Схема каскада свёртывания крови
Схемы каскада свёртывания крови с подписями: внутренний, внешний и общий пути до фибрина, клеточная модель, мишени антикоагулянтов и гемофилия. Для преподавания в медицине и сестринском деле.
Примеры схем каскада свёртывания крови
Реальные рендеры по их промптам: классический каскад свёртывания с тремя путями, обзор для лекции из шести блоков, звенья, которые отражают ПВ/МНО и АЧТВ, и пустой вариант. Щелчок загружает промпт для правки.
Два пути, сходящиеся на факторе X
Оба пути — до фактора X, затем общий путь.
- 1
Внутренний: XII → IXa
Контакт активирует XII, затем XI и IX; IXa и VIIIa работают вместе.
- 2
Внешний: тканевой фактор
Повреждение открывает тканевой фактор (III), он связывает VIIa.
- 3
X → Xa → протромбиназа
Оба пути активируют фактор X; Xa с Va образует протромбиназу.
- 4
Тромбин → сгусток
Тромбин расщепляет фибриноген до фибрина; XIIIa сшивает сгусток.
Что измеряют ПВ и АЧТВ
Каждый тест — скобка вокруг своего пути.
- 1
АЧТВ: внутренний путь
XII, XI, IX и VIIIa плюс общий путь; контроль гепарина.
- 2
ПВ/МНО: внешний путь
Тканевой фактор и VIIa плюс общий путь; контроль варфарина.
- 3
Общий путь от фактора X
Xa и Va, тромбин, фибрин: дефект здесь удлиняет оба теста.
За пределами трёх путей: тромбоциты, препараты, тормоза и нарушения гемостаза
Вторая схема выше охватывает каскад скобками ПВ и АЧТВ, а таблица ниже сопоставляет внутренний путь с внешним. Вот другие схемы свёртывания, которые рисуют из тех же факторов в преподавании гематологии и в клинических статьях; назовите нужную.
Упрощённый каскад свёртывания
Версия для слайда лекции оставляет по одному блоку на шаг: комплекс тканевой фактор–VIIa активирует фактор X, Xa вместе с Va превращает протромбин в тромбин, тромбин превращает фибриноген в фибрин. Единственное обязательное дополнение — петля положительной обратной связи тромбина: тромбин активирует факторы V, VIII и XI и тромбоциты, и так следовое количество тромбина превращается во взрывное образование. Внутренний путь можно сжать до одного блока IXa–VIIIa, который питает эта петля.
Антикоагулянты на схеме каскада
Каждый препарат — линия на своей мишени. Варфарин блокирует витамин K-эпоксидредуктазу (VKORC1), поэтому печень синтезирует меньше функциональных факторов II, VII, IX и X и белков C и S; первыми снижаются фактор VII и белок C, последним — протромбин (период полувыведения около 60 часов), поэтому гепарин назначают с перекрытием не менее пяти дней. Нефракционированный гепарин ускоряет действие антитромбина на тромбин (IIa) и Xa; НМГ действует в основном на Xa, фондапаринукс — только на Xa, оба через антитромбин. Прямым пероральным антикоагулянтам антитромбин не нужен: ривароксабан, апиксабан и эдоксабан ингибируют Xa, дабигатран — тромбин. Рядом можно поставить средства для отмены действия: витамин K и четырёхфакторный концентрат протромбинового комплекса (КПК), протамин, идаруцизумаб для дабигатрана, андексанет альфа для апиксабана и ривароксабана.
Клеточная модель свёртывания
Три панели на двух типах клеток вместо двух путей. Инициация на клетке, несущей тканевой фактор: TF–VIIa активирует X и IX, а Xa вместе с Va образует следовое количество тромбина. Амплификация: этот тромбин активирует тромбоциты, высвобождает фактор VIII из комплекса с фактором Виллебранда и активирует V, VIII и XI. Распространение на активированном тромбоците: IXa–VIIIa (теназа) и Xa–Va (протромбиназа) дают взрывное образование тромбина. Схема объясняет то, чего не объясняет классическая: почему при гемофилии возникает кровотечение, хотя TF–VIIa может активировать фактор X напрямую, — на поверхности тромбоцита Xa должен поступать от IXa–VIIIa.
Образование тромбоцитарной пробки и первичный гемостаз
Этап до каскада, нарисованный в месте разрыва эндотелия: вазоконстрикция; адгезия — фактор Виллебранда связывает обнажённый коллаген с тромбоцитарным GPIb–IX–V, а GPVI связывается с коллагеном напрямую; активация — изменение формы и выброс АДФ и тромбоксана A₂; агрегация — активированный GPIIb/IIIa (интегрин αIIbβ3) соединяет тромбоциты через фибриноген. Антиагрегантам место на этой схеме, а не на каскаде: аспирин — на ЦОГ-1, клопидогрел, прасугрел и тикагрелор — на рецепторе АДФ P2Y12, эптифибатид и тирофибан — на GPIIb/IIIa. Синдром Бернара–Сулье (GPIb) и тромбастения Гланцмана (GPIIb/IIIa) ложатся на те же рецепторы.
Естественные антикоагулянты и фибринолиз
Тормоза, нарисованные линиями ингибирования. TFPI, связавшись с Xa, выключает комплекс тканевой фактор–VIIa; антитромбин инактивирует тромбин и Xa, а также IXa и XIa; тромбин, связанный с тромбомодулином неповреждённого эндотелия, активирует белок C, который вместе с белком S расщепляет Va и VIIIa. Фибринолиз рисуют под сгустком: tPA и урокиназа превращают плазминоген в плазмин, плазмин разрезает сшитый фибрин на продукты деградации, среди которых Д-димер, а PAI-1 и α2-антиплазмин его сдерживают. Алтеплаза — рекомбинантный tPA; транексамовая кислота не даёт плазминогену связываться с фибрином.
Гемофилия, болезнь Виллебранда и тромбофилия
Один каскад с отмеченными дефектами. Гемофилия A (фактор VIII) и гемофилия B (фактор IX) сцеплены с X-хромосомой и удлиняют только АЧТВ; эмицизумаб, биспецифическое антитело, заменяет VIIIa, соединяя IXa и X. Болезнь Виллебранда, самое частое наследственное геморрагическое заболевание, затрагивает оба уровня: фактор Виллебранда прикрепляет тромбоциты и переносит фактор VIII, поэтому при тяжёлых типах снижается и VIII. Со стороны тромбообразования фактор V Лейден (R506Q) делает Va устойчивым к активированному белку C, мутация протромбина G20210A повышает уровень протромбина, а наследственный дефицит антитромбина, белка C или белка S убирает один из тормозов.
Что такое каскад свёртывания крови?
Каскад свёртывания крови — это цепь ферментативных реакций, в которой факторы свёртывания, белки плазмы с номерами от I до XIII, последовательно активируют друг друга: от фактора XII во внутреннем пути или тканевого фактора с фактором VII во внешнем пути через фактор X и тромбин, пока растворимый фибриноген не превратится в сшитый фибриновый сгусток. Активированный фактор получает букву «a»: фактор X становится Xa.
Коротко
- Два стартовых пути сходятся на факторе X. Во внешнем (тканевом) пути повреждение открывает тканевой фактор, который связывает фактор VIIa; во внутреннем (контактном) пути XIIa активирует XI, XIa активирует IX, а IXa вместе с кофактором VIIIa активирует фактор X. Начиная с Xa шаги общие.
- Сгусток образует тромбин. Фактор Xa с кофактором Va на фосфолипидной поверхности образует протромбиназу, которая превращает протромбин (II) в тромбин (IIa); тромбин расщепляет фибриноген (I) до фибрина и активирует фактор XIII, а XIIIa сшивает фибрин.
- Кальций — это фактор IV. Ca²⁺ нужен в большинстве реакций образования тромбина, поэтому цитрат и ЭДТА не дают пробе крови свернуться; витамин K-зависимые факторы II, VII, IX и X связываются с фосфолипидами через кальциевые мостики.
- Фактора VI не существует. Факторы пронумерованы от I до XIII в порядке открытия; фактор VI оказался тем же фактором V, и номер оставили пустым, чтобы не перенумеровывать остальные.
- В организме свёртывание описывает клеточная модель. Инициация на клетках, несущих тканевой фактор, даёт немного тромбина; усиление использует его для активации тромбоцитов и факторов V, VIII и XI; распространение на поверхности тромбоцитов даёт «взрыв» тромбина. Деление на внутренний и внешний пути по-прежнему объясняет ПВ и АЧТВ.
Факторы каскада свёртывания
Факторы, которые обычно показывает подписанная схема каскада свёртывания: название, роль и путь, к которому относится каждый. Это содержание по умолчанию, если не попросить иное.
| Фактор | Название | Роль | Путь |
|---|---|---|---|
| XII | Фактор Хагемана | Активируется в XIIa при контакте с отрицательно заряженной поверхностью; активирует фактор XI | Внутренний |
| XI | Плазменный предшественник тромбопластина | Активируется в XIa; активирует фактор IX. Дефицит — гемофилия C | Внутренний |
| IX | Фактор Кристмаса | Активируется в IXa — фермент комплекса IXa–VIIIa, активирующего фактор X. Дефицит — гемофилия B | Внутренний |
| VIII | Антигемофильный глобулин | Активируется в VIIIa — кофактор IXa. Дефицит — гемофилия A | Внутренний |
| III | Тканевой фактор | После повреждения открывается на клетках вокруг стенки сосуда; связывает фактор VIIa | Внешний |
| VII | Проконвертин | Образует комплекс тканевой фактор–VIIa, который активирует фактор X | Внешний |
| X | Фактор Стюарта–Прауэра | Активируется в Xa — фермент протромбиназы | Общий |
| V | Проакцелерин | Активируется в Va — кофактор Xa в протромбиназе | Общий |
| II | Протромбин | Протромбиназа превращает его в тромбин (IIa) | Общий |
| I | Фибриноген | Тромбин расщепляет его до нитей фибрина | Общий |
| XIII | Фибринстабилизирующий фактор | Тромбин активирует его в XIIIa, который сшивает фибрин | Общий |
| IV | Ионы кальция (Ca²⁺) | Нужны на большинстве этапов; связывают факторы с фосфолипидной поверхностью | Все три |
Факторы II, VII, IX и X — витамин K-зависимые, поэтому антагонист витамина K, например варфарин, снижает все четыре. Назовите нужные факторы — нарисованы будут только они.
Внутренний и внешний путь: в чём разница?
Внешний путь начинается вне крови, когда повреждение открывает тканевой фактор, связывающий фактор VIIa; внутренний путь начинается в самой крови, когда фактор XII касается отрицательно заряженной поверхности и по очереди активирует XI и IX при кофакторе VIIIa. Оба заканчиваются активацией фактора X, с которого начинается общий путь.
| Внутренний путь | Внешний путь | |
|---|---|---|
| Другое название | Контактный путь | Путь тканевого фактора |
| Пусковой момент | Контакт фактора XII с отрицательно заряженной поверхностью, например со стеклом пробирки | Тканевой фактор, открытый при повреждении стенки сосуда |
| Факторы | XII, XI, IX и VIII | Тканевой фактор (III) и VII |
| Комплекс, активирующий X | IXa с VIIIa на фосфолипидах, с Ca²⁺ | Тканевой фактор–VIIa, с Ca²⁺ |
| Скорость | Несколько минут | Секунды |
| Лабораторный тест | АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время) | ПВ (протромбиновое время), выражается как МНО |
| Наследственный дефицит | Гемофилия A (VIII), B (IX) и C (XI) | Дефицит фактора VII, редкий |
| Какой препарат обычно контролируют | Нефракционированный гепарин | Варфарин |
Фактор XII не нужен для свёртывания в организме: у людей без него нет повышенной кровоточивости, хотя в стеклянной пробирке именно он запускает свёртывание. Это одна из причин, почему клеточная модель заменила двухпутевую схему при описании свёртывания in vivo.
Частые вопросы о каскаде свёртывания крови
Как нарисовать схему каскада свёртывания крови?
Поместите внутренний путь (XII → XI → IX, с VIIIa) с одной стороны и внешний путь (тканевой фактор с VIIa) с другой, сведите обе стрелки к фактору X и пустите общий путь вниз по центру: Xa с Va превращает протромбин в тромбин, тромбин превращает фибриноген в фибрин, XIIIa его сшивает. В этом генераторе вы описываете нужную версию, и каскад рисуется сверху вниз в этом порядке.
Каскад свёртывания и коагуляционный каскад — одно и то же?
Да. Каскад свёртывания, коагуляционный каскад и система свёртывания крови называют одну и ту же последовательность активации факторов. Попросите схему свёртывания крови — получите ту же картинку.
Какие три пути есть у каскада свёртывания?
Внутренний путь (факторы XII, XI, IX и VIII), внешний путь (тканевой фактор и фактор VII) и общий путь (факторы X, V, II, I и XIII). Первые два каждый активируют фактор X; всё дальнейшее общее.
Какие факторы входят в общий путь?
Фактор X, его кофактор V, протромбин (II), фибриноген (I) и фактор XIII, с кальцием на всём протяжении. Xa и Va образуют протромбиназу, которая даёт тромбин; тромбин даёт фибрин и активирует XIII, который его сшивает.
Чем ПВ (МНО) отличается от АЧТВ?
ПВ (протромбиновое время, выражается как МНО) оценивает внешний и общий пути, АЧТВ — внутренний и общий пути. Удлинённое ПВ при нормальном АЧТВ указывает на фактор VII; удлинённое АЧТВ при нормальном ПВ — на факторы VIII, IX или XI, как при гемофилии; оба удлинены — на общий путь, болезнь печени или дефицит витамина K.
Где действуют варфарин и гепарин в каскаде свёртывания?
Варфарин — антагонист витамина K: печень перестаёт синтезировать рабочие факторы II, VII, IX и X, контроль — по МНО. Гепарин усиливает антитромбин, который инактивирует тромбин и фактор Xa; нефракционированный гепарин контролируют по АЧТВ. Попросите каскад с мишенями препаратов, и каждый будет нарисован с линией ингибирования на своей мишени.
Что такое клеточная модель свёртывания?
Она описывает свёртывание как три перекрывающиеся фазы на поверхности клеток: инициация — комплекс тканевой фактор–VIIa на клетках, несущих тканевой фактор, даёт немного тромбина; усиление — этот тромбин активирует тромбоциты и факторы V, VIII и XI; распространение — теназа и протромбиназа на активированных тромбоцитах дают «взрыв» тромбина. Классический каскад продолжают преподавать, потому что он объясняет ПВ и АЧТВ.
Почему нет фактора VI?
Потому что фактор VI оказался тем же фактором V. Факторы нумеровали в порядке открытия, поэтому VI оставили пустым, а не перенумеровывали VII–XIII.
Какие факторы свёртывания зависят от витамина K?
Факторы II, VII, IX и X, а также противосвёртывающие белки C и S. Их синтезирует печень, и без витамина K они не становятся функциональными — поэтому дефицит витамина K и варфарин удлиняют ПВ.
Что показывает анализ на Д-димер?
Д-димер — фрагмент сшитого фибрина, который высвобождается, когда плазмин растворяет сгусток, поэтому он показывает, что где-то в организме сгусток образовался и был лизирован. Нормальный уровень помогает исключить тромбоз глубоких вен и тромбоэмболию лёгочной артерии при низкой клинической вероятности; повышенный уровень неспецифичен, потому что его повышают операции, инфекции, беременность, онкологические заболевания и возраст.
Источники
- Hemostasis — Anatomy and Physiology 2e, section 18.5 — OpenStax
- Overview of Hemostasis — MSD Manual Professional Edition
- Excessive Bleeding (PT and aPTT screening tests) — MSD Manual Professional Edition
- Coagulation pathway (R-HSA-9769740) — Reactome
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Нарисуйте свой каскад свёртывания
От одной строки описания до подписанной схемы свёртывания крови, готовой к печати, — около минуты.
Начать