|
Скачать 0.6 Mb.
|
ВВЕДЕНИЕ Как правило, пособия для врачей в области клинической лабораторной диагностики (КЛД) содержат краткий свод данных по той или иной рассматриваемой проблеме, включая методы диагностики и алгоритм обследования пациентов. Учитывая все возрастающее число современных методов исследований, пособия достаточно быстро устаревают. Однако новые пособия, акцентируя внимание на современных методах исследования и интерпретации полученных результатов, оставляют фундаментальные вопросы в ссылках на литературные источники. Это увеличивает объем информации для ознакомления с дисциплиной в целом и очень усложняет подготовку врачей клинической лабораторной диагностики, особенно по субдисциплинам, которые отсутствуют в их повседневной практической работе. Клиническая лабораторная диагностика – это специальность, объединяющая разнообразные методы получения объективной информации о состоянии обменных процессов в организме на основе использования различных законов физико-химического анализа биологических жидкостей и тканей. Эта специальность включает знание большого числа субдисциплин, в число которых входят: клиническая биохимия, гематология, цитология, лабораторная генетика, общеклинические исследования, иммунология, изосерология, молекулярная биология, бактериология, паразитология, вирусология, токсикология и коагулология. Учитывая вышесказанное, огромный объем информации, разбросанный по разным литературным источникам, не является оптимальным для изучения вопросов КЛД как единой дисциплины. В качестве постоянного тренинга и в целях экономии времени (материал рассчитан на специалистов с высшим медицинским и биологическим образованием) предлагаем ряд пособий с вопросами и краткими ответами для врачей по отдельным дисциплинам, входящим в раздел клинической лабораторной диагностики. Первое пособие будет посвящено вопросам гемостаза, как наиболее сложной защитно-приспособительной системе организма. Гемостаз в процессе жизнедеятельности человека и животных рассматривается как одна из систем обеспечения гомеостаза организма. Поэтому для понимания механизмов гемостаза важно представлять физиологические процессы в организме комплексно. Необходимо учитывать, что гомеостаз - это совокупность сложных приспособительных реакций организма, направленных на устранение или максимальное ограничение действия различных факторов внешней и внутренней среды, нарушающих относительное динамическое постоянство внутренней среды организма (например, температуры тела, кровяного давления, содержания глюкозы в крови, баланса клеток крови и т.д.). Ещё в 1939 году Г.Ф. Ланг предложил объединить кровь, нейрогуморальную систему и органы, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение, (костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка и печень) в одно общее понятие – система крови. В 90-е годы нейрогуморальная система была расширена до нейро-иммунно-эндокринной системы, все также входящей в систему крови. Все современные понятия каких бы то ни было приспособительных реакций организма могут рассматриваться только с позиций взаимосвязи и комплексного ответа указанных выше систем крови. Гемостаз является эволюционно сложившейся защитной реакцией организма, выражающейся остановкой кровотечения при повреждении стенки сосуда. Он возникает в результате спазма кровеносных сосудов и образования кровяного сгустка, закупоривающего сосуд. ^ запускаются при повреждении эндотелия (травмы, операции, другие патологические процессы), когда кровь вступает в контакт с соединительной тканью субэндотелиального слоя. В сложном процессе остановки кровотечения условно выделяют 2 этапа: первичный (временный) гемостаз и вторичный (окончательный) гемостаз (рис. 1). ![]() Рис. 1. Основная схема гемостаза. В гемостатической реакции принимают участие: ткань, окружающая сосуд; стенка сосуда; все клетки крови, особенно тромбоциты; плазменные факторы свертывания крови. Важная роль в свертывании крови принадлежит физиологически активным веществам, которые можно разделить на три типа:
Все эти вещества содержатся в плазме и форменных элементах, а также в тканях организма и особенно в сосудистой стенке. По современным представлениям процесс свертывания крови протекает в 5 фаз, из которых 3 являются основными, а 2 - дополнительными. В процессе свертывания крови принимают участие много факторов, из них 13 находятся в плазме крови и называются плазменными факторами. Они обозначаются римскими цифрами (I-XIII). Другие 12 факторов находятся в форменных элементах крови (особенно тромбоцитах, поэтому их называют тромбоцитарными) и в тканях. Их обозначают арабскими цифрами (1-12). Величина повреждения сосуда и степень участия комплекса факторов определяют два основных механизма гемостаза - сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный. ^ . Этот механизм обеспечивает гемостаз в наиболее часто травмируемых мелких сосудах (микроциркуляторных) с низким артериальным давлением. Он состоит из ряда последовательных этапов. 1. ^ поврежденных сосудов, возникающий под влиянием сосудосуживающих веществ, в том числе и высвобождающихся из тромбоцитов (адреналин, норадреналин, серотонин). 2. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к раневой поверхности, происходящая в результате изменения в месте повреждения отрицательного электрического заряда внутренней стенки сосуда на положительный. Тромбоциты, несущие на своей поверхности отрицательный заряд, прилипают к травмированному участку. Адгезия тромбоцитов завершается за 3-10 секунд. 3. ^ (скучивание) тромбоцитов у места повреждения. Она начинается почти одновременно с адгезией и обусловлена выделением поврежденной стенкой сосуда и клетками крови биологически активных веществ (АТФ, АДФ). В результате образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, через которую проходит плазма крови. 4. ^ тромбоцитов, при которой тромбоциты теряют свою структурность и сливаются в гомогенную массу, образуя пробку, непроницаемую для плазмы крови. Эта реакция происходит под действием тромбина, разрушающего мембрану тромбоцитов, что ведет к выходу из них физиологически активных веществ: серотонина, гистамина, ферментов и факторов свертывания крови. Выделение активаторов способствует вторичному спазму сосудов. Освобождение фактора 3 дает начало образованию тромбоцитарной протромбиназы, т. е. включению механизма коагуляционного гемостаза. На агрегатах тромбоцитов образуется небольшое количество нитей фибрина, в сетях которого задерживаются форменные элементы крови. 5. ^ т. е. уплотнение и закрепление тромбоцитарной пробки в поврежденном сосуде за счет фибриновых нитей - и гемостаз на этом заканчивается. В крупных сосудах тромбоцитарный тромб, будучи непрочным, не выдерживает высокого кровяного давления и вымывается. Для формирования более прочного фибринового тромба включаются механизмы ферментативного коагуляционного гемостаза. ^ . Коагуляционный гемостаз активируется при травме крупных сосудов и протекает через ряд последовательных фаз и включает два механизма – внешний и внутренний ^ Самой сложной и продолжительной фазой является формирование протромбиназы. Этот процесс осуществляется через внешний механизм активации. Образование тканевой протромбиназы запускается тканевым тромбопластином (фосфолипиды), представляющего собой фрагменты клеточных мембран, образующиеся при повреждении стенок сосуда и окружающих тканей. Тромбоцитарный и эритроцитарный тромбопластины высвобождаются при разрушении тромбоцитов и эритроцитов. Участвуют плазменные факторы VII, ионы Са+, X, а также V. Эта фаза длится 5-10 с. Внутренний механизм свертывания крови протекает медленнее, чем внешний. Начальной реакцией является активация XII фактора, которая осуществляется при его контакте с обнажающимися при повреждении сосуда волокнами коллагена. Затем фактор XII с помощью активированного им калликреина и кинина активирует фактор XI, образуя с ним комплекс. На фосфолипидах разрушенных тромбоцитов и эритроцитов завершается образование комплекса фактор XII + фактор XI. В дальнейшем реакции образования кровяной протромбиназы протекают на матрице фосфолипидов. Под влиянием фактора XI активируется фактор IX, который реагирует с фактором IV (ионы кальция) и VIII, образуя кальциевый комплекс. Он адсорбируется на фосфолипидах и затем активирует фактор X. Этот фактор на фосфолипидах же образует комплекс фактор Х + фактор V + фактор IV и завершает образование кровяной протромбиназы. Образование кровяной протромбиназы длится 5-10 минут. ^ Образование протромбиназы знаменует начало второй фазы свертывания крови - образование тромбина из протромбина. Протромбиназа адсорбирует протромбин и на своей поверхности превращает его в тромбин. Этот процесс протекает с участием факторов IV, V, X, а также факторов 1 и 2 тромбоцитов. Вторая фаза длится 2-5 с. ^ В третьей фазе происходит образование (превращение) нерастворимого фибрина из фибриногена. Эта фаза протекает в три этапа. На первом этапе под влиянием тромбина происходит отщепление пептидов, что приводит к образованию желеобразного фибрин-мономера. Затем с участием ионов кальция из него образуется растворимый фибрин-полимер. На третьем этапе при участии фактора XIII и фибриназы тканей, тромбоцитов и эритроцитов происходит образование окончательного (нерастворимого) фибрин-полимера. Фибриназа при этом образует прочные пептидные связи между соседними молекулами фибрина-полимера, что в целом увеличивает его прочность и устойчивость к фибринолизу. В этой фибриновой сети задерживаются форменные элементы крови, формируется кровяной сгусток (тромб), который уменьшает или полностью прекращает кровопотерю. Спустя некоторое время после образования сгустка тромб начинает уплотняться, и из него выдавливается сыворотка. Этот процесс называется ретракцией сгустка. Он протекает при участии сократительного белка тромбоцитов (тромбостенина) и ионов кальция. В результате ретракции тромб плотнее закрывает поврежденный сосуд и сближает края раны. Одновременно с ретракцией сгустка начинается постепенное ферментативное растворение образовавшегося фибрина - фибринолиз, в результате которого восстанавливается просвет закупоренного сгустком сосуда. Расщепление фибрина происходит под влиянием плазмина (фибринолизина), который находится в плазме крови в виде профермента плазминогена, активирование которого происходит под влиянием активаторов плазминогена плазмы и тканей. Плазмин разрывает пептидные связи фибрина, в результате чего фибрин растворяется. Ретракцию кровяного сгустка и фибринолиз выделяют как дополнительные фазы свертывания крови. Нарушение процесса свертывания крови происходит при недостатке или отсутствии какого-либо фактора, участвующего в гомеостазе. Так, например, известно наследственное заболевание гемофилия, которое встречается только у мужчин и характеризуется частыми и длительным кровотечением. Это заболевание обусловлено дефицитом факторов VIII и IX, которые называются антигемофильными. Свертывание крови может протекать под влиянием факторов, ускоряющих и замедляющих этот процесс. ^
Факторы, замедляющие свертывание крови:
Противосвертывающие механизмы. В нормальных условиях кровь в сосудах всегда находится в жидком состоянии, хотя условия для образования внутрисосудистых тромбов существуют постоянно. Поддержание жидкого состояния крови обеспечивается по принципу саморегуляции с формированием соответствующей функциональной системы. Главными аппаратами реакций этой функциональной системы являются свертывающая и противосвертывающая (антикоагулянтная и фибринолитическая) системы. Некоторые авторы выделяют первую и вторую противосвертывающие системы. ^ (ППС) осуществляет нейтрализацию тромбина в циркулирующей крови при условии его медленного образования и в небольших количествах. Нейтрализация тромбина осуществляется теми антикоагулянтами, которые постоянно находятся в крови, и поэтому ППС функционирует постоянно. К таким веществам относятся:
При быстром лавинообразном нарастании количества тромбина в крови ППС не может предотвратить образование внутрисосудистых тромбов. В этом случае в действие вступает вторая противосвертывающая система (ВПС), которая обеспечивает поддержание жидкого состояния крови в сосудах рефлекторно-гуморальным путем по следующей схеме. Резкое повышение концентрации тромбина в циркулирующей крови приводит к раздражению сосудистых хеморецепторов. Импульсы от них поступают в гигантоклеточное ядро ретикулярной формации продолговатого мозга, а затем по эфферентным путям к ретикуло-эндотелиальной системе (печень, легкие и др.). В кровь выделяются в больших количествах гепарин и вещества, которые осуществляют и стимулируют фибринолиз (например, активаторы плазминогена). Гепарин ингибирует первые три фазы свертывания крови, вступает в связь с веществами, которые принимают участие в свертывании крови. Образующиеся при этом комплексы с тромбином, фибриногеном, адреналином, серотонином, фактором XIII и др. обладают антикоагулянтной активностью и литическим действием на нестабилизированный фибрин. Следовательно, поддержание крови в жидком состоянии осуществляется благодаря действию ППС и ВПС. ^ . Регуляция свертывания крови осуществляется с помощью нейро-гуморальных механизмов. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, возникающее при страхе, боли, при стрессовых состояниях, приводит к значительному ускорению свертывания крови, что называется гиперкоагуляцией. Основная роль в этом механизме принадлежит адреналину и норадреналину. Адреналин запускает ряд плазменных и тканевых реакций:
Раздражение блуждающего нерва или введение ацетилхолина приводит к выделению из стенок сосудов веществ, аналогичных тем, которые выделяются при действии адреналина. Следовательно, в процессе эволюции в системе гемокоагуляции сформировалась лишь одна защитно-приспособительная реакция - гиперкоагулемия, направленная на срочную остановку кровотечения. Идентичность сдвигов гемокоагуляции при раздражении симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы свидетельствует о том, что первичной гипокоагуляции не существует, она всегда вторична и развивается после первичной как результат (следствие) расходования части факторов свертывания крови. Ускорение гемокоагуляции вызывает усиление фибринолиза, что обеспечивает расщепление избытка фибрина. Активация фибринолиза наблюдается при физической работе, эмоциях, болевом раздражении. На свертывание крови оказывают влияние высшие отделы ЦНС, в том числе и кора больших полушарий головного мозга, что подтверждается возможностью изменения гемокоагуляции условно-рефлекторно. Она реализует свои влияния через вегетативную нервную систему и эндокринные железы, гормоны которых обладают вазоактивным действием. Импульсы из ЦНС поступают к кроветворным органам, к органам, депонирующим кровь, и вызывают увеличение выхода крови из печени, селезенки, активацию плазменных факторов. Это приводит к быстрому образованию протромбиназы. Затем включаются гуморальные механизмы, которые поддерживают и продолжают активацию свертывающей системы и одновременно снижают действия противосвертывающей. Значение условно-рефлекторной гиперкоагуляции состоит, видимо, в подготовке организма к защите от кровопотери. Система гемостаза входит в состав более обширной системы - системы регуляции агрегатного состояния крови и коллоидов (PACK), которая поддерживает постоянство внутренней среды организма и ее агрегатное состояние на таком уровне, который необходим для нормальной жизнедеятельности. РАСК обеспечивает поддержание жидкого состояния крови, восстановление функциональных свойств стенок сосудов даже при нормальном их функционировании. Система гемостаза функционирует в организме постоянно, поскольку кровеносные сосуды постоянно подвергаются "физиологической" травматизации вследствие растяжения или компрессии тканей, ушибов, колебаний внутрисосудистого давления и других причин. Согласно этой концепции, в организме непрерывно происходит ограниченное взаимодействие основных компонентов системы гемостаза, включая образование и растворение фибрина. О справедливости вышеупомянутого свидетельствуют также высокая интенсивность процессов разрушения и восстановления компонентов системы гемостаза (короткий полупериод жизни большинства факторов свертывания крови и относительно короткая длительность жизни тромбоцитов). Таким образом, гемостаз является эволюционно сложившейся защитной реакцией организма, которая всесторонне изучается с позиций фундаментальных, лабораторных и клинических исследований. И только совокупность полученных знаний может быть ключом к регулированию реактивности организма. Набор тестов, отражающих функциональное состояние системы гемостаза, называется гемостазиограммой, а функциональное состояние вторичного гемостаза (система свертывания крови) коагулограммой. Тесты первичного, сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза:
Тесты, отражающие активность вторичного гемостаза (коагулограмма): Время свертывания венозной крови по Ли и Уайту Активированное (каолиновое) время рекальцификации плазмы (АВР) ^ 1.Активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ) Тесты, отражающие активность II-й фазы свертывания крови:
Тесты, отражающие активность III фазы процесса свертывания крови:
Тесты, отражающие антикоагулянтную активность: 1. Антитромбин III
Тесты, отражающие состояние посткоагуляционной фазы:
Пациенты с различными видами кровотечений (тромбо-геморрагический синдром, расстройства кровообращения в органах), как и лица, принимающие разные виды антикоагулянтной терапии, нуждаются в исследовании с помощью разных наборов диагностических тестов. Поэтому клиницисты должны ставить врачей клинической лабораторной диагностики в известность, с какой целью исследуется "коагулограмма" и какие параметры последней наиболее важны в данной клинической ситуации. Исходя из этого, можно предложить ряд соответствующих профилей исследования. Профили исследования системы гемостаза 1. Подготовка к операции.
^
^
4. ДВС-синдром
^
^
^
^
^
В таблице 1 представлены современные методы по трем основным путям коагуляции, как защитного механизма. Таблица 1 ^
^ Кровь у пациента должен отбирать специально обученный персонал. По возможности проба должна быть взята утром, натощак, путем пункции крупной вены. Для минимального повреждения форменных элементов крови следует использовать иглу с максимально большим просветом. Не следует использовать шприцы для этого типа проб. Наложение жгута должно быть не более 1 мин. Общее время венопункции также должно быть минимальным. Первая порция крови должна быть удалена, так как она содержит тканевый тромбопластин и активация внешнего пути свертывания в пробе приведет к искусственному укорочению времени тестов. В отечественных руководствах рекомендуется «спускать» первые 200 -1000 мкл крови на марлевый тампон, хотя это противоречит всем современным гигиеническим требованиям. Кровь требуется набирать в пробирку со стабилизатором (цитрат 3,8 %), прямотоком через иглу, что создает опасность инфицирования для персонала и пациента. Дополнительной проблемой для персонала является также необходимость строгого соблюдения соотношения «9:1» для объемов крови и цитрата, так как его нарушение приводит к существенному влиянию на результаты теста. Достаточно трудно набрать до метки кровь разной вязкости «прямотоком» через иглу у разных пациентов, с разным кровяным давлением. В обычной практике отечественные коагулологические лаборатории практически не могут контролировать данный тип влияний, так как кровь отбирает процедурная сестра, которая часто не имеет информации об особенностях взятия крови для исследования гемостаза. Для того, чтобы активация тромбоцитарного звена гемостаза и последующих процессов была минимальна, в этом случае существуют особые требования к венопункции. Единственный способ, позволяющий безопасно и стандартизировано получить пробы венозной крови для коагулологических исследований - применение современных вакуумных систем для взятия крови. Выбор первичной пробирки для выполнения коагулологического исследования является наиболее важным моментом в преаналитическом этапе этих исследований. Важными разделами являются свойства материала пробирки, ее объем, наполнители, их количество и последовательность взятия крови в них при использовании разных пробирок для разных тестов. Современные вакуумные пробирки для коагулологии содержат стерильный раствор цитрата натрия, «забуфференый» до оптимального для таких исследований нейтрального рН = 7,1-7,4. В сочетании с точным соблюдением пропорции «9:1», пользователи могут быть уверены, что исследования стандартизованы и будут иметь минимум пробирочных отрицательных влияний на результат. Следует обратить внимание на новые технологические разработки фирмы Greiner Bio One, позволяющие значительно стабилизировать компоненты крови для коагулологических исследований. ^ Буферная стабилизационная система «CTAD» является новой разработкой для улучшения исследования плазменного звена гемостаза. Она предназначена для чувствительных тестов и удлиненных сроков транспортировки. В дополнение к буферному раствору цитрата натрия пробирка содержит смесь «Теофиллин, Аденозин, Дипиридамол». Данные вещества ингибируют активацию тромбоцитов «в пробирке». Это предотвращает выход тромбоцитарных факторов свертывания после активации тромбоцитов на искусственных поверхностях системы взятия крови и пробирки, контакте с воздухом и механических воздействиях. «CTAD»-пробирки рекомендуется использовать для особо чувствительных тестов: как факторы тромбоцитов, концентрация свободного гепарина, ингибитор активатора плазминогена и другие, кроме тестов по исследованию функций тромбоцитов. Особо рекомендовано использовать эти пробирки для пациентов, получающих активную антикоагулянтную терапию. Эти пробирки также имеют двухслойную стенку типа «Сэндвич», что дополнительно снижает активацию тромбоцитов и улучшает условия хранения проб крови. Производители современных тестов специально рекомендуют использовать пробирки, содержащие стабилизаторы тромбоцитов, например «CTAD», для определения некоторых аналитов. Особенно таких, как «Ингибитор активатора плазминогена первого типа (PAI-1)», который сейчас является новым маркером вероятности развития тромботических осложнений в тяжелых клинических ситуациях. Этот тип наполнителя вакуумных пробирок также оптимален во всех случаях, когда выполняются редко используемые тесты и проба пациента должна быть сохранена без изменений до момента анализа. Преаналитическая подготовка образца для исследования в этом случае требует высокоскоростного центрифугирования с получением свободной от тромбоцитов плазмы без их повреждения для глубокого (ниже «-20оС») замораживания, например, для анализа таких нестойких факторов коагуляции, как факторы V и VIII. Очень важно соблюдать правильную последовательность взятия проб! В Таблице 2 приведены возможные варианты схем взятия крови для разных вариантов проведения коагулологического исследования с соответствующей последовательностью взятия крови в вакуумные пробирки разного типа. Таблица 2 Схемы взятия крови для проведения разных типов коагулологических исследований
Примечания к схемам: *) пробирка может быть также использована для проведения интегральных тестов свертывания крови; **) оптимально использовать двухслойные пробирки типа «Сэндвич» с внутренним слоем из полипропилена; ***) оптимально использовать К2-ЭДТА-пробирки; ****) для этих тестов нельзя использовать стабилизированную цитратом плазму. |