FIZIOPATOLOGIA FIBRINOLIZEI
Fibrinoliza = degradarea enzimatica a fibrinei de catre plasmina;
- reprezinta cel mai important mecanism de prevenire a trombozei.
Procesul fibrinolitic este rezultatul unei interactiuni între activatori si inhibitori, care asigura îndepartarea depozitelor endovasculare de fibrina ce pot duce la tromboza si respectiv previn liza prematura a dopului hemostatic ce s-ar solda cu sângerari prelungite.
Toate enzimele implicate în fibrinoliza circula în plasma sub forma inactiva ce se pot activa fie în contact cu fibrina (t-PA) sau prin proteoliza limitata a plasminoge- nului. Sunt dotate cu structuri în ansa capabile de a lega lizina si de a le fixa în reteaua de fibrina.
Inhibitorii ca: - a antiplasmina ( a AP)
- inhibitorul C1 (C1INH);
- inhibitorul activarii plasminogenului (PAI - 1, PAI - 2).
Au mare afinitate pentru enzimele fibrinolitice blocându-le rapid centrul activ (functiunea hidroxil a serinei, restul imidazolic al histidinei, functiunea carboxil acidului aspartic) atunci când se afla în solutie, în plasma dar le scade efectul în prezenta fibrinei atunci când activatorii si plasminogenul se afla în cheag.
PLASMINOGENUL sI PLASMINA
Plasmina = este substanta care determina liza cheagului de fibrina.
Este generata prin activarea precursorului inactiv - plasminogenul.
Plasminogenul = glicoproteina sintetizata în ficat. Forma nativa are ca aminoacid N - terminal acidul glutamic (Glu - PLG) iar asparagina se afla în pozitie C-terminala.
Activarea plasminogenului de catre t - PA sau urokinaza (u-PA) implica formarea unei molecule de plasmina formata din 2 lanturi polipeptidice unite prin 2 punti disulfidice.
Plasmina este o enzima proteolitica similara tripsinei ce contine în centru activ aminoacizii histidina, aspartat si serina.
Este capabila sa lizeze fibrina da 15515y2420p r si fibrogenul, f V si f VIII ai coagularii.
Activatorii fibrinolizei.
1. Activatorul tisular al plasminogenului t - PA.
Este sintetizat în citoplasma celulelor endoteliale, stocat în citoplasma endoteliilor, eliberat de diversi stimuli ca:
a) - hipoxia generala sau locala ( ocluzie venoasa);
b) - efort fizic;
c) - adrenalina.
In situatiile a, b, c eliberarea t - PA se face prin receptorii Beta adrenergiei.
d)vasopresina si acid nicotinic.
Endotoxina si IL - 1 reduc eliberarea de t - PA.
Concentratia în plasma 5 mg / l, timp de înjumatatire foarte scurt (5'), este rapid captat si inactivat în ficat.
95 % din t - PA circula în complex cu PAI;
5 % circula liber în plasma.
t - PA se activeaza în momentul formarii filamentelor de fibrina si fixat în retea îsi creste eficienta de 200 - 400 ori în procesul de activare al plasminogenului. si acesta are mare afinitate fata de fibrina si se formeaza un complex tertar (F-t-P-A-P) care faciliteaza interactiunea t - PA si plasminogen. Aparitia plasminei accelereaza cinetica procesului întrucât printr-un fenomen autocatalitic plasmina scindeaza plasminogenul rezultând un fragment polipeptidic cu afinitate crescuta pentru fibrina si mai reactiv (are în pozitie N - terminala lizina).
2. Urokinaza (activator de tip urinar) U - PA
- descoperit initial de urina;
- este produs de celule renale, macrofage, celule endoteliale, epiteliile cailor urinare, cornee, vagin, mucoasa gastrica.
Participa la activarea fibrinolitica bazala si stimulata.
3. Sistem de activare intrinsec
Intervin doar componente ale plasmei.
F XII, Kalikreina sunt activate de catre plasmina.
Kininele rezultate din actiunea Kalicreinei stimuleaza eliberarea t - PA.
Se pare ca exista un mecanism intrinsec de activare a fibrinolizei dependent de f XII si Kalikreina si unui intrinsec în care intervin t - PA si u - PA.
4.Alti activatori:
Kinaze bacteriene;
Streptokinaza;
Stafilokinaza;
Enzime proteolitice ca: tripsina si papaina.
Inhibitorii fibrinolizei
1. Inhibatorii activarii plasminogenului:
PAI - 1 - provenit din endotelii si hepatocit;
PAI - 2 - din placenta
PAI - 3 = PCI - inhibator al proteinei C
PAI - 1 - surse în hepatocite, CE, fibroblaste, celule musculare netede, granule a ale placutelor sanguine.
Sinteza este stimulata de:
- insulina - cel. din hepatocite;
- IL - 1, endotoxina - cel. din endotelii.
PAI - 2 - placenta, granulocite, monocite, macrofage, neoplasme ovariene.
Are afinitate mai mare pentru u - PA.
Are rol de a proteja organismul matern fata de o activare brutala a fibrinolizei în sarcina si expulzie.
PAI - 3 - produs de hepatocite
are efect mai puternic asupra proteinei C activata.
a Antiplasmina = a plasmin inhibator ( a AP, a PI)
- are mare afinitate pentru plasmina blocându-i centrul activ;
- se leaga sensibil de plasminogen printr-un radical lizina din capatul C-terminal ce are afinitate pentru situsurile de legare a lizinei din molecula de plasminogen;
- se leaga covalent în reteaua de fibrina printr-o reactie catalizata de f XII.
Este singurul inhibitor care se leaga în reteaua de fibrina.
Alti inhibitori:
a macroglobulina(a2 M)- inhiba tripsina, elastaza leucocitara, plasmina, u-PA, t-PA.
a antitripsina(a1AT
Inhibitorul C1 (C1INH )- efect lent fata de plasmina.
Proteaze - nexina.
Glicoproteina bagota în histidina (HRG).
Apronitina (Trasilolul).
Rolul fibrinei, f XIII, Proteinei C si placutelor în reglarea fibrinolizei
Fibrina = molecula tinta a sistemului fibrinolitic, faciliteaza interactiunea între plasminogen si activatorul sau. Ambele se absorb selectiv la retea, formeaza complexul tertar si prin modificarile conformationale produse cresc eficienta procesului de activare a plasminogenului. Aceasta cale favorizeaza si procesul de liza a retelei întrucât absortia în cheag a inhibitorilor este redusa.
20 % din a AP este incorporat în retea sub actiunea f XIII conferindu-i protectie fata de o liza precoce.
Proteina C, proteina serinica dependenta de vitamina K stimuleaza fibrinoliza prin neutralizarea PAI.
Placutele sanguine - mai multe mecanisme;
- la suprafata lor se favorizeaza interactiunea dintre plasminogen si activatori;
- prin retractia cheagului completa de placute, fibrina încarcata cu plasminogen si t -PA se îndeparteaza de mediul fluid mai bogat în inhibitori;
- din placute se elibereaza PAI - 1 cu efect de inhibitor;
- f XIII (plachetar?) intervine în limitarea fibrinolizei.
Predominanta unui mecanism sau a altuia depinde de:
- integritatea placutelor;
- de concentratia activatorului;
- instensitatea secretiei plachetare.
Reglarea la nivel local a fibrinolizei
Formarea de fibrina la nivelul unei leziuni vasculare este însotita de absorbtia plasminogenului si a t-PA pe filamentele de fibrina cu formarea complexelor F-P-t-PA care favorizeaza activarea plasminei.
Hipoxia la nivelul unui vas în care s-a produs fibrina declanseaza eliberarea de t-PA din EV. iar pe de alta parte plasminogenul si t-PA din torentul circulator se absorb pe reteaua de fibrina pe masura irigatiei, fibrina venind în contact cu noi cantitati de plasminogen si activatori.
Patrunderea inhibitorilor este limitata, astfel ca doar aproximativ 20 % din a AP si cantitatea totala de PAI se leaga în reteaua de fibrina, a M si a AT ramâne doar în faza fluida.
Complexul f XIII (activat de trombina) - a AP previne liza precoce a dopului hemostatic.
Intervin si leucocitele si placutele coagulante în tromb.
Eliberarea de monokine din monocite (macrofage) intervine în reglarea locala a fibrinolizei.
IL - 1 limiteaza eliberarea de t-PA si stimuleaza productia de PAI în endoteliile vasculare. Acest efect asociat cu expunerea la suprafata celulelor endoteliale a tromboplastinei tisulare mediata prin IL - 1 favorizeaza acumularea de fibrina în cursul proceselor inflamatorii.
Tot local intervine si glicoproteina din membrana E.V. numita trombomodulina care formeaza un complex trombomodulina - trombina ce activeaza proteina C. Aceasta activeaza fibrinoliza prin inactivarea locala a PAI.
De echilibrul precar între activarea sau inhibarea activarii plasminogenului si respectiv inhibarea plasminei, depinde evolutia spre liza sau persistenta depozitelor endovasculare de fibrina. Acest proces are mare importanta în bolile cardio-vasculare.
La simpla accelerare a curgerii sângelui, endoteliile elibereaza cantitati sporite de t - PA fara a mari productia de PAI.
Rolul unor organe si tesuturi
Ficatul este principalul organ antifibrinolitic desi plasminogenul se produce tot în hepatocite.
E.V. - produc activatorii fibrinolizei.
Endoteliile seroaselor (pleurale, peritonale, pericardice) produc activatori ai fibrinolizei (explica activitatea fibrinolitica spontana a transudatelor).
Reglarea neuroumorala a fibrinolizei
Excitarea sistemului simpatico-adrenergic are efect de activare acuta a fibrinolizei dar numai activitatea cotecolaminei si vasopresinei este crescuta.
Rolul sistemului nervos în controlul fibrinolizei este sugerat de activarea fibrinolizei în cursul unor proceduri ca pneumo-encefalografia, ventriculografia, arteriografia cerebrala, electrosocul.
a antiplasmina
- s-a observat ca cheagul de sange integral se elibereaza în 4 ore fata de 24 ore cât este normal.
b) Boli cu cresterea cu caracter familial a t-PA sau cu deficit de PAI.
2. Anomalii care evolueaza cu tendinte la tromboze.
a) Reducerea activitatii activatorului plasminogenului:
- scaderea t-PA în conditii bazale dar mai ales o lipsa de raspuns în urma stimularii prin ocluzie venoasa, efort fizic.
b) Anomalii familiale ale plasminogenului.
- scaderea concentratiei plasmatice de P. (caracter genetic) - hipoplasmino- genemie familiala
- modificari ale structurii ale moleculei de plasminogen - displasminogenemie familiala.
c) Disfibrinogenemii asociate cu fibrinoliza deficitara:
- anomaliile moleculei de fibrinogen pot evolua fie cu predispozitie la hemoragii, fie la tromboze.
II.Sindroame fibrinolitice acute
1. Boli medicale:
- afectiuni hepatice: - scaderea sintezei antiplasminelor
- scade f XII
- scade degradarea activatorilor
- sindrom mieloproliferativ: - hipervâscozitate cu staza si hipoxie ce
favorizeaza eliberarea activatorilor;
- muscatura de sarpe: - C.I.D. cu activarea plasminogenului prin
toxine si enzime.
- transfuzii cu sânge incompatibil: - CID prin tromboplastina hematica si
fibrinoliza secundara;
- terapie excesiva fibrinolitica: - exces de streptokinoza si urokinoza;
- soc electric, termic, traumatic: - hipoxie cu eliberarea activatorilor
vasculari fibrinolitici.
2. Boli chirurgicale
- interventii pe prostata, uter, plamâni, pancreas: - organe bogate în tromboplastina ce induc CID si-n activatorii tisulari ai plasminogenului ce induc hiperfibrinoliza.
- circulatie extracorporeala - activarea f XII.
3. Boli obstetrico - ginecologice
- dezlipire prematura de placenta - CID - prin tromboplastina(TF)
- fibrinoliza - prin activatori placentari
- retentie de fat mort;
- mola hidatiforma;
- hematom retroplacentar, embolie cu lichid amniotic.
III.Anomalii câstigate ale sistemului fibrinolitic
1. Ciroza hepatica
Sindrom hemoragic prin deficite ale factorilor coagularii, placutelor sanguine si sistemului fibrinolitic:
- creste nivelul plasmatic de t-PA;
- scade nivelul plasmatic de a AP si f XIII
2. Leucemie promielocitara
3. C.I.V.D.
- formarea de microtrombi în circulatia capilara activeaza fibrinoliza prin stimularea eliberarii de t-PA din endotelii si prin efectul fibirinei de a favoriza interactiunea dintre t-PA si plasminogen.
4. Amiloidoza
5. Sindrom nefrotic
6. Stari patologice asociate cu o deprimare câstigata a activitatii fibrinolitice. Predispune la accidente trombotice.
a) Starea postoperatorie - pe abdomen în general;
- scaderea marcata a activitatii t - PA blocata de nivelul crescut a PAI
b) Procese inflamatorii afectând vasele - vasculite
c) Procese neoplazice
d) Ateroscleroza.
COAGULAREA INTRAVASCULARĂ DISEMINATĂ (C.I.D.)
Este cea mai complexa anomalie a hemostazei evoluând atât cu tromboze cât si cu hemoragii.
Boli în care poate intervenii:
- septicemie (gram-negativ)
- complicatii obstetricale;
- neoplazie;
- hemoliza intravasculara;
- boli hepatice severe;
- traumatisme, arsuri;
- r. imune intravasculare;
- proteze valvulare si vasculare;
- veninuri si toxine animale.
Din punct de vedere biochimic CID este o stare de activare anarhica a sistemelor proteazice (coagulare, fibrinoliza, kininoformatoare).
Principalele fenomene sunt:
- formarea de microtrombi fibrinoplachetari la nivelul capilarelor;
- consum consecutiv al placutelor sanguine si ai unor factori ai coagularii;
- clinic - fenome trombohemoragice si insuficienta functionala a organelor in care s-au produs obstructii trombotice ale microcirculatiei.
Fiziopatologia C.I.D.
Este importanta stabilirea secventei fenomenelor biochimice si fiziopatologice realizate prin intermediul endoteliilor,coagularii,sistemului fibrinolitic si placutelor sanguine.
1. Mecanismele implicate în activarea coagularii:
- activarea intrinseca;
- activarea extrinseca - implica eliberea de factor tisular T.F.
- activarea directa a factorilor coagularii de catre enzime eliberate de sânge (veninuri de serpi) sau enzime proteolitice eliberate din celulele lezate.
Principalul mecanism în activarea coagularii în C.I.D. - este reprezentat de activarea extrinseca prin tromboplastina tisulara numita T.F.
F.T. - este eliberat de C.E., monocite (nu PMN) prin:
- liza celulelor prin disruptia membranei;
- activarea celulei care expune în mod activ F.T. la suprafata - în special C.E.
- eliberarea de F.T. de pe suprafata celulei si trecerea în circulatie împreuna cu fragmente de membrana (leucemii).
Endotoxinele pot produce acelasi lucru fie:
- direct;
- indirect pe cai mediate de macrofage ca produsi de degradare ai C.
Expunerea sau eliberarea de F.T. duce la activarea f VII si coagulare pe cale extrinseca.
Trombina rezultata potenteaza si calea intrinseca activând f VIII :C cu formarea de fibrina în microcirculatie.
2. Deprimarea activitatii anticoagulante.
Activitatea proagulanta este contrabalansata de inhibitori plasmatici (antitrombina III, cofactor II al heparinei, a M), proteina C.
E.V. produc si inhibitori ai agregarii plachetare ca prostaciclina (PGI2), factor de relaxare (EDRF).
În C.I.D. se produce deprimarea activitatii anticoagulante prin 2 mecanisme:
- epuizarea diversilor inhibitori prin formarea de complexe inactive cu factorii activatori ai coagularii:
- cresc complexele trombina- AT III
- activitatea plasmatica a antitrombinei scade.
- leziunile endoteliilor diminua interventia acestor celule în mecanismele de control ale coagularii;
- deficitul de glucozoaminoglicani(dermatan sulfat,heparan sulfat), reduce efectul de potentare a activitatii antitrombinei III si cofactorului heparinei.
Lezarea endoteliilor perturba si interventia trombomodulinei(care activeaza proteina C si fixeara trombina reducându-i activitatea procoagulanta).
Cu toate ca endotoxina si IL - 1 produc eliberarea PGI2(antitrombotic) nu previne declansarea CID, fiind probabil contracarata de eliberarea de tromboxan A2 din placutele stimulate de trombina generata.
Polimerizarea si precipitarea fibrinei
Distributia trombilor în diverse teritorii vasculare sugereaza interventia unor factori locali în procesul de polimerizare si precipitare a fibrinei.
Experimental:
- injectarea de fibrina solubila si catecolamine precipitarea fibrinei;
- administrarea de blocanti ai receptorilor a adrenergici si denervarea simpatica reduce generarea de trombi.
Factorii locali cu rol în formarea microtrombilor:
- gravitatea leziunilor endoteliale;
- reactiile vasomotorii;
Spasmul unor arteriole favorizeaza stagnarea sângelui în capilare limitând spalarea factorilor activati ai coagularii.
Rolul fibrinolizei în C.I.D.
Are un comportament bifazic.
În prima faza are loc eliberarea de t-PA din endoteliile vasculare si absorbtia lui pe depozitele de fibrina cu eliberarea de produsi de degradare ai ei.
La aproximativ 3 ore activitatea fibrinolitica din sângele circulant scade brusc atât prin inactivarea t-PA ca urmare a formarii de complexe cu PAI cât si datorita epuizarii t-PA circulant în urma absorbtie pe reteaua de fibrina. Aceasta explica prezenta produsilor de degradare ai fibrinei în mica circulatie si lipsa activitatii fibrinolitice.
Persistenta depozitelor de fibrina se explica prin:
- stimularea mai puternica procoagulanta a endoteliilor fata de fibrinoliza;
- blocarea precoce a fibrinolizei prin exces de inhibitori de tip PAI.
Deci procesul de fibrinoformare il excede pe cel de fibrinoliza.
În culturile de C.E se produc prin:
- endotoxina, IL-1,TNF - stimularea coagularii prin exprimarea de tromboplastina tisulara;
- deprima activitatea sitemului trombomodulina Proteina C scotând din joc un mecanism profibrinolitic si anticoagulant.
- deprimarea a fibrinolizei prin eliberarea de PAI.
Monocitele, macrofagele poseda receptori la t-PA si elibereaza inhibitori de tip PAI-2.
Rolul placutelor sanguine
Contribuie alaturi de trombina la obstruarea microcirculatiei:
- eliberarea de PAI din placutele activate exercita un efect de limitare a fibrinolizei compensatorii;
- factorii eliberati din placute ca: PAF, serotonia, leucotriena LTB4 pot leza endoteliile direct sau prin radicalii superoxizi produsi de leucocitele stimulate de catre acesti produsi.
Placutele activate isi elibereaza continutul, se agrega si sunt incluse în trombi fibrino-plachetari. Numarul lor scade si cele ramase sunt hiporeactive.
Scaderea adezivitatii si agregabilitatii placutelor ramase în circulatie contribuie la sindromul hemoragic al bolnavilor cu C.I.D.
Alte mecanisme implicate în C.I.D.
Scaderea T.A. se explica prin participarea F XII care transforma prekalikarina în kalikreina care actionând asupra kininogenului cu G.M. mare (HMWK) genereaza bradikinina cu efecte vasodepresoare si de scadere a TA.
Endotoxina prin portiunea polizaharidica actioneaza sistemul C generând fragmentele C3a si C5a care stimuleaza eliberarea de radicali superoxizi si elastaza din leucocite cu producerea de leziuni în celulele endoteliale.
PAF - f. de activare al placutelor intervine în medierea socului endotoxinic;
- este sintetizat si eliberat dupa stimularea monocitelor, polinuclearelor neutrofile, placutelor si endoteliilor.
-T.N.F. - este unul din principalii stimuliai eliberarii sale;
PAF - reduce agregarea si degranularea placutelor si favorizeaza interactiunea între E.V. si polinuclearele neutrofile.
Infuzia de PAF induce hipotensiune, scaderea debitului cardiac, soc hipovolemic.
C.I.D. nu s-ar declansa daca trei procese nu ar surveni simultan sau consecutiv:
- activarea coagularii;
- reactiile vasomotorii;
- inhibarea fibrinolizei.
Principalul mecanism prin care endotoxina declanseaza activarea coagularii consta în exprimarea de P.T. la suprafata celulelor endoteliale si a monocitelor.
Generarea de trombina pe calea extrinseca duce la formarea de fibrina si agregate plachetare si care în urma reactiilor vasomotorii sunt localizate în anumite zone ale microcirculatiei.
Întrucât activarea fibrinolizei este de scurta durata, fiind rapid blocata de catre inhibitorii de tip PAI microtrombii vor persista si blocând microcirculatia duc la necroza si insuficienta organica.
Pe de alta parte:
- consumul unor factori ai coagularii si placutelor;
- leziunile peretelui vascular;
efectele produsilor de degradare fibrinolitica
creaza conditii favorabile unor manifestari hemoragice, astfel ca la examenul anatomo-patologic gasim leziuni necrotico- hemoragice.
Clinic se suspicioneaza un episod CID când:
- apare brusc un soc hipotensiv (cianoza, deces);
- apare brusc un sindrom hemoragic cu echimoze generalizate;
- apar necroze cutanate la extremitati (simetrice);
- apare o stare de soc si I.R.A.
|
