Patofyziologie poruch krevního srážení
VL 15.4.2020
Prof. Anna Vašků1
Hemostáza
̶ Hemostáza je děj, který zabraňuje signifikantní ztrátě krve při
poranění cévní stěny.
̶ Interakce endotelu cévní stěny, destiček, koagulace a
fibrinolýzy, jejímž cílem je rovnováha všech procesů, které
pokud možno zabraňují ztrátě krve při poranění cévní stěny a
zajišťují průchodnost cévního řečiště.
Prof. Anna Vašků2
Hemostáza
Subendothelial matrix
Platelets
Hemostatic plug
Fibrin
Endothelial cell
RBC
WBC
WBC
Prof. Anna Vašků3
Abnormální hemostáza
̶ Excesivní koagulace vede k tvorbě trombu, který potenciálně
může zastavit krevní proud v dané oblasti (obstrukce).
̶ To se může stát především u imobilizovaných a
hospitalizovaných nemocných.
̶ V EU je podobným problémem trombembolická nemoc, která
postihuje každoročně až milión osob.
Excesivní krvácení vzniká naopak při neodstatku koagulačních
faktorů.
Prof. Anna Vašků4
Tvorba trombu
Fibrin
Erytrocyty
Destičky
Prof. Anna Vašků5
Poškození cévní stěny
̶ Vede k těmto dějům:
̶ Vazokonstrikce k omezení průtoku
̶ Cirkulující destičky adherují na defekt v cévní stěně. Následně se
aktivují a agregují, což je spojeno s aktivací koagulačních faktorů,
která probíhá na jejich povrchu.
̶ Aktivovaný trombin vede k odštěpení fibrinopeptidu A a B a tvorbě
fibrinových monomerů. Ty jsou následně zpevněny příčnými
vazbami pod vlivem aktivovaného faktoru XIII (aktivován
trombinem).
Prof. Anna Vašků6
Prof. Anna Vašků7
Adhesion
GpIIb/IIIa
Cesta aktivace destiček (1)
GpIIb/IIIaGpIIb/IIIa Aggregation
ADP
Adrenaline Platelet
Vystavený kolagen
Endotel
vWF
KOLAGEN
GpIIb/IIIaGpIIb/IIIa Aggregation
ADP
Adrenalin
THROMBIN
Prof. Anna Vašků8
Cesta aktivace destiček (2)
Agregace destiček
Fibrinogen
Vazné místo pro figrinogen
Trombin
Destička
Herbert. Exp Opin Invest Drugs 1994;3:449-455.
Prof. Anna Vašků9
Koagulační kaskáda
̶ Soubor reakcí proteáz zahrnující asi 30 různých proteinů.
̶ Tyto reakce vedou ke konverzi fibrinogenu jako solubilního
proteinu na nerozpustný fibrin.
̶ Destičky a fibrin vytvářejí stabilní krevní zátku.
Prof. Anna Vašků10
Prof. Anna Vašků11
Palta S et al., Indian J Anaesth, 58:515-523, 2014
Prof. Anna Vašků12
Na buňkách založený model („cell-based model“)
̶ Tento model identifikuje membrány buněk vystavujících tkáňový
faktor (TF) a povrch destiček jako místa aktivace specifických
koagulačních faktorů.
̶ Tento model předkládá proces skládající se ze tří fází: iniciace,
amplifikace a vlastní akce trombinu-tvorba zátky.
̶ Iniciace = tvorba komplexu TF-FVIIa, která vede k aktivaci malého
množství trombinu.
̶ Propagace = aktivace destiček trombinem a tvorba komplexu
FIXa-FVIIIa s následnou aktivací faktoru Xa.
̶ Tvorba zátky= tvorba protrombinázového komplexu a tvorba
velkého množství trombinu, což vede k tvorbě zátky.
Prof. Anna Vašků13
Iniciační fáze koagulace
Palta S et al., Indian J Anaesth, 58:515-523, 2014Prof. Anna Vašků14
Iniciační fáze koagulace
̶ Koagulační kaskáda je aktivována, pokud defekt cévní stěny umožní
krvi vejít v kontakt s buňkami s tkáňovým faktorem.
̶ Na membránu vázaný tkáňový faktor TF aktivuje FVII na VIIa, což vede
k tvorbě komplexu TF-VIIa.
̶ Tento komplex vázaný na membránu destiček aktivuje Faktor IX a
Faktor X.
̶ Faktor Xa konvertuje malé množství protrombinu (Faktor II) na trombin
(Faktor IIa), který aktivuje Faktor V na FVa a Faktor VIII na FVIIIa.
Prof. Anna Vašků15
Propagační fáze koagulace
Palta S et al., Indian J Anaesth, 58:515-523, 2014Prof. Anna Vašků16
Prof. Anna Vašků17
Propagace koagulace
̶ Na poškozeném povrchu cév se aktivuje faktor XII na XIIa. Ten aktivuje
FXI na FXIa a ten dále FX na FXa.
̶ Na povrchu aktivovaných destiček aktivuje FXa volný faktor FIX na
FIXa, což potom tvoří tenázový komplex s FVIIIa.
̶ Tento IXa-VIIIa komplex dále aktivuje FX na FXa, která spolu s FVa,
fosfolipidy povrchu destiček a Ca++ vytváří protrombinový komplex.
Prof. Anna Vašků18
Propagace srážení: centrální role pro faktor Xa
̶ Faktor Xa společně s aktivovaným Faktorem V (Va) jako kofaktorem
podporují srážení tvorbou trombinu (Faktor IIa ) z protrombinu (Faktor
II).
̶ Faktor Xa je primárním místem propagace tohoto procesu; jedna
molekula Faktoru Xa katalyzuje tvorbu asi 1000 molekul trombinu.
Prof. Anna Vašků19
Finální krok: tvorba fibrinu
̶ V konečném kroku série proteázových reakcí, které vedou k
tvorbě krevní sraženiny, trombin vyvolá konverzi solubilního
fibrinogenu na nesolubilní fibrin.
̶ Thrombin také aktivuje Faktor XIII, který stabilizuje sraženinu
zkříženým provázáním fibrinu.
̶ Výsledný fibrin vychytává a zadržuje další celulární komponenty
srážení (destičky a erytrocyty).
Prof. Anna Vašků20
Prof. Anna Vašků21
Fibrinolýza: znovuustavení krevního průtoku cévou
̶ Fibrinolýza je proces, během kterého je rozštěpen fibrin. Vede
tedy k rozpuštění zátky.
̶ Plasminogen je prekurzor plasminu, který rozštěpí tyto fibrinové
zátky.
̶ Během tvorby zátky jsou aktivátory plasminogenu inhibovány.
Během tvorby zátky dochází k sekreci tkáňových aktivátorů
plasminogenu endoteliálními buňkami, protože začíná proces
obnovení strukturální integrity cévní stěny.
̶ Léky, které konvertují plasminogen na plasmin, se užívají k léčbě
akutních, život ohrožujících trombotických nemocí.
Prof. Anna Vašků22
Prof. Anna Vašků23
Fibrinolýza
Prof. Anna Vašků24
Palta S et al., Indian J Anaesth, 58:515-523, 2014Prof. Anna Vašků25
Prof. Anna Vašků26
Přirozené inhibitory koagulace
̶ Antitrombin (dříve AT III) – vyvazuje aktivované vitamin K
dependentní koagulační faktory (aktivován heparinem)
̶ „Tissue factor pathway inhibitor“ –produkován endoteliálními
buňkami. Inhibuje TF-VIIa komplex
̶ „Protein Z dependent protease inhibitor/ protein Z (PZI)“
produkován játry. Inhibuje FXa v přítomnosti PZ a Ca++
Prof. Anna Vašků27
Přirozené inhibitory koagulace
̶ Cesta proteinu C – vyvazuje aktivované proteiny Va a VIIIa poté, co je
aktivován trombinem, s proteinem S a fosfolipidy jako kofaktory.
̶ Skládá se ze 4 klíčových složek:
̶ protein C (aktivovaný protein C = APC),
̶ trombomodulin (zabraňuje srážení na nepoškozeném endotelu vyvazováním
trombinu),
̶ receptor pro endoteliální protein C (pomáhá aktivovat protein C),
̶ protein S – produkován endoteliálními buňkami. V krvi existuje volný (40%) a
vázaný (60% ve vazbě na C4b-vazný protein). Volná forma pomáhá
deaktivovat aktivované proteiny V a VIII; vázaná forma funguje jako inhibitor
komplementu a je upregulována u zánětlivých stavů, což redukuje hladiny
proteinu S a to vede k prokoagulačnímu stavu.
Prof. Anna Vašků28
BMJ. 1998 Aug 22; 317(7157): 520–523.Prof. Anna Vašků29
Prof. Anna Vašků30
Prof. Anna Vašků31
Prof. Anna Vašků32
Koagulační faktory
̶ Neaktivované-po syntéze v játrech
̶ Postranslačně upravené vitaminem K –vitamin K dependentní
koagulační faktory = serin proteázy
̶ Aktivované –aktivované serin proteázy, další aktivované faktory
(Va, VIIIa)
Prof. Anna Vašků33
Prof. Anna Vašků34
Prof. Anna Vašků35
Krvácivé nemoci vrozené
̶ Von Willebrandova nemoc
̶ Hemofilie A
̶ Hemofilie B
̶ Hemofilie C
̶ Deficit faktoru V
̶ Deficit faktoru VIII
̶ Deficit faktoru VII
̶ Deficit faktoru XIII
̶ Deficit protrombinu
̶ Afibrinogenémie
Prof. Anna Vašků36
Krvácivé nemoci získané
̶ Konsumpční koagulopatie
̶ DIC-diseminovaná intravaskulární koagulace
̶ Mikroangiopatické hemolytické anemie
̶ Deficit vitaminu K
̶ Nemoci jater
Prof. Anna Vašků37
Trombotické nemoci (trombofilie) vrozené
̶ Hereditání trombofilie
̶ Deficit AT III
̶ Deficit proteinu C
̶ Deficit proteinu S
̶ Faktor V Leiden
̶ Mutace v genu pro protrombin (20210)
Prof. Anna Vašků38
Trombotické nemoci (trombofilie) získané
̶ Sy antifosfolipidových protilátek
̶ Zvýšené hladiny faktorů VIII, IX, XI a fibrinogenu
̶ Defekty fibrinolýzy
Prof. Anna Vašků39
Prof. Anna Vašků40
Prof. Anna Vašků41
Trombóza — častá a potenciálně život ohrožující
situace
̶ Hraje roli během srdečních příhod, IM,
kardioembolické příhody u pacientů s fibrilací
síní a u venózního trombembolizmu (VTE).
̶ Posttrombotický syndrom a plicní hypertenze.
̶ Tromboprofylaxe
Prof. Anna Vašků42
VTE: častá komplikace velkých ortopedických
operací
̶ VTE nejčastější komplikace u náhrad kyčle a kolena.
̶ Nejčastější příčina reoperace
Prof. Anna Vašků43
DVT: hluboká žilní trombóza
̶ Náhrada velkých kloubů
̶ Rakoviny
̶ Koagulopatie
̶ Dlouhodobá hospitalizace
̶ Velké riziko plicní embolizace

̶ AIDS, rakovina prsu, prostaty, polytraumata způsobená
dopravními nehodami
Prof. Anna Vašků44
Prof. Anna Vašků45
Prof. Anna Vašků46
Prof. Anna Vašků47
Prof. Anna Vašků48
Prof. Anna Vašků49
Prof. Anna Vašků50
 LMWH („Low Molecular
Weight“ Heparin)
◼ Krvácení
◼ Trombocytopenia
◼ Hypersenzitivita
Heparin/LMWH—rizika
̶ Heparin
̶ Krvácení
̶ Trombocytopenie
̶ Osteoporóza
(vitamin K2)
̶ Hypersenzitivita
Prof. Anna Vašků51
LMWH
̶ LMWH je eliminován zejména ledvinami, což je riziko pro pacienty
s postižením ledvin.
̶ LMWH se získává z vysoce sulfátovaného polysacharidu z
prasečí slizniční tkáně. Depolymerizací tohoto substrátu vzniká
směs fragmentů LMWH o délce 6-22 cukernatých zbytků.
Prof. Anna Vašků52
Warfarin—Mechanismus účinku
Vitamin K
Warfarin
Synthesis of
Dysfunctional
Coagulation
Factors
VII
IX
X
II
Vitamin K Utilization
Reduced
Prof. Anna Vašků53
Warfarin—nežádoucí efekty
̶ Fatální nebo nefatální tkáňové nebo orgánové krvácení
̶ Nekróza kůže nebo dalších orgánů
̶ Systémová cholesterová mikroembolizace
̶ Alopecie
̶ Purple toes syndrome, urticaria, dermatitis including bullous eruptions
Prof. Anna Vašků54
Vitamin K a vaskulární kalcifikace
̶ U pacientů s chronickým onemocněním ledvin a s end-stage chronickým renálním
selháním je typický výskyt renální osteodystrofie a akcelerované aterosklerózy.
̶ Vitamin K a vitamin K-dependentní proteiny hrají zásadní roli v prevenci ektopické
kalcifikace: jsou to zejména osteokalcin (regulující mineralizaci kostí) a matrix-Gla
protein (MGP, místní inhibitor kalcifikace cévní stěny). Deficit vitaminu K (warfarin?)
mění jejich fyziologickou funkcii a zřejmě zodpovídá za demineralizaci kostí a
následnou kalcifikaci cévní stěny (tzv. kalcifikační paradox). Z tohoto důvodu
riskantní dlouhodobá aplikace warfarinu u pacientů s chronickým renálním
onemocněním, chronickým renálním selháním (dialýza).
Int J Artif Organs. 2009 Feb;32(2):67-74.
Prof. Anna Vašků55
Curr Opin Pharmacol. 2016 Apr;27:38-42.
doi: 10.1016/j.coph.2016.01.008. Epub 2016
Feb 15.
Prof. Anna Vašků56
Nová orální antikoagulancia (NOAC)
Prof. Anna Vašků57
Koagulační testy
̶ Screeningové testy
̶ Krvácivost
̶ Počet destiček
̶ Protrombinový čas Quickův (PT)
̶ Parciální tromboplastinový čas (PTT)
̶ Trombinový čas (TT)
̶ Specifické testy
Prof. Anna Vašků58
Sampling
̶ Venous blood
̶ Excessive stress and exercise cause changes in blood clotting.
and fibrinolysis.
̶ Whenever possible, venous samples should be collected without
a pressure cuff (to avoid haemoconcentration, increase of
fibrinolysis, platelet release, and activation of some clotting
factors.
̶ To minimize the effect of contact activation plastic or
polypropylene, siliconized glass, syringes and containers should
be used.
̶ Thoroughly mixing the blood with the anticoagulant by inverting
the containers several time.
̶ The sample should be brought to the laboratory as soon as
possible.
̶ Labeling the patient sample is very important.
Prof. Anna Vašků59
Sampling
̶ Anticoagulant trisodium citrate 3.2 % in a ratio of 1 : 9.
̶ Time of sample collection is very important factor in the
interpretation of results.
̶ Centrifugation and preparation of platelets poor plasma - 4000 rpm
in a cooling centrifuge.
̶ P.T & Factor VII → kept at room temperature.
̶ Other assays → at 4oC.
̶ Testing should preferably be completed
within 2 hours of the collection.
Prof. Anna Vašků60
BLEEDING TIME (=krvácivost)
̶ Time taken for bleeding to cease from a small superficial
wound
̶ Affected by
- Platelet count and function
- Vessel wall
- Normal range Ivy’s method: 2-7 min
Prof. Anna Vašků61
PLATELET COUNT
̶ Normal platelet count = 150-400x109lL
̶ A part of complete blood picture (CBC)
̶ Performed by electronic counters or manually (inherent
error)
Prof. Anna Vašků62
PROTHROMBIN TIME
̶ Indicates the overall efficiency of pathway of
blood coagulation (FVII, FII, FV, X)
̶ Normal range: 10-14 sec
Prof. Anna Vašků63
PROTHROMBIN TIME
̶ Causes of prolonged PT
- Deficiency of coagulation factors (coagulation factors
related to FVII)
- Liver disease
- Vit K deficiency (FII, V, VII, IX are Vit k dependent)
- DIC
- Oral anticoagulants
Prof. Anna Vašků64
PARTIAL THROMBOPLASTIN time
̶ Indicates the overall efficiency of pathway of blood
coagulation (FVIII, FIX, FXI, FXII, FII, FV, X)
̶ Normal range: 30-40 sec
Prof. Anna Vašků65
PARTIAL THROMBOPLASTIN time
̶ Causes of prolonged PTT
- Deficiency of coagulation factors (coagulation factors
other than FVII)
- Liver disease
- DIC
- Massive transfusion (labile FV, FVIII)
- Heparin
Prof. Anna Vašků66
PT & PTT
̶ Prolonged PT + normal PTT= pathway defect related to FVII
̶ Prolonged PTT + normal PT= pathway defect related to
intravascular factors
̶ Prolonged PT and PTT= common pathway defect or
combined factor deficiencies
Prof. Anna Vašků67
Nemoci spojené s krvácením
̶ Abnormální krvácení je způsobeno
- Vaskulárními nemocemi
- Trombocytopénií (  počtu destiček)- kvantitativní defekt
- Defektem funkce destiček (kvalitativní defekt)
- Koagulačními nemocemi
Prof. Anna Vašků68
Vaskulitidy
̶ Typy krvácení: purpura
̶ Příčiny……
- Screening tests for hemostasis:
- BT: prolonged
- Platelet count: normal
- - PT, PTT, TT: normal
Prof. Anna Vašků69
Prof. Anna Vašků70
Trombocytopénie
̶ Počet destiček pod 150x109/L
̶ Příčiny:
❑Vrozené
❑Získané
▪snížení produkce
▪zvýšená destrukce (ITP)
▪splenická sekvestrace (hypersplenism)
Prof. Anna Vašků71
Prof. Anna Vašků72
Idiopatická trombocytopenická purpura
(ITP)
̶ ITP je imunní trombocytopenie způsobená tvorbou protilátek proti
destičkám a bazální membráně megakaryocytů.
̶ klinický obraz: spontánně krvácející purpurické erupce.
̶ BT: prolonged
̶ Platelet count: thrombocytopenia
̶ PT,PTT: normal
̶ BM: increased megakaryocytes with poor platelet separation
Prof. Anna Vašků73
Kvalitativní destičkové defekty
̶ Defekt funkce a normální počet
̶ Příčiny:
- Hereditární (Glanzmannova nemoc, snydrom Bernard-
Soulierův)
- Získané (léky jako aspirin, uremia)
Prof. Anna Vašků74
Kvalitativní defekty destiček
̶ Klinický obraz: spontánní krvácející purpurické erupce (kůže
sliznice)
̶ BT: prodloužený
̶ Platelet count: normální nebo lehce snížený
̶ PT,PTT, TT: normální
̶ Destičková funkce: abnormální, v závislosti na defektu
Prof. Anna Vašků75
Nemoci s poruchou koagulace
̶ Vrozené
▪Hemofilie A
▪Hemofilie B
▪Von Willebrandova nemoc
- Získané
▪Nemoci jater
▪DIC
▪inhibitory
Prof. Anna Vašků76
Prof. Anna Vašků77
Prof. Anna Vašků78
Hemofilie A
̶ Nemoc vázaná na X-chromosom
̶ Kvantitativní nebo kvalitativní nemoc faktoru VIII
̶ Screeningové testy:
̶ BT: normální
̶ Platelet count: normální
̶ PT: normální
̶ PTT: prolonged
̶ Specifickýtest: FVIII assay: snížená aktivita
Prof. Anna Vašků79
(a) Factor VIII synthesis.
(b) Hemofilia A has a defect synthesis of VIIIc.
(c) von Willebrand ´s disease has a reducted synthesis
of vWFProf. Anna Vašků80
Hemofilie B
̶ Ve srovnání s hemofilií A
- Méně častá
- Stejné příznaky
- Stejné výsledky screeningových testů
- Specifický test: FIX assay: snížená aktivita
Prof. Anna Vašků81
Prof. Anna Vašků82
Prof. Anna Vašků83
Von Willebrandova nemoc
̶ Autosomálně dominantní
̶ Kvantitativní nebo kvalitativní problém vWF
̶ Von Willebrandův faktor funguje jako nosič pro
Faktor VIII
̶ Sám funguje jako podstatný kofaktor destičkové
adhese a agregace.
Prof. Anna Vašků84
Von Willebrand Disease
̶ Screening tests:
̶ BT : prolonged.
̶ Platelet count: normal
̶ PT: normal
̶ PTT: prolonged
̶ Specific tests:
̶ Platelet aggregation: defective with ristocetin
̶ FVIII assay: decreased activity
̶ vWF antigen : reduced
Prof. Anna Vašků85
Prof. Anna Vašků86
DIC (disseminated intravascular coagulation)
Uvolnění tkáňového faktoru, TF.
TF je exprimován na mnoha typech buněk
(endoteliální, makrofágy, monocyty).
Kontakt s krví po poškození cévní stěny (efekty
cytokinů a endotoxinů).
TF se váže na koagulační faktory, což vede k jejich
aktivaci.
Prof. Anna Vašků87
Disseminovaná intravaskulární
koagulace=DIC
̶ V důsledku extenzivní koagulace a fibrinolýzy
dochází k vyčerpání koagulačních faktorů s
masivním krvácením do intersticia.
̶ Příčiny: infekce, malignity, porod, porodnické
komplikace, nemoci jater
Prof. Anna Vašků88
DIC - etiopatogeneze
̶ Významná role „damage associated molecular patterns“ (DAMPs): na
základě buněčné aktivace nebo smrti hemopoetických a
parenchymálních buněk dochází k uvolnění extracelulární volné DNA
a proteinů, které se váží na DNA (např. histonů a „high mobility group
box 1 proteinů“ [HMGB1]) do cirkulace. Tento proces je vysoce
regulován mimo jiné serin proteázami, jako je „factor VII-activating
protease“ (FSAP) a DNase1.
Prof. Anna Vašků89
DIC - etiopatogeneze
̶ Circulující cell-free DNA je schopna indukovat destičkovou agregaci,
podporovat aktivaci sekundární hemostázy, inhibovat fibrinolýzu a
přímo interferovat se stabilitou trombů.
̶ Cell-free DNA ve tkáni nebo uvolňovaná do cirkulace po aktivaci
neutrofilů ve formě neutrofilních extracelulárních „traps“ (NETs) jsou
silně cytotoxické a prokoagulační.
̶ Také na DNA se vážící proteiny jako histony a HMGB1 jsou silně
prokoagulační a účastní se v patogeneze DIC.
Prof. Anna Vašků90
Diagnóza DIC
̶ BT (bleeding time=krvácivost): prolonged
̶ Platelet count: decreased
̶ PT (prothrombin time): prolonged
̶ PTT (partial prothrombin time): prolonged
̶ TT (thrombin time): prolonged
̶ Fibrinogen level: reduced
̶ FDPs (D dimer): increased
̶ Red cell fragmentation in the blood film
Prof. Anna Vašků91
BT PT PTT Platelet
count
Platelet
function
Other tests
ITP P N N
Glanzman P N N N Defect
agreg
Hemof A N N P N FVIII assay
Hemof B N N P N FIX assay
vWD P N P N Defect
agreg
FVIII, vWF
DIC P P P Fibrinogen
FDPs – D-
dimery
Prof. Anna Vašků92
Děkuji vám za pozornost
Prof. Anna Vašků93