotel ani kr. bb. jej na svém povrchu neprodukují • při některých patologických stavech se vyskytuje a aktivuje faktor VII (a následně vnější cestu kr. srážení) • patologické zdroje TF • buňky jiných tkání – např. bb. plodu při porodu, rozsáhlá poranění, rozsev nádorových bb. při operaci atd. • patologické kr. elementy exprimující TF – např. při myelo- a lymfoproliferačních nemocech • patologicky aktivované endotelie a monocyty, které začnou exprimovat TF v membráně – např. endotoxinem při sepsi • TF z cytoplazmy erytrocytů uvolněný při hemolýze • důsledky • 1. fáze - tvorba mikrotrombů v mikrocirkulaci • ischemie až gangrény • 2. fáze - hypo- až afibrinogenemie, trombocytopenie • krvácení do orgánů • patologicky vystupňovaná fibrinolýza HYPERKOAGULAČNÍ STAVY (TROMBOFILIE) Hyperkoagulační stavy • (A) vrozené trombofilie • (1) poruchy tvorby inhibitorů srážení • defekt ATIII (AR) • defekt proteinů C a S (AD) • syndrom rezistence fV k aktivovanému proteinu C (APCR) • nejčastější vrozená porucha (“Leidenská” mutace fV) • mutace protrormbinového genu (promotor  kvantitativní efekt) • hyperhomocysteinemie (mutace s genu pro MTHFR) • (2) porucha fibrinolýzy • LP(a) •  PAI-1 (promotor  kvantitativní efekt) Hyperhomocysteinemie • homocystein je meziprodukt přeměny methioninu v methioninovém cyklu • je buď dále metabolizován na cystein • nebo remetylován zpět na methionin (ve folátovém cyklu) • nutná přítomnost několika enzymů a jejich kofaktorů (vitaminů skupiny B, kyseliny listové) • důvodem poruchy metabolizmu homocysteinu a následné HHcy mohou být genetické a nutriční faktory • mutace v genech kódujících enzymy • snížený příjem vitaminu B6, B12 a kyseliny listové • HHcy =patologické zvýšení plazm. koncentrace homocysteinu • HHcy je nezávislým rizikovým faktorem aterosklerózy a trombembolizmu, poruch fertility a některých vývojových a neurologických abnormalit (rozštěpové vady páteře) • homocystein způsobuje endotelovou dysfunkci a iniciuje apoptózu • (A) monogenní homocystinurie • deficit cystathionin--syntázy vede v homozygotním stavu ke značné elevaci plazmatických hladin Hc • poměrně vzácné onemocnění • (B) tzv. mírná hyperhomocysteinemie • polymorfizmus v genu pro metylentetrahydrofolátreduktázu (MTHFR) Hyperkoagulační stavy • (B) získané trombofilie • (1) klin. situace a komplikace léčby • imobilizace • hyperestrogenní stavy (těhotenství, orální kontraceptiva, HRT) • (2) patologické stavy • ateroskleróza • obezita ( PAI-1) • hyperviskózní syndromy • polycytémia vera, trombocytemie, sek. polyglobulie, gamapatie) • nádorová onem. • srdeční selhání • hyperlipidémie • nefrot. syndrom • žilní insuficience • antifosfolipidový syndrom • protilátky anti-kardiolipinové, lupus antikoagulans aj. • patofyziologie nejasná • Důsledky trombofilií • vedou ke zvýšení rizika nebo až spontánním a často opakovaným venózním trombózám a trombemboliím (do plic nejčastěji) • komplikují aterosklerózu • trombóza plátu • popř. ke komplikacím těhotenství a infertilitě Hluboká žilní trombóza a následná plicní embolie Antikoagulační léčba • krátkodobá (profylaxe) i dlouhodobá • mechanizmus účinku • přímá antikoagulancia = zasahují do srážecí kaskády • nepřímá = inhibice tvorby srážecích faktorů • léčiva • parenterální • heparin • jeho nízkomolekulární deriváty • perorální • inhibitory vit. K (warfarin) • novější preparáty (gatrany, xabany) • + antiagregační léčba! • např. acetylsalicylová kyselina, dipyridamol, ticlopididn, clopidogrel KREVNÍ SKUPINY, KREVNÍ TRANSFUZE A S NÍ SPOJENÉ PATOFYZIOLOGICKÉ STAVY Krevní skupiny • označení povrchových antigenů (aglutinogenů sacharidů/bílkovin) na povrchu erytrocytů • AB0 • A (42), B (12), AB (8) 0 (38) • přítomnost protilátek (aglutininů) proti chybějícím antigenům • trvale typ IgM • důvod tvorby není znám – podobnost s bakteriálními antigeny? • Rh • cca 40 antigenů, ale nejvýznačnějších je pět antigenů uložených na třech genech • nejsilnější je antigen D; pokud je antigen D přítomen na povrchu červených krvinek, označuje se krev jako Rh+, v opačném případě pak Rh− • další (cca 50) Dědičnost AB0 skupin • ch. 9q34 • gen pro glykosyltransferázu • 3 alely • dominantní: • A • B • recesivní: • i (ii = sk. 0) Hemoterapie • transfuzní přípravky • plná krev • jen jako meziprodukt • erytrocytární přípravky • možná deleukotizace • trombocytární přípravky • čerstvě zmrazená plazma • granulocytární přípravky • krevní deriváty • albumin • imunoglobuliny • koncentráty koagulačních faktorů • koncentráty inhibitorů Patologické situace v souvislosti s krevními skupinami: transfuzní reakce • AB0 inkompatibilita • anti-A, -B jsou IgM • rychlá, dramatická reakce • další krevní antigeny (Rh, Kidd, Kell, Duffy) • IgG • opožděná (IgG jsou méně aktivní při aktivaci komplementu) • po mnohočetných AB0 kompatibilních kr. transfuzích Patologické situace v souvislosti s krevními skupinami: Hemolytická nemoc novorozenců • má podobný průběh jako transfuzní reakce • anti-Rh IgM produkované matkou během 1. těhotenství neprochází placentou a nepoškodí dítě • po porodu prvního dítěte odstraní tyto protilátky Rh+ antigen dítěte z oběhu Rh- matky • paměťové anti-Rh Blymfocyty v matčině oběhu produkují anti-Rh+ IgG během následující gravidity • IgG prochází placentou a poškodí plod (hemolýza plodu) • nutná prevence podáním anti-Rh protilátek do 48 hodin po prvním porodu • předejde se senzibilizaci matky