Текст книги "Большой справочник анализов"

Определение группы крови

На эритроцитах имеются специальные белки – антигены групп крови, к которым в плазме есть антитела. Известно более 15 групповых систем крови, однако в практике переливания крови наибольшее значение имеют системы АВ0 и резус.

Переливание разных групп крови приводит к взаимодействию одноименных антигена и антитела, что вызывает склеивание эритроцитов в столбики – агглютинацию. Это приводит к нарушению основной функции эритроцитов – транспортной. Именно поэтому в крови одного человека не встречаются одноименные антиген и антитело. Их комбинация – это и есть группа крови. В систему АВ0 входят 2 антигена (А и В) и 2 типа антител – α (анти-А) и β (анти-В). Их различные соотношения образуют четыре группы крови:

– I группа крови (0αβ);

– II группа крови (Аβ);

– III группа крови (Вα);

– IV группа крови (АВ).

Переливание крови донора другой группы при наличии в ней антигена, к которому в кровеносном русле реципиента циркулируют антитела, приводит к склеиванию эритроцитов, то есть несовместимости. При возникновении показаний к переливанию крови проводится определение группы крови по стандартным сывороткам или с помощью поликлонов анти-А и анти-В. Для определения резус-принадлежности используют иммунные антирезусные сыворотки. Кроме этого, непосредственно перед переливанием крови проводят пробу на индивидуальную совместимость крови донора и реципиента, а также, чтобы избежать осложнений даже при переливании одногруппной крови, биологическую пробу.

Резус-фактор – это белок на мембране эритроцитов, который присутствует у 85 % людей (их кровь называется резус-положительной). У остальных 15 % резус отсутствует (их кровь – резус-отрицательная). Наличие гена резус-фактора передается по наследству точно так же, как и его отсутствие.

При беременности может возникнуть конфликт по группам крови: плод может вырабатывать антитела, если имеет антиген, которого нет у матери. Резус-конфликт может возникнуть при беременности женщины с отрицательным резус-фактором крови, если плод имеет положительный резус-фактор.

В этом случае при попадании эритроцитов плода в кровоток матери у нее образуются антирезусные антитела. В норме кровоток матери и плода смешивается только во время родов, но при некоторых патологиях резус-конфликт может возникнуть уже в первой половине беременности. Поэтому, если у женщины отрицательный резус-фактор, проводится анализ на антирезусные антитела на ранних сроках беременности.

Исследование системы гемостаза

Биологическая система, обеспечивающая, с одной стороны, предупреждение и купирование кровотечений, а с другой – сохранение жидкого состояния циркулирующей крови, обозначается как система поддержания гемостатического потенциала крови (гемостаза). Эта система является частью более сложной многокомпонентной системы регуляции агрегатного состояния крови, в которую включаются все органы и ткани, участвующие в продукции, метаболизме и нейрогуморальной регуляции компонентов системы гемостаза.

В осуществлении гемостаза принимают участие три взаимодействующих между собой функционально-структурных компонента: стенки кровеносных сосудов, клетки крови (в первую очередь тромбоциты) и плазменные ферментные системы – свертывающая, фибринолитическая, или плазминовая, калликреин-кининовая и система комплемента.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

Внутренняя поверхность кровеносных сосудов (эндотелий) обладает высокой способностью препятствовать образованию тромбов и играет важную роль в сохранении жидкого состояния циркулирующей крови. Это свойство эндотелия связано со следующими его особенностями:

1) способностью образовывать и выделять в кровь мощный ингибитор агрегации тромбоцитов – простациклин, который препятствует склеиванию тромбоцитов;

2) продукцией тканевого активатора, расщепляющего тромбы (фибринолиза);

3) неспособностью к контактной активации системы свертывания крови;

4) созданием антикоагулянтного потенциала на границе кровь/ткань путем фиксации на эндотелии комплекса гепарин – антитромбин III;

5) способностью удалять из кровотока активированные факторы свертывания крови.

Вместе с тем стенка сосудов в силу своих анатомо-физиологических особенностей – ригидности, эластичности, пластичности – способна противостоять не только давлению крови, но и умеренным внешним травмирующим воздействиям, в силу чего они препятствуют возникновению кровоизлияния (геморрагии). Это свойство, как и способность противостоять выходу эритроцитов из капилляров путем выпота, то есть через механически не поврежденную стенку сосудов, зависит от полноценности эндотелия и от особенностей строения субэндотелиального слоя – степени развития и качества коллагена и микрофибрилл, соотношения коллагеновых и эластических волокон, структуры базальной мембраны. Эти свойства в значительной степени зависят от количества и качественных особенностей тромбоцитов, в силу чего при недостаточном их содержании в крови и/или при тромбоцитопатиях усиливаются как кровоточивость, так и ломкость микрососудов (капилляров).

Капилляры отвечают на повреждение выраженным локальным спазмом – рефлекторным и связанным с высвобождением из стенок сосудов и тромбоцитов адреналина, норадреналина, серотонина и других биологически активных веществ.

Повреждение стенки сосудов способствует активации свертывания крови и тромбоцитарного гемостаза несколькими путями:

1) выделением в кровь тканевого тромбопластина (фактора III, апопротеина С) и других активаторов свертывания и агрегации тромбоцитов – адреналина, норадреналина;

2) контактной активацией коллагеном и другими компонентами субэндотелия как тромбоцитов (склеивания), так и свертывания крови (активация фактора XII);

3) продукцией плазменных кофакторов адгезии и агрегации тромбоцитов – фактора Виллебранда.

Таким образом, стенка сосудов тесно связана и взаимодействует со всеми другими звеньями системы гемостаза, особенно с тромбоцитами.

Участие тромбоцитов в гемостазе определяется в основном следующими их функциями:

1) ангиотрофической – способностью поддерживать нормальную структуру и функцию микрососудов, их устойчивость к повреждающим воздействиям, непроницаемость по отношению к эритроцитам;

2) способностью поддерживать спазм поврежденных сосудов путем высвобождения вазоактивных веществ – адреналина, норадреналина, серотонина;

3) способностью закупоривать поврежденные сосуды путем образования первичной тромбоцитарной пробки (тромба), включающей приклеивание тромбоцитов к стенке сосуда, склеивание их друг с другом, а также синтез, накопление и секрецию активных веществ, стимулирующих адгезию и агрегацию;

4) тромбопластической – способностью тромбоцитов выделять кровеостанавливающие факторы.

Первичная остановка кровотечения в капиллярах осуществляется в основном за счет тромбоцитов. При этом выраженное увеличение времени кровотечения регистрируется не только при значительной тромбоцитопении (менее 30–50 × 10⁹/л). Среди наследственных форм вторичной дисфункции тромбоцитов наиболее важной и распространенной в клинической практике является ангиогемофилия (болезнь Виллебранда), при которой время кровотечения увеличивается до 0,5–1 ч и более, а среди приобретенных форм – нарушения функции тромбоцитов при ДВС-синдроме (тромбоцитопатия потребления, повреждающее действие продуктов протеолиза), уремии, приеме лекарственных средств (аспирин, антикоагулянты, фибринолитики).

Ведущая роль в реализации первичного гемостаза принадлежит адгезивно-агрегационной функции тромбоцитов. Чаще всего пусковую роль в этом процессе играет повреждение стенки кровеносных сосудов, вследствие чего тромбоциты вступают в контакт с субэндотелием, в частности – с главным стимулятором адгезии коллагеном, набухают, образуют отростки и приклеиваются (адгезируют) на этих участках. Другими словами, тромбоциты находят место повреждения, приклеиваются к краю поврежденного сосуда, затем увеличиваются в размерах и закрывают отверстие своим «телом». Важнейшими плазменными кофакторами этого процесса являются ионы кальция и синтезируемый в эндотелии белок – фактор Виллебранда (фактор VIII), а в тромбоцитах – взаимодействующий с фактором Виллебранда мембранный гликопротеин.

Из тромбоцитов, подвергающихся адгезии и агрегации, активно секретируются гранулы, которые содержат вещества, усиливающие процесс агрегации и формирующие вторую волну гемостаза.

В результате взаимодействия тромбоцитарных и плазменных факторов в зоне гемостаза образуется тромбин, малые дозы которого резко усиливают и завершают процесс агрегации и одновременно вызывают свертывание крови, в силу чего тромбоцитарный сгусток покрывается фибрином и уплотняется.

Чрезвычайно важную роль в регуляции тромбоцитарного гемостаза играют производные арахидоновой кислоты, высвобождаемой из мембранных фосфолипидов тромбоцитов и стенки сосудов вследствие активации фосфолипаз. В дальнейшем под влиянием циклооксигеназы из арахидоновой кислоты образуются простагландины, а из них в тромбоцитах под влиянием тромбоксансинтетазы вырабатывается чрезвычайно мощный агрегирующий агент – тромбоксан А₂, а в стенке сосудов под влиянием простациклинсинтетазы образуется основной ингибитор агрегации – простациклин. Нарушение образования тромбоксана А₂ в результате снижения активности или блокады циклооксигеназы или тромбоксансинтетазы ведет к выраженному нарушению функции тромбоцитов, способствует развитию кровоточивости, что наблюдается при ряде наследственных и приобретенных тромбоцитопатий. Наоборот, нарушение синтеза в стенке сосудов простациклина или ослабление его поступления в кровь ведет к повышенной склонности тромбоцитов к агрегации и повышенному тромбообразованию.

Для осуществления адгезивно-агрегационной функции тромбоцитов необходим ряд плазменных кофакторов агрегации – ионы кальция и магния, фибриноген, альбумин и два белковых кофактора, именуемые агрексонами А и В, фосфолипидный кофактор.

Вместе с тем парапротеины, криоглобулины и продукты фибринолиза ингибируют агрегацию тромбоцитов. К белковым ингибиторам этого процесса относятся также простациклинзависимый макромолекулярный белок, фактор Барнес – Лиана.

Коагуляционный гемостаз

Свертывание крови – сложный ферментный процесс, в котором участвует ряд протеолитических ферментов, а также неферментные белковые и фосфолипидные компоненты, резко ускоряющие и усиливающие активацию и действие ферментов (табл. 6).

Условно процесс свертывания крови может быть разделен на две основные фазы:

1) начальную многоступенчатую, приводящую к активации протромбина (фактора II) с превращением его в активный фермент – тромбин;

2) конечную, в которой фибриноген под влиянием тромбина превращается вначале в мономеры фибрина, а затем – в фибрин-полимер, который стабилизируется активированным фактором XIII.

Свертыванию крови противодействуют первичные (самостоятельно синтезируемые) и вторичные (образующиеся в процессе свертывания и фибринолиза) физиологические антикоагулянты.

Фибриноген – глобулярный гликопротеин, состоящий из двух одинаковых субъединиц. Каждая из субъединиц состоит из трех цепей. Вначале тромбин отщепляет от этой молекулы пептиды А. Появление свободных пептидов А в циркулирующей крови (определяются иммунологически с помощью анти-А-сыворотки) служит признаком тромбинемии и используется в качестве «свидетеля» внутрисосудистого свертывания крови (при ДВС-синдроме, массивных тромбозах).

Общая оценка конечного этапа процесса свертывания проводится с помощью тромбинового теста. Тест имеет большое значение для диагностики многих нарушений свертываемости крови, его результаты важны для правильного толкования показаний всех других коагуляционных проб, поскольку торможение конечного этапа процесса удлиняет время свертывания во всех остальных исследованиях.

Механизмы трансформации протромбина в тромбин.

Согласно современной каскадно-комплексной теории свертывания крови, активация протромбина (фактора II) является результатом многоступенчатого ферментного процесса, в котором последовательно активируются и взаимодействуют между собой различные факторы свертывания.

Различают два основных механизма запуска процесса свертывания – внешний и внутренний.

Таблица 6. Характеристика факторов свертывания крови

Внешний механизм запускается тканевым тромбопластином, который может попадать в плазму крови из поврежденных (травмы, операции) тканей, стенок сосудов (вырабатывается поврежденным эндотелием при участии активированных тромбоцитов), а также поступать в кровоток с тканевой жидкостью (эмболия околоплодными водами, перитонеально-венозное шунтирование, различные виды шока). Непосредственно в крови тканевый тромбопластин может продуцироваться активированными моноцитами. В большом количестве тканевый тромбопластин вырабатывается и клетками некоторых злокачественных опухолей (в том числе лейкозными).

Тканевый тромбопластин образует комплекс с ионами кальция и фактором VII, активируя последний, в результате образуется мощный ферментный активатор фактора X.

Внутренний механизм значительно более сложен и важен для расшифровки патогенеза и диагностики наиболее часто встречающихся в клинической практике геморрагических диатезов – гемофилии А и В, ангиогемофилии, или болезни Виллебранда (на их долю приходится большинство всех наследственных геморрагических коагулопатий).

При внутреннем механизме свертывание крови (плазмы) реализуется без участия тканевого тромбопластина. Пусковым фактором этого механизма является фактор XII (Хагемана), активация которого происходит вследствие контакта крови либо с чужеродной поверхностью (стеклом, металлом), либо с субэндотелием (коллагеном) и другими компонетами соединительной ткани, что наблюдается при повреждении стенок кровеносных сосудов (при механических травмах, васкулитах, атеросклерозе). Кроме того, активация фактора XII может осуществляться путем его ферментативного расщепления (калликреином, плазмином или другими протеазами).

Вместе с тем внешний и внутренний механизмы активации не изолированы друг от друга, взаимодействуют между собой. Многие факторы свертывания и фибринолиза синтезируются в печени. Из них факторы II, VII, X и IX, а также антикоагулянты – протеины С и S К-витаминозависимы: конечный этап их синтеза (карбоксилирование) нарушается при дефиците витамина К и под влиянием его антагонистов – кумаринов, фенилина. При этом нарушается образование в клетках печени К-витаминозависимой карбоксилазы, что лишает факторы свертывания способности к активации.

Противосвертывающая система

Физиологические антикоагулянты необходимы для поддержания крови в жидком состоянии и тормозят процессы образования тромбов. Могут быть подразделены на две основные группы:

1) первичные – самостоятельно синтезируемые и постоянно содержащиеся в крови;

2) вторичные – образующиеся при высвобождении активных веществ из клеток (протеолиз) при свертывании крови и фибринолизе.

Среди первичных антикоагулянтов наиболее важны следующие белки-ингибиторы.

Антитромбин III – универсальный ингибитор почти всех ферментных факторов свертывания. На его долю приходится более 75 % всей антикоагулянтной активности плазмы крови, причем этот же белок является основным плазменным кофактором гепарина. При наследственном или приобретенном (вторичном) снижении уровня антитромбина III возникает тяжелое тромбофилическое состояние, характеризующееся рецидивирующими тромбозами магистральных вен конечностей и внутренних органов, тромбоэмболиями легочной артерии, инфарктами органов. При уровне антитромбина III ниже 30 % больные часто погибают в молодом возрасте от тромбоэмболии, причем гепарин не оказывает на их кровь заметного антикоагулянтного действия. Скрытая наклонность к тромбозам возникает уже при снижении уровня антитромбина III ниже 70–75 %, но в этом случае тромбоэмболии развиваются на фоне дополнительных провоцирующих факторов (беременность и ее токсикозы, послеоперационный период, травмы и значительное физическое напряжение, прием контрацептивных гормональных препаратов и ингибиторов фибринолиза).

Вторичное снижение уровня антитромбина III в плазме крови закономерно развивается при ДВС-синдроме (диссеминированное внутрисосудистое свертывание – нарушенная свертываемость крови по причине массивного высвобождения из тканей тромбопластических веществ) и массивных тромбозах (вследствие интенсивного расходования на нейтрализацию факторов свертывания), в процессе лечения гепарином, который активирует и ускоряет метаболизм антитромбина III, в раннем послеоперационном периоде, при заболеваниях печени, лечении L-аспарагеназой и некоторых других ситуациях. Во всех этих случаях возникает опасность развития вторичных и рикошетных тромбозов.

В связи с этим динамический контроль над уровнем антитромбина III и гепаринорезистентностью плазмы приобретает большое клиническое значение как для оценки степени тромбогенной опасности, так и для своевременной коррекции дефицита этого антикоагулянта трансфузиями свежезамороженной плазмы крови, концентратами антитромбина III, удалением из крови белков острой фазы (плазмаферез).

Протеин С – синтезируемый гепатоцитами К-витаминозависимый профермент, активирующийся тромбином (а также трипсином и ядом гадюки Рассела), после чего он приобретает способность расщеплять и инактивировать основные неферментные ускорители процесса свертывания – факторы VIII и V.

Дефицит протеина С имеет значение в клинике. Описана наследственная его форма, при которой у больных с детского или юношеского возраста возникали рецидивирующие тромбозы. Глубокое вторичное угнетение протеина С (вплоть до почти полного исчезновения из крови) наблюдается при остром ДВС-синдроме (быстрый клиренс активированного тромбином белка из плазмы), респираторном дистресс-синдроме, тяжелых поражениях печени; менее значительное – в послеоперационном периоде.

Определяются протеин С и все взаимодействующие с ним белки иммунологически с помощью соответствующих специфических антисывороток.

Альфа₂-макроглобулин – белок, обладающий способностью связывать активированные компоненты свертывающей системы крови и фибринолиза, выключать их из взаимодействия с другими факторами. Генетически обусловленный дефицит этого белка сам по себе не ведет к развитию тромбозов, но в совокупности с другими нарушениями может иметь патогенное значение.

Вторичные физиологические антикоагулянты образуются в процессе свертывания крови и фибринолиза в результате дальнейших ферментных изменений ряда факторов свертывания, в силу чего они после начальной активации утрачивают способность участвовать в свертывании крови и нередко, наоборот, приобретают свойства антикоагулянтов. Образующийся при свертывании фибрин адсорбирует и инактивирует большие количества тромбина, то есть является как фактором свертывания, так и антикоагулянтом (антитромбин I). Продукты ферментного расщепления фибриногена/фибрина плазмином (фибринолизином) ингибируют как агрегацию тромбоцитов, так и образование фибрина.

Патологические антикоагулянты отсутствуют в крови в нормальных условиях, но могут появляться (нередко в значительном количестве) при различных иммунных нарушениях, реже – без видимой причины. К ним относятся антитела к факторам свертывания крови, чаще всего к VIII и V (обычно появляются при гемофилии, после родов и массивных гемотрансфузий), иммунные комплексы – волчаночный антикоагулянт, нарушающий начальные этапы свертывания, антитромбин V, нередко выявляющийся при ревматоидном артрите и других заболеваниях.

Фибринолитическая система

Ферментная система, вызывающая асимметричное расщепление фибрина (фибриногена) на все более и более мелкие фрагменты, носит название фибринолитической, или плазминовой. Главным компонентом этой системы является фермент плазмин (фибринолизин), содержащийся в плазме крови в виде профермента (плазминогена) в количестве около 0,2 г/л. Активный плазмин быстро блокируется антиплазминами и выводится из кровотока. Вследствие этого после введения стрептокиназы или урокиназы уровень плазминогена в крови очень быстро и сильно снижается (при больших терапевтических дозах – почти до нуля), а затем, если прекращена дальнейшая его активация, в течение 18–28 ч восстанавливается. Эта способность активаторов плазминогена быстро истощать запасы указанного профермента должна учитываться при лечении тромбозов.

Активация фибринолиза в организме, как и активация свертывания крови, может осуществляться как по внешнему, так и по внутреннему механизму.

Внутренний механизм может запускаться теми же факторами, что и свертывание крови, то есть комплексом XIIа или XIII с калликреином и высокомолекулярным кининогеном. Внешняя активация фибринолиза осуществляется в основном синтезируемым в эндотелии сосудов так называемым белковым активатором тканевого типа. Интенсивный выброс его происходит при всех видах закупорки сосудов, в том числе и при сжатии сосудов манжетой (на этом основана манжеточная проба), при различных физических нагрузках, под влиянием вазоактивных веществ и лекарственных средств – никотиновой кислоты, адреналина и норадреналина, аналогов вазопрессина. Мощные активаторы плазминогена содержатся также в клетках крови – эритроцитах, тромбоцитах, лейкоцитах. Кроме того, гранулоциты и макрофаги могут секретировать внутриклеточные киназы, которые сами по себе, то есть без участия плазмина, расщепляют фибрин.

Активаторы плазминогена содержатся также в различных тканях, секретах и экскретах – моче, молоке, желчи, слюне. Большинство из этих активаторов идентичны сосудистому эндотелиальному. Очень большое количество активатора продуцируют и клетки некоторых опухолей (меланома).

Урокиназа, образующаяся в почках и в основной массе выделяющаяся с мочой, отличается от других активаторов. В кровь она попадает в небольшом количестве, поэтому урокиназная активация составляет лишь около 15 % от общей фибринолитической активности плазмы. Урокиназа широко используется в качестве лечебного препарата при необходимости растворения тромбов.

Из чужеродных активаторов фибринолиза в терапии тромбоэмболии чаще всего применяют различные виды стрептокиназы, реже – активаторы фибринолиза из других бактерий и грибов.

Фибринолиз ингибируется антиплазминами, из которых наиболее важен относящийся к α₂-глобулинам быстродействующий антиплазмин, содержащийся в плазме в количестве 0,07 г/л и способный нейтрализовать около 2/3 всего плазмина, образующегося при полной активации плазминогена крови. Не менее важную роль играет быстродействующий антиактиватор, ингибирующий активатор фибринолиза тканевого типа (эндотелиальный активатор плазминогена).

Плазминовая система адаптирована к лизису фибрина в тромбах и возникает лишь при очень сильной ее активности (например, при внутривенном введении стрептокиназы или урокиназы). Активный плазмин вызывает последовательное асимметричное расщепление фибриногена/ фибрина. Вначале от его цепей отщепляются низкомолекулярные фрагменты, затем – крупномолекулярные. В норме содержание в сыворотке ПДФ (продуктов деградации фибриногена/фибрина) составляет менее 0,05 г/л.

Повышенное содержание в крови ПДФ свидетельствует о происходящем в ней активном фибринолизе. Первичное повышение фибринолитической активности (без предшествующего свертывания крови) – крайне редкое явление. Оно зарегистрировано в единичных случаях наследственного дефицита α₂-антиплазмина, а из приобретенных форм – при меланоме, вырабатывающей большое количество активатора плазминогена тканевого типа. Предполагается также возможность активации фибринолиза без предварительного свертывания при тяжелых поражениях печени вследствие снижения синтеза в ней α₂-антиплазмина. Однако, поскольку при таких поражениях развивается, как правило, ДВС-синдром, указанную активацию фибринолиза следует связывать с предварительным свертыванием крови.

В подавляющем же большинстве клинических ситуаций фибринолиз вторичен и связан либо с ДВС-синдромом, либо с массивными тромбоэмболиями, а также с интенсивной локальной гемокоагуляцией в органах или ангиомах, поэтому повышение уровня ПДФ расценивается как показатель внутрисосудистой гемокоагуляции и вторичной активации фибринолиза.

Повышение уровня ПДФ в сочетании со снижением содержания в плазме крови плазминогена и его активатора – закономерные признаки интенсивного внутрисосудистого свертывания крови. Антиплазминовая активность при этом может как повышаться, так и оставаться нормальной или умеренно снижаться.

Вторым проявлением внутрисосудистого свертывания крови является циркуляция в кровотоке комплекса плазмин – антиплазмин (как и комплекса тромбин – антитромбин). Образование таких комплексов ингибиторов с активированными ферментами сопровождается появлением новых антигенных маркеров, которые отсутствуют по отдельности в ферментах (плазмина, тромбина) и их ингибиторах. Выявление этих неоантигенов используется в диагностике ДВС-синдрома и других видов внутрисосудистого свертывания крови.

Продукты, образующиеся в результате фибринолиза, биологически активны и оказывают влияние на проницаемость и тонус кровеносных сосудов, свойства эндотелия, ингибируют агрегацию тромбоцитов и самосборку мономеров фибрина (то есть действуют как антиагреганты и антикоагулянты), тормозят фибринолиз, оказывают активирующее влияние на систему мононуклеарных фагоцитов, поглощаются этой системой и блокируют ее, взаимодействуют с системой комплемента.

При исследовании системы гемостаза нужно учитывать следующее:

1) исследования многих параметров должны выполняться в очень короткий срок – в течение первого часа после извлечения крови из вены;

2) нарушения в системе гемостаза часто требуют экспресс-диагностики;

3) при перевозке, встряхивании крови и гемолизе результаты ряда исследований существенно искажаются. Некоторые исследования должны выполняться непосредственно в отделениях – в операционных, у постели больного.

Для получения более точных и достоверных результатов необходимо строго соблюдать правила получения крови из вены (без жгута и массажа), ее стабилизации (силиконирование посуды, правильное соотношение крови и стабилизирующего раствора), временные интервалы между получением крови и ее исследованием.