Hemocoagulation

Hemocoagulation is one of processes leading to termination of bleeding (hemostasis). The main principle is the formation of a fibrin network that captures erythrocytes, leukocytes and platelets from the bloodstream and forms a definitive thrombus, replacing the primary (white) thrombus. This process is controlled by a number of coagulation factors. The exact sequence of events leading to hemocoagulation is called the coagulation cascade.

Stages of hemocoagulation
Haemocoagulation consists of the following phases: thumb|460px|left|Schéma koagulační kaskády
 * 1) Formation of prothrombin activator from factor X and V
 * 2) Conversion of prothrombin to thrombin
 * 3) Conversion of fibrinogen to fibrin

Formation of prothrombin activator
The presence of the enzyme thrombin, which is formed from prothrombin, is the key to the conversion of fibrinogen to fibrin. Thus, the formation of prothrombin activator is the limiting factor in the whole process. Prothrombin activator is produced by an extrinsic or intrinsic hemocoagulation cascade.

thumb|300px|right|Koagulační kaskáda

Vnější hemokoagulační kaskáda
Poškozením cévní stěny dojde k uvolnění tkáňového tromboplastinu (faktor III) do krve. Kontaktem s tkáňovými faktory dojde k aktivaci koagulačního faktoru VIIa, který následně v přítomnosti Ca2+ iontů aktivuje faktor X. Ten se váže na fosfolipidy tkáňového faktoru a s pomocí faktoru V vytváří aktivátor protrombinu. V přítomnosti Ca2+ a destičkových fosfolipidů přeměňuje protrombin na trombin. Trombin aktivuje další molekuly faktoru V (jde o příklad pozitivní zpětné vazby).

Vnitřní hemokoagulační kaskáda
Pokud dojde ke kontaktu mezi krví a negativně nabitým nebo smáčivým povrchem, nastává aktivace faktoru XII. Jeho následnou reakcí s prekalikerinem a vysokomolekulárním kininogenem dochází k přeměně faktoru XI na aktivní formu. V přítomnosti Ca2+ pak dojde k aktivaci faktoru IX. Za přítomnosti faktorů VIIIa a IXa, destičkových fosfolipidů a vápenatých iontů dochází k aktivaci faktoru X. Ten spolu s faktorem Va vytváří aktivátor protrombinu, který se podílí na přeměně protrombinu na trombin. Faktory V a VIII jsou aktivovány trombinem v rámci pozitivní zpětné vazby.

Přeměna protrombinu na trombin
Protrombin (faktor II) je plazmatický protein produkovaný v játrech. Jeho tvorba je silně závislá na vitaminu K. Je neustále vyplavován do krevního řečiště, není skladován (koncentrace v plazmě je 150 mg/l ). Úprava probíhá pomocí aktivátoru protrombinu za přítomnosti Ca2+ iontů (viz výše).

Přeměna fibrinogenu na fibrin
Fibrinogen (faktor I) je plazmatická bílkovina tvořená v játrech, která patří mezi β-2-globuliny. Katalytickým působením trombinu dochází k odštěpení několika peptidů a vzniká monomerní fibrin, který polymerizuje za vzniku fibrinové síťě. Ta je zpočátku volná a musí být stabilizována. To zajišťuje aktivovaný fibrin stabilizující faktor (faktor XIII) za účasti Ca2+ kovalentním provázáním jednotlivých řetězců.

Protisrážlivé mechanismy
Modulace odpovědi zachovávající plynulý tok krve v cévách se nazývá fluido-koagulační rovnováha. Inhibiční systém se skládá ze tří částí: Protein C a protein S jsou též vitamin K dependentní.
 * 1) Proudění krve, které odplavuje a ředí koagulační faktory
 * 2) Neporušený cévní endothel zajišťuje nesmáčivý povrch a brání kontaktu s intersticiálním, záporně nabitým pojivem
 * 3) Humorální inhibice je nejdůležitější a nejpřesnější systém regulace a zahrnuje antitrombin III, heparin a protein C
 * Antitrombin (též antitrombin III, ATIII) se váže na trombin a další koagulační faktory a inhibuje je (tento účinek podstatně zesiluje heparin).
 * Trombomodulin společně s trombinem (negativní zpětná vazba) aktivuje protein C a protein S, které naštěpí koagulační faktory.

Vyšetření hemokoagulace
thumb|Přehled vyšetření hemostázy.

Odstraňování krevního trombu
Když krevní trombus splní svoji funkci, musí být odstraněn. To probíhá ve dvou krocích. Nejdříve dochází k retrakci trombu stahem aktinových a myozinových filament trombocytů. Ty tak zmenší svůj objem a umožní regeneraci poškozené tkáně. Dalším krokem je fibrinolýza. Jedná se o děj, při kterém pomocí enzymu plazminogenu dojde k rozpuštění fibrinové sítě. Tkáňový aktivátor plazminogenu konvertuje plazminogen na plazmin, který následně rozpouští fibrinová vlákna a faktory V, VIII, XII. Plazminogenový systém udržuje mikrocirkulaci rozpouštěním sraženin v kapilárách.

Snižování koagulace
Snížení koagulace se záměrně navozuje: Využívají se antikoagulancia, nejčastěji heparin a jeho deriváty (parenterálně) – podporuje protisrážlivé mechanismy a warfarin (p.o.) – inhibuje vitamin K.
 * při chorobách koagulačního systému (např. některé genetické poruchy);
 * při snížení rychlosti proudu krve některými částmi těla (např. prevence tromboembolické nemoci dolních končetin před chirurgickými výkony, fibrilace síní);
 * při kontaktu krve s umělými materiály (např. hemodialýza, mimotělní oběh).

In vitro se používají prosrážlivá činidla, nechceme-li, aby se krev ve zkumavce srazila. Většinou fungují na principu vyvázání Ca2+ iontů (srážlivost lze proto obnovit opětovným dodáním vápenatých iontů).

Zvyšování koagulace
Zvýšení koagulace je žádoucí při deficitech koagulačních faktorů (např. při hemofilii), kdy se podávají chybějící faktory nebo plazma.

Patologie

 * Fibrinogen patří mezi nespecifické markery zánětu.
 * Jelikož jsou koagulační faktory syntetizovány v játrech, jsou parametry koagulace citlivým ukazatelem jaterního poškození.
 * Zvýšená tendence ke srážení krve může být příčinou trombóz a embolií'''.
 * Nedostatek některých koagulačních faktorů může vést ke krvácivým projevům (např. dědičné hemofilie).
 * Některé stavy mohou vést ke kombinovaným poruchám, tvoří se tromby a v důsledku spotřebování koagulačních faktorů dochází i k těžkému krvácení. Takovou obávanou komplikací je diseminovaná intravaskulární koagulace (DIC).

Související články

 * Hemokoagulace versus antikoagulace
 * Koagulace versus aglutinace
 * Odběry krve na vyšetření
 * Krevní obraz
 * Vyšetření krevní srážlivosti
 * Vyšetření krvácivosti
 * Sedimentace erytrocytů
 * Biochemická analýza krve
 * Laboratorní vyšetření acidobazické rovnováhy
 * Hemokultura
 * CRP
 * PCT

Externí odkazy

 * Mechanisms in Medicine: The Coagulation Cascade(video)
 * Hemokoagulace (česká wikipedie)
 * Atlas fyziologie a patofyziologie – hemostáza