Методы исследования фибринолиза
Наиболее распространенные в клинической практике методы оценки состояния фибринолитической системы основаны на:
1) исследовании времени и степени лизиса (растворения) сгустков крови или эуглобулиновой фракции плазмы (общеоценочные пробы);
2) определении концентрации плазминогена, его активаторов и ингибиторов;
3) выявлении растворимых фибринмономерных комплексов (РФМК) и продуктов деградации фибриногена/фибрина (ПДФ).
При исследовании фибринолиза следует помнить, что плазмин и его активаторы фиксируются в кровяных сгустках и тромбах, тогда как в циркулирующей крови их концентрация снижается при активации процесса фибринолиза.
Наибольшее клиническое значение в оценке состояния фибринолитической системы имеют 1-я и 3-я группы приведенных выше методов.
Время лизиса эуглобулиновых сгустков. Понятие фибринолитической активности эуглобулиновой фракции плазмы крови является главным для изучения системы фибринолиза, которое позволяет оценить состояние внутреннего и внешнего механизмов формирования плазминогена. Сущность этого метода состоит в установлении времени внезапного расплавления сгустка, который образуется из эуглобулиновой фракции бестромбоцитарной плазмы при добавлении к ней раствора кальция хлорида.
В норме расплавление сгустков осуществляется в течение 3–5 ч. Если время менее 3–5 ч, то это говорит об увеличении фибринолитической активности плазмы.
Если исследование делается в условиях основного обмена (утром натощак, до подъема пациента с постели), то его результаты отражают состояние внутреннего механизма активации плазминогена. Для определения внешнего механизма выявляют время расплавления сгустков после предшествующего сжатия сосудов манжетой, в которой за 10–15 мин. создается давление 80 мм рт. ст., а также после физических упражнений (пробы на велоэргометре или тредмиле). В этих случаях при нормальном функционировании внешнего механизма происходит выброс в кровь сосудистого активатора тканевого типа, и лизис сгустков ускоряется в 1,5–2 раза. Признаками недостаточности фибринолитической системы являются:
1) замедление (более 5 ч) лизиса эуглобулиновой фракции плазмы в условиях основного обмена;
2) отсутствие реакции системы на стимуляторы внешнего механизма активации плазминогена (манжеточную пробу, физическую нагрузку и др.).
Существуют и другие модификации метода эуглобулинового лизиса сгустка. Например, лизис сгустка может быть существенно ускорен предварительным введением в плазму каолина – сильного контактного активатора внутреннего механизма фибринолиза, который связан с активированием совокупности факторов: фактор XII – калликреин-кининоген («Хагеман-калликреин-зависимый фибринолиз»). В норме при введении каолина эуглобулиновый лизис сгустка ускоряется до 4– 10 мин.
Наконец, содержание плазминогена можно ориентировочно определить по степени ускорения эуглобулинового лизиса стрептокиназой (в норме – на 80—120 %). Уменьшение содержания плазминогена в плазме сопровождается снижением степени ускорения лизиса сгустка (меньше 80 %).
Тест агглютинации (склеивания) стафилококков. О фибринолитической активности крови можно судить также по содержанию в ней продуктов деградации фибриногена/фибрина (ПДФ) и растворимых фибринмономерных комплексов (РФМК). Выше были описаны некоторые методы определения ПДФ и РФМК. Тест агглютинации стафилококков (стафилококковый клампинг-тест) также становится высокоинформативным методом, определяющим в сыворотке крови малые количества ПДФ и РФМК. Тест агглютинации стафилококков базируется на возможности стафилококков, которые обладают специфическим так называемым клампинг-фактором, склеиваться при контакте с сывороткой, содержащей ПДФ и РФМК. На стекло наносят каплю стандартной взвеси стафилококков и изучаемую сыворотку, разведенную в 2, 4, 8, 16 и 32 раза. В зависимости от разведения, в котором происходит реакция агглютинации, определяют концентрацию ПДФ и РФМК.
В норме содержание ПДФ, по данным этой методики, не превышает 10 мг/л. При тромбозах, тромбоэмболиях и ДВС-синдроме этот показатель существенно возрастает.
Определение фибриногена. Наибольшее распространение в клинической практике получили два метода определения фибриногена.
Суть гравиметрического метода состоит в высушивании и взвешивании сгустка, который возникает при добавлении в плазму 0,2 мл стандартного раствора тромбина.
Колориметрический метод также базируется на превращении фибриногена в фибрин с помощью введения в плазму раствора тромбина.
Оба метода дают близкие результаты. Содержание фибриногена в плазме здорового человека составляет 2–4 г/л.
Уменьшение концентрации фибриногена наблюдается:
1) при врожденной недостаточности фибриногена (при афибриногенемии, гипофибриногенемии, некоторых вариантах дисфибриногенемии);
2) при тяжелых заболеваниях паренхимы печени (циррозе, раке, гепатите);
3) при ДВС-синдроме;
4) при остром фибринолизе (см. ниже).
Нередко встречается увеличение концентрации фибриногена. Наиболее частыми причинами гиперфибриногенемии являются:
1) острые инфекционные заболевания;
2) острые и хронические воспалительные заболевания;
3) злокачественные новообразования;
4) тромбозы и тромбоэмболии, в том числе у больных острым инфарктом миокарда, ишемическим инсультом и т. п.
Определение высокомолекулярных производных фибриногена.
Наиболее важными в практическом отношении высокомолекулярными производными фибриногена являются:
1) растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК);
2) продукты деградации фибриногена (ПДФ).
РФМК представляет собой высокомолекулярные растворимые комплексы фибрин-мономера с фибриногеном и с продуктами расщепления фибриногена/фибрина. В нормальном состоянии РФМК не выявляются. Наличие РФМК в плазме говорит о нарушении процесса нормальной полимеризации фибрин-мономеров. РФМК плохо коагулируют под влиянием тромбина, обладая относительной тромбинрезистентностью.
ПДФ в малых количествах образуются в процессе расщепления фибрина, присутствующего в плазме и в отложениях, под влиянием плазмина (см. ниже). Увеличение количества ПДФ – признак усиливающегося внутрисосудистого свертывания крови либо массивных тромбоэмболий, сопровождающихся активацией фибринолитической системы.
Определение растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК). Для выявления РФМК в клинике чаще используются так называемые паракоагуляционные тесты. Они базируются на явлении неферментативного свертывания РФМК: при введении в плазму, в которой присутствуют РФМК, 50 %-ного раствора этанола или 1 %-ного раствора протамина сульфата из растворимых комплексов фибрин-мономера с продуктами распада фибриногена/фибрина и фибриногеном высвобождаются фибрин-мономеры, которые затем полимеризуются с образованием геля.
Проба с 50 %-ным раствором этанола является более чувствительной.
С помощью пробы с протамина сульфатом можно не только выявить полимеризацию фибрин-мономеров, высвобождающихся из РФМК, но и распознать осаждение ранних продуктов расщепления фибриногена/фибрина.
Положительная проба с этанолом, а также положительный результат протаминсульфатной пробы в первых 1–2 разведениях говорят о присутствии в плазме РФМК. Образование геля во всех разведениях протамина сульфата больше присуще для увеличения уровня ранних продуктов расщепления фибриногена/фибрина. Положительные результаты обеих проб наблюдаются при ДВС-синдроме или массивных тромбозах и тромбоэмболиях, сопутствующих активации системы фибринолиза.
Определение продуктов деградации фибрина (ПДФ). Для определения ПДФ в крови используют различные иммунологические и неиммунологические методы. Наиболее простым из них является проба с протамина сульфатом. В пробирку набирают 0,4 мл свежей сыворотки крови и добавляют 0,1 мл 1 %-ного раствора протамина сульфата. Помутнение либо мелкую зернистость определяют как отрицательный результат (норма), а появление геля, хлопьев или нитей фибрина – как положительный, который говорит об увеличении содержания ПДФ в сыворотке крови больше 0,015 г/л.
Повышение концентрации ПДФ в сыворотке крови более 0,015 г/л чаще всего наблюдается:
1) при ДВС-синдроме;
2) при массивных тромбозах и тромбоэмболиях, сопровождающихся активацией фибринолиза;
3) при лечении фибринолитическими препаратами.
Физиологические антикоагулянты. В условиях физиологической нормы часто встречаются ситуации, которые «запускают» процесс плазмокоагуляции. Ограничение этого процесса осуществляется посредством так называемых физиологических антикоагулянтов, которые, будучи естественными ингибиторами различных факторов коагуляции, тормозят начавшееся свертывание крови.
Различают две группы физиологических антикоагулянтов:
1) первичные, постоянно содержащиеся в крови (антитромбин III, гепарин, протеин С, α2-макроглобулин и др.);
2) вторичные – образующиеся только в процессе свертывания крови и фибринолиза.
Антитромбин III является важнейшим ингибитором свертывания, на долю которого приходится 3/4 активности всех физиологических ингибиторов коагуляции. Он инактивирует все ключевые факторы свертывания: тромбин (IIа), фактор Ха, IXa, Xla, VIIa, XIIa. Кроме того, антитромбин III является плазменным кофактором гепарина, образуя с ним комплекс, обладающий выраженными антикоагулянтными свойствами. Антитромбин III и гепарин взаимодействуют с факторами свертывания и порознь, но в этом случае ингибирование обратимо. Дефицит антитромбина III (наследственный или приобретенный) сопровождается тяжелым тромботическим состоянием, характеризующимся рецидивирующими тромбозами магистральных вен конечностей и внутренних органов, тромбоэмболиями легочной артерии, инфарктами различных органов. При этом антикоагулянтная активность гепарина, вводимого парентерально, резко снижается из-за отсутствия кофактора – антитрипсина III.
К другим первичным антикоагулянтам относятся:
1) гепарин – ингибитор поливалентного действия, ограничивающий все фазы плазмокоагуляции, особенно в комплексе с антитромбином III;
2) α2-макроглобулин – белок, являющийся ингибитором тромбина, плазмина, калликреина;
3) протеин C – витамин-K-зависимый физиологический антикоагулянт, инактивирующий факторы VIII и V при участии двух кофакторов (протеина S и тромбомодулина);
4) α-антитрипсин I – ингибитор тромбина, факторов IXa, XIa, XIIa, плазмина и калликреина и др.
Из вторичных физиологических антикоагулянтов, которые формируются в процессе начавшегося свертывания и фибринолиза, наибольший практический интерес вызывают фибрин (обозначаемый антитромбином I) и продукты деградации фибриногена/фибрина (ПДФ).
1. Возникающий в процессе коагуляции плазмы фибрин и являющийся, по сути, итоговым продуктом этого процесса, одновременно адсорбирует и инактивирует большое число тромбина и фактора Ха, т. е. функционирует и как физиологический антикоагулянт.
2. Продукты распада фибриногена/фибрина (ПДФ), появляющиеся в результате действия плазмина, подавляют как агрегацию тромбоцитов, так и процесс полимеризации фибрин-мономеров, т. е. последний этап свертывания – образование фибрина.
В клинической практике наибольшее распространение в последние годы получило определение функциональной активности антитромбина III как главного физиологического антикоагулянта. Методы базируются на оценке интенсивности введения стандартных доз тромбина с фиксацией по времени свертывания либо на количественном определении наличия в плазме антигена антитромбина III с использованием стандартных антисывороток (иммунологический метод).
Лабораторная диагностика ДВС-синдрома. Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдром) – это неспецифический патологический процесс, характеризующийся:
1) интенсивной активацией системы коагуляции, тромбоцитарного гемостаза, фибринолиза, калликреин-кининовой и других плазменных протеолических систем;
2) повсеместным внутрисосудистым свертыванием крови и агрегацией тромбоцитов и эритроцитов с образованием множества микросгустков и блокадой кровообращения в органах;
3) развитием глубоких циркуляторных расстройств, гипоксией тканей, нарушением функции органов (почек, печени, мозга, легких, сердца и др.), тромбогеморрагиями, гемокоагуляционным шоком, ацидозом;
4) коагулопатией потребления – истощением (вслед за быстрой активацией) системы тромбоцитарного гемостаза, свертывающей, фибринолитической, калликреин-кининовой систем и противосвертывающих механизмов (антитромбин III и др.) с формированием неконтролируемых профузных кровотечений (вплоть до полной несвертываемости крови);
5) вторичной тяжелой эндогенной интоксикацией продуктами протеолиза и развитием эндогенного токсического шока.
Таким образом, нарушения системы гемостаза, лежащие в основе ДВС-синдрома, проявляются:
1) гиперкоагуляцией с распространенным внутрисосудистым свертыванием крови и расстройствами микроциркуляции в органах;
2) последующим истощением механизмов гемостаза с развитием тяжелого геморрагического синдрома. ДВС-синдром развивается при разных видах патологий.
Наиболее частыми причинами ДВС-синдрома являются:
1) генерализованные инфекции и септические состояния;
2) все виды шока (травматический, ожоговый, анафилактический, септический, кардиогенный, геморрагический и др.);
3) острый внутрисосудистый гемолиз;
4) опухоли, особенно гемобластозы;
5) заболевания, сопровождающиеся иммунной патологией (системная красная волчанка, ревматизм, ревматоидный артрит, геморрагический васкулит, гломерулонефриты и др.);
6) все терминальные состояния, остановка сердца с реанимационными мероприятиями;
7) массивные гемотрансфузии и реинфузии крови;
8) термические и химические ожоги;
9) травматичные хирургические вмешательства, особенно при использовании аппаратов искусственного кровообращения, протезирование сосудов, клапанов сердца, внутрисосудистые вмешательства (катетеризация и т. п.);
10) деструктивные процессы в печени, почках, поджелудочной железе и других органах;
11) массивные кровотечения любого генеза.
Следует также помнить, что причиной развития ДВС-синдрома могут быть неправильное применение антикоагулянтов и фибринолитических препаратов в дозах, вызывающих истощение резервов антитромбина III и фибринолитической системы, а также лечение препаратами, вызывающими агрегацию тромбоцитов и активацию свертывания крови.
Повреждение тканей, сопровождающее практически все вышеупомянутые аномальные состояния, при которых формируется ДВС-синдром, провоцирует активацию свертывания крови. Значение непосредственных инициаторов гиперкоагуляции могут иметь:
1) тканевый тромбопластин (фактор III), который попадает в кровоток из поврежденных и распадающихся, некротизированных тканей, в том числе из поврежденного эндотелия сосудов, моноцитов, гемолизированных эритроцитов и т. д.;
2) фактор Хагемана (фактор XII), активированный коллагеном или в результате ферментативного расщепления калликреином и другими протеазами;
3) агрегация тромбоцитов (тромбоцитарный фактор III), возникающая под действием АДФ и других биологически активных веществ, выделяющихся при повреждении клеток, и др.
Вследствие этого формируется тромбинемия, которая может привести к массивному и генерализованному образованию микротромбов, расстройству микроциркуляции и функции органов (фаза гиперкоагуляции).
Важной особенностью ДВС-синдрома является интенсивная активация других протеолитических систем – фибринолитической, калликреин-кининовой, комплемента, а также механизмов ингибирования коагуляции (антитромбин III, протеин С и др.).
Воздействие плазмина на фибрин ведет к образованию большого количества ПДФ, которые, в свою очередь, нарушают его самосборку из фибрин-мономеров и способствуют появлению в крови растворимых фибриноген/фибрин-мономерных комплексов (РФМК), постепенно блокирующих нормальное превращение фибриногена в фибрин.
В условиях непрекращающейся активации протеолитических систем могут наступить их истощение (потребление факторов VIII, V и др.), тромбоцитопения потребления, снижение уровня антитромбина III, плазминогена и его активаторов (прекалликреина, кининогена и др.). Высокое наличие ПДФ и РФМК ограничивает внутрисосудистое свертывание, обеспечивая расплавление еще не свернувшихся фибриновых комплексов. Возникает фаза гипокоагуляции крови, которая сопровождается серьезным геморрагическим синдромом.
1. При острых формах ДВС-синдрома фаза гиперкоагуляции кратковременна, рано наступает гипокоагуляция крови и тяжело протекает геморрагический синдром.
2. Для хронического ДВС-синдрома характерны длительная гиперкоагуляция и рецидивирующие тромбозы вен, хотя в любой момент внезапно может произойти переход в тяжелый острый ДВС с гипокоагуляцией и геморрагическим синдромом.
При лабораторной диагностике нарушений гемостаза в зависимости от фазы ДВС-синдрома выявляются признаки гипер– или гипокоагуляции, активации фибринолитической системы или снижения уровня плазминогена и его активаторов, физиологических антикоагулянтов, тромбоцитопения потребления и другие изменения. Характерны для ДВС-синдрома также увеличение содержания ПДФ и появление РФМК.
В соответствии с этим лабораторная диагностика ДВС-синдрома должна включать определение:
1) общего времени свертывания крови;
2) тромбинового времени;
3) протромбинового времени;
4) количества тромбоцитов;
5) активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ);
6) фибриногена;
7) продуктов деградации фибриногена/фибрина (ПДФ) (этаноловый, протаминсульфатный методы, иммунопреципитация и тест склеивания стафилококков);
8) скорости лизиса эуглобулиновой фракции плазмы, активированного каолином (для характеристики резерва плазминогена и его активаторов);
9) содержания антитромбина III.
Для надежной первичной верификации ДВС-синдрома у больных с соответствующей патологией, потенциально опасной развитием диссеминированного внутрисосудистого свертывания, достаточно учитывать следующие лабораторные признаки:
1) тромбоцитопения (менее 150 х 109/л);
2) повышение в плазме уровня ПДФ (по данным стафилококкового клампинг-теста и иммунопреципитации);
3) положительные паракоагуляционные тесты (этаноловый, протаминсульфатный и др.).
Если отсутствует тромбоцитопения (например, у больных с миелопролиферативными заболеваниями), можно использовать результаты следующих тестов:
1) повышение уровня ПДФ;
2) положительные паракоагуляционные тесты;
3) снижение уровня фибриногена;
4) снижение содержания антитромбина III.
При отрицательных паракоагуляционных тестах критерием наличия ДВС-синдрома может служить набор следующих признаков:
1) тромбоцитопения;
2) удлинение тромбинового времени;
3) снижение уровня фибриногена;
4) снижение уровня антитромбина III.
Таким образом, при наличии соответствующей клинической ситуации и симптомов ДВС выявление совокупности хотя бы 3–5 из перечисленных выше лабораторных признаков должно рассматриваться как подтверждение диагноза (З.С. Баркаган).
Лабораторно-инструментальное исследование больных с ДВС-синдромом, так же как и с синдромом гипо– или гиперкоагуляции, должно состоять из комплексной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы, легочной вентиляции, функции печени, почек, головного мозга, а также нарушений электролитного обмена и кислотно-основного состояния.
Группы крови
Группа крови – это признак, который имеет наследственный тип передачи.Группа крови является индивидуальной для каждого человека совокупностью специальных веществ, называющихся групповыми антигенами (это вещества, которые организм идентифицирует как чужеродные и с которыми начинает «бороться»).
Группа крови не изменяется на протяжении всей жизни человека. В зависимости от комбинации антигенов кровь классифицируют на четыре группы. Группа крови определяется вне зависимости от расы, половой принадлежности, возраста.
В XIX в. при исследовании крови на эритроцитах были обнаружены вещества белковой природы, у разных людей они были различны и обозначены как A и B. Такие вещества (антигены) являются вариантами одного гена и отвечают за группы крови. После этих исследований люди были разделены по следующим группам крови:
О(I) – первая группа крови;
А(II) – вторая группа крови;
В(III) – третья группа крови;
АВ(IV) – четвертая группа крови.
Помимо этого, кровь может быть резус-положительной либо резус-отрицательной.
Выявление групп крови является важным открытием, поскольку позволило переливать совместимую кровь от человека человеку. Перед процедурой переливания следует установить группу крови. Также проводится проба на совместимость групп крови.
Определение резус-принадлежности
Компоненты крови должны переливаться только той группы системы АВО и той резус-принадлежности, которая имеется у реципиента.По жизненным показаниям и при отсутствии одногруппных по системе АВО компонентов крови (за исключением детей) допускается переливание резус-отрицательных переносчиков газов крови О(I) группы реципиенту с любой другой группой крови до 500 мл. Резус-отрицательная эритроцитная масса или взвесь от доноров группы А(II) или В(III) по витальным показаниям могут быть перелиты реципиенту с АВ(IV) группой, независимо от его резус-принадлежности. При отсутствии одногруппной плазмы реципиенту может быть перелита плазма группы АВ(IV).
Во всех без исключения случаях переливания эритроцитсодержащих компонентов крови абсолютно обязательным является проведение до начала переливания проб на индивидуальную совместимость и в начале трансфузии – биологической пробы.
Плазминоген
Норма – 80—120 %.Плазминоген является неактивной формой плазмина. Исследование плазминогена проводят для оценки плазминовой (фибринолитической) системы. Плазминовая система состоит из четырех компонентов: плазмина, плазминогена, ингибиторов и активаторов проферментов фибринолитической системы.
Плазминовая система в основном необходима, чтобы разрушать фибрин.
Под воздействием различных неблагоприятных факторов снижается функция плазминовой системы и выработка ее составных компонентов. В случае повышения активности этой системы нарушается процесс гемостаза и происходит развитие геморрагического синдрома. Этот синдром протекает с кровотечениями. При скрытой форме кровоточивость наблюдается у пациентов в послеродовом и послеоперационном периоде.
Часто регистрируется вторичный фибринолиз в результате повышения активности плазминовой системы в ответ на выработку фибрина. Сначала активность плазмина повышена, а затем снижена за счет израсходования плазминогена.
Плазминоген относится к белкам острой фазы, поэтому его уровень высок при травмах, инфекциях, опухолях, в последний триместр беременности.
Глава 2. Биохимические исследования крови
Общий белок в сыворотке крови
Уровень общего белка в сыворотке крови составляет в норме 65–85 г/л.Содержание общего белка зависит от образования и распада двух фракций белка – глобулинов и альбуминов.
Белки сохраняют объем крови, так как связывают и задерживают воду в кровяном русле; участвуют в свертывании, иммунных процессах, поддерживают кислотность; нормализуют уровень некоторых катионов в сыворотке – железа, меди, кальция, магния, образуя с ними нерастворимые соединения; входят в состав ферментов, гормонов и других биологически активных веществ.
Белки плазмы крови вырабатываются в основном клетками печени.
Гиперпротеинемия (повышенный уровень белка) наблюдается при тяжелых травмах, ожогах, холере, острых инфекциях, хронических инфекциях, вследствие повышенной выработки иммуноглобулинов при плазмоцитоме.
Физическая нагрузка с переменой положения тела из горизонтального в вертикальное увеличивает уровень белка на 10 %.
Гипопротеинемия (снижение концентрации белка крови) наблюдается при недостаточном приеме белков – голодании, безбелковой диете; повышенном выделении белка (заболевания почек, кровопотери, ожоги, сахарный диабет, асцит, опухоли); нарушении синтеза белка (гепатит, цирроз печени, токсические повреждения печеночных клеток, длительный прием глюкокортикостероидов, нарушение всасывания белковых молекул в кишечнике).
Исследование общего белка сыворотки крови используют для оценки нарушения белкового обмена и назначения соответствующей терапии.
Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, состоящие из более чем 20 видов аминокислот. Простые белки состоят только из аминокислот, сложные белки (липопротеиды, гликопротеиды, нуклеопротеиды, хромопротеиды и др.), помимо аминокислот, в своем составе имеют другие небелковые компоненты: липиды, углеводы, нуклеиновые основания, хромогены и другие вещества.