Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №2 (100) 177
УДК: 616-07.-
616.36-005.6
МЕХАНИЗМ РЕТРАКЦИИ ТРОМБА И ЕГО ОЦЕНКА В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Н.Э. ДЖУМАЕВА, Р.А. САДИКОВ, О.В. КИМ, Б.А. ИСМАИЛОВ, А.А. ВОРОНИН
Республиканский Специализированный Научно-Практический Медицинский Центр Хирургии им. акад.
В.Вахидова, Республика Узбекистан, г. Ташкент
ТРОМБ РЕТРАКЦИЯ МЕХАНИЗМИ ВА УНИНГ КЛИНИК АМАЛИЁТДА БАҲОСИ
Н.Э. ДЖУМАЕВА, Р.А. САДИКОВ, О.В. КИМ, Б.А. ИСМАИЛОВ, А.А. ВОРОНИН
Акад. В.Вохидов номидаги Республика Ихтисослаштирилган Илмий-Амалий Хирургия Тиббиёт
Маркази, Ўзбекистон Республикаси, Тошкент шаҳри
MECHANISM OF THROMBUS RETRACTION AND ITS EVALUATION IN CLINICAL PRACTICE
N.E. DJUMAEVA, R.A. SADYKOV, O.V. KIM, B.A. ISMAILOV, A.A. VORONIN
Republican Special Scientific and Practical Center for Surgery named after Academician V.Vakhidov,
Republic of Uzbekistan, Tashkent
Каскад реакций в процессе свертывания
крови достаточно сложный, в котором важную
роль играют тромбоциты. Они инициируют его и
далее регулируют посредством биохимических и
механических взаимодействий. Процесс сверты-
вания протекает в 3 этапа: адгезия тромбоцитов,
агрегация, ретракция. На настоящее время доста-
точно хорошо исследованы свертывающая и про-
тивосвертывающая системы крови, однако о ме-
ханизмах, лежащих в основе ретракции тромба
(РТ) сведений пока недостаточно. Важность РТ
наиболее очевидна при нарушении способности
тромбоцитов к сжатию и уплотнению тромба, что
имеет место при дефектах гена MYH9 [10]. В ре-
зультате усиливается кровоточивость тканей,
тромб становится рыхлым из-за снижения силы
сжатия, хотя способность тромбоцитов к агрега-
ции и секреции в ответ на агонисты остается в
пределах нормы [17]. Множество других факто-
ров могут влиять на процесс РТ. Дефицит фактора
XIII (FXIII), ответственного за связывание фиб-
рина, может замедлить заживление ран и приве-
сти к преждевременному лизису тромба и крово-
течению. Некоторые формы дисфибриногенемии
также приводят к кровоточивости, тогда как дру-
гие предрасполагают к тромбозу в результате
аномальной полимеризации. Тем не менее, роль
РТ в тромботической окклюзии сосудов и рези-
стентности к эндогенному и экзогенному тромбо-
лизису исследованы сравнительно недавно [22].
РТ инициируется тромбоцитами [16], действие
которых осуществляется посредством сетчатой
структуры фибрина [9] и приводит к вытеснению
сыворотки [6]. Процесс осуществляется путем
взаимодействия актина [16] и немышечного мио-
зина IIa тромбоцитов, в результате активации
тромбином [6]. Тромбин вызывает образование
фибрина из фибриногена, образуя высокоэла-
стичную полимерную сеть [14], к которой при-
крепляются тромбоциты посредством глико-
проетина α
IIb
β
3
[2]. Механические свойства фиб-
рина зависят от сшивания FXIIIa [17]. FXIIIa спо-
собствует сокрашению тромба [13] путем при-
крепления фибрина к сфингмиелину совместно с
миозином и α
IIb
β
3.
[12]. Поперечная сшивка
FXIII важна для сохранения эритроцитов в сгуст-
ках крови [4]. В свою очередь эритроциты состав-
ляют значительную часть массы тромба, особенно
в венозной крови [20]. При серповидно-клеточной
анемии повышенный риск тромбоза связан с по-
вышенной ригидностью мембраны эритроцитов
[1]. Однако значимость эритроцитов в ретракции
тромба только сейчас становится предметом ис-
следований. Сила контракции, осуществляемая
фибриновой сеткой и тромбоцитами, плотно упа-
ковывает и сжимает эритроциты, что приводит к
изменению формы от двухосновных до много-
гранных полиэдроцитов [8]. Подобная деформа-
ция эритроцитов наблюдалась как в исследовани-
ях in vitro, так и в тромбах у пациентов с инфарк-
том миокарда [8]. Сжатие эритроцитов может
способствовать уплотнению тромба, что также
ухудшает проницаемость для активаторов плаз-
миногена и придает устойчивость к фибринолизу.
Установлено, что кинетика сокращения сгустка
является трехфазной, и, изменяя клеточный со-
став, факторы коагуляции и структуру фибрина,
можно наблюдать влияние состава крови на каж-
дую из фаз РТ. Детальная кинетическая и механи-
ческая характеристика процесса сжатия сгустка
дает возможность лучше идентифицировать ее
роль при тромботической окклюзии сосудов и
разработать новые и целенаправленные подходы
к усилению гемостаза и предотвращению тромбо-
за.
РС представляет собой динамический про-
цесс из 3 кинетических фаз: период инициации,
линейное сокращение, стабилизация сгустка. В
фазе 1 участвуют тромбоциты и фибриноген; в
фазе 2 вовлекаются эритроциты; в фазе 3 проис-
ходит процесс сшивания фибрина с помощью
FXIIIa.
Механизм ретракции тромба и его оценка в клинической практике
178 2018, №2 (100) Проблемы биологии и медицины
Длительность 1 фазы РТ зависит от концен-
трации тромбоцитарных сократительных белков и
взаимодействия тромбоцитов с фибрином [12].
Установлено, что увеличение количества тромбо-
цитов приводит к возрастанию скорости ретрак-
ции. Повышение концентрации фибриногена при-
водит к нарушению РТ. C увеличением показате-
ля гематокрита степень РТ снижается. Известно,
что эритроциты являются протромботическими
[23], а тромбоэмболия является основной причи-
ной смерти у некоторых пациентов с повышен-
ным гематокритом и измененной ригидностью
эритроцитов [15]. Эритроциты преимущественно
участвуют во 2 фазе РТ. Присутствие эритроци-
тов в сгустке приводит к снижению степени сжа-
тия, что более выражено с увеличением гемато-
крита и повышенной ригидностью эритроцитов.
Продолжение процесса сжатия тромба в 3 фазу
связано с ростом сократительной силы тромбоци-
тов в экспоненциальной зависимости. Увеличение
количества тромбоцитов приводит к существен-
ному увеличению скорости и степени сокращения
тромба в 3 фазу. Стабилизация сгустка крови
наиболее сильно зависит от сшивки фибрина
FXIIIa [12], который увеличивает жесткость
сгустка [10]. Стабилизация сгустка может быть
нарушена увеличением числа эритроцитов вслед-
ствие конкурентной связи с фибрином [7] или
ограничения сократительной силы тромбоцитов.
Частично это может объяснить снижение скоро-
сти и степени сокращения в 3 фазе при увеличе-
нии гематокрита. РТ является динамическим мно-
гоступенчатым и многофакторным процессом.
Отслеживая кинетику сокращения сгустка, мы
можем получить подробную информацию о том,
как отдельные компоненты крови влияют на про-
цесс образования тромба.
В клинической практике нашли применение
более простые косвенные способы оценки РТ.
Они заключаются в измерении времени, необхо-
димого для образования сгустка крови, что ука-
зывает на общую функцию тромбоцитов. Время
ретракции нормального тромба составляет 0 – 2
часа. Если в качестве конечной меры использует-
ся вес сгустка или процент отделяемой сыворот-
ки, результат зависит от объема образца крови и
может иметь различные показатели в разных ла-
бораториях [1]. Нормальные показатели ретрак-
ции означают, что внешний путь свертывания
крови, который осуществляется с участием инте-
грина αIIbΒ3 протекает нормально. Это позволяет
придти к заключению о том, что общая функция
тромбоцитов нормальная, хотя каждый фактор не
оценивается. Внешний путь относится к каскаду
реакций, которые запускаются путем связывания
интегрин-лиганда. Удлинение времени ретракции
сгустка означает патологию и предполагает ано-
малию в коагуляционном каскаде после того, как
интегрин αIIbΒ3 взаимодействует с фибрином.
Это прогнозирует удлинение времени кровотече-
ния и замедление формирования тромбоцитарно-
го тромба. К примеру, это может иметь место при
приобретенных или наследственных нарушениях
тромбоцитов. Дисфункция рецептора интегрин
αIIbΒ3 специфически связана с тромбастенией
Гланцмана. Низкое содержание тромбоцитов или
фибриногена, а также высокие концентрации
эритроцитов увеличивают время ретракции сгуст-
ка. Назначение противосвертывающих препара-
тов также может привести к удлинению времени
ретракции сгустка. Уменьшение количества отде-
ляемой сыворотки или укороченное время ре-
тракции сгустка может указывать на тенденцию к
тромбозу и другим коагуляционным осложнени-
ям. Эти показатели могут также зависеть от до-
пущенных отклонений в методике проведения
исследовательского теста.
Тест на ретракцию сгустка может быть про-
веден в любых условиях. Кровь забирается из ве-
нозного сосуда и помещается в пробирку. Анти-
коагулянты не используются, поскольку это при-
водит к ложным результатам. Образцы должны
быть помещены в пробирки и наблюдаться с по-
мощью камеры. Фотографии процесса должны
проводиться в динамике каждые 30 минут с мо-
мента забора крови. Этот процесс также может
осуществляться в процессе визуального наблюде-
ния. Каждый образец должен быть нормализован
до стандартного количества тромбоцитов, путем
смешивания богатой тромбоцитами плазмы с
плазмой пациентов с низким содержанием тром-
боцитов [1]. Альтернативный метод заключается
в помещении плазмы, богатой тромбоцитами, в
ампулу с металлическим стержнем и средством
для инициирования образования сгустка. После
формирования сгустка стержень и тромб удаля-
ются и измеряют количество выделенной сыво-
ротки. Образец собирается в пробирку. Темпера-
тура в лаборатории должна быть стандартизиро-
вана, поскольку это может повлиять на результат.
Образец следует оставить в покое, чтобы не ме-
шать процессу свертывания крови. Существуют
различные тесты для оценки функции тромбоци-
тов, включая перемешивание, гипотонический
шоковый тест, агрегатометр, тесты на адгезию,
проточную цитометрию и тромбоэластографию
[10]. При повреждении эндотелия кровеносного
сосуда коллаген вызывает переход фибриногена в
фибрин, улавливает тромбоциты и образуется
тромб. Интегрин αIIbΒ3, связанный с фибрином
способствует сжатию цитоскелета актин-миозина
тромбоцитов, сжимая сгусток и выдавливая избы-
ток жидкости. Точный механизм протекающей
реакции остается до конца не изученным, но уже
имеются предварительные сообщения [10]. В
условиях организма ретракция сгустка сближает
Н.Э. Джумаева, Р.А. Садиков, О.В. Ким, Б.А. Исмаилов, А.А. Воронин
Биология ва тиббиёт муаммолари 2018, №2 (100) 179
поврежденные края сосуда, образуется более ста-
бильный сгусток. В исследованиях in vitro этот
процесс можно измерить и провести исследова-
ние ретракции тромба. Дисфункция тромбоцитов
проявляется чрезмерным кровоизлиянием на
участках слизистых, а также появлением синяков
и петехий. Однако это может быть связано как с
количественными, так и качественными аномали-
ями. При нормальном содержании тромбоцитов
исключается количественная проблема, и дли-
тельное время кровотечения указывает на про-
блему с функцией тромбоцитов. Различные ана-
лизы могут диагностировать нарушения, которые
носят приобретенную либо наследственную дис-
функцию тромбоцитов [5]. Этот тест считается
многими как устаревшим, так и неспецифиче-
ским; в большинстве лабораторий он был заменен
более сложными методами.
Литература:
1. Баркаган З.С., Момот А.П. Современные аспек-
ты патогенеза, диагностики и терапии ДВС-
синдрома // Вестн. гематол. 2005. Т. 1, № 2. 5-14 c.
2. Bennett J S. Platelet-fibrinogen interactions. //Ann
N Y Acad Sci, 2001; 936. 340-354 c.
3. Brown AEX, Litvinov RI, Discher DE, Purohit
PK, Weisel J W. Multiscale mechanics of fibrin
polymer: gel stretching with protein unfolding and
loss of water. //Science, 2009; 325(5941). 741-744c.
4. Byrnes JR, Duval C, Wang Y, et al. Factor XIIIa-
dependent retention of red blood cells in clots is
mediated by fibrin α-chain crosslinking. //Blood,
2015; 126(16). 1940-1948 c.
5. Carr ME Jr. Development of platelet contractile
force as a research and clinical measure of platelet
function. //Cell Biochem Biophys, 2003; 38(1). 55-78
c.
6. Carr ME Jr, Martin EJ, Carr SL. Delayed, reduced
or inhibited thrombin production reduces platelet
contractile force and results in weaker clot
formation.// Blood Coagul Fibrinolysis, 2002;13(3).
193-197 c.
7. Carvalho FA, Connell S, Miltenberger-Miltenyi
G, et al. Atomic force microscopy-based molecular
recognition of a fibrinogen receptor on human
erythrocytes. //ACS Nano, 2010; 4(8). 4609-4620 c.
8. Cines DB, Lebedeva T, Nagaswami C, et al. Clot
contraction: compression of erythrocytes into tightly
packed polyhedra and redistribution of platelets and
fibrin.// Blood, 2014; 123(10). 1596-1603 c.
9. Ehrlicher A, Hartwig JH. Cell mechanics:
contracting to stiffness. //Nat Mater, 2011; 10(1). 12-
13c.
10. Hartert
H.
Blutgerninnungstudien
mit
der
thromboelastographic, einen neven untersuchingsver
fahren // Klin Wochenschr, 1948. Vol. 26. P. 577–
583 c.
11. Ilesanmi OO. Pathological basis of symptoms and
crises in sickle cell disorder: implications for
counseling and psychotherapy.// Hematol Rep, 2010;
2(1). 2 c.
12. Kasahara K, Souri M, Miki T, Yamamoto N,
Ichinose A. Impaired clot retraction in factor XIII A
subunit-deficient mice. //Blood, 2010; 115(6). 1277-
1279 c.
13. Kasahara K, Kaneda M, Miki T, et al. Clot
retraction is mediated by factor XIII-dependent
fibrin-αIIbβ3-myosin axis in platelet sphingomyelin-
rich membrane rafts. //Blood, 2013; 122(19). 3340-
3348 c.
14. Kim OV, Litvinov RI, Weisel JW, Alber MS.
Structural basis for the nonlinear mechanics of fibrin
networks under compression. //Biomaterials, 2014;
35(25). 6739-6749 c.
15. Kroll MH, Michaelis LC, Verstovsek S.
Mechanisms of thrombogenesis in polycythemia
vera. //Blood Rev, 2015; 29(4). 215-221 c.
16. Lam WA, Chaudhuri O, Crow A, et al. Mechanics
and contraction dynamics of single platelets and
implications for clot stiffening.// Nat Mater,
2011;10(1):61-66 c.
17. Léon
C, Eckly A, Hechler B, et al.
Megakaryocyte-restricted
MYH9
inactivation
dramatically affects hemostasis while preserving
platelet aggregation and secretion. //Blood, 2007;
110(9). 3183-3191c.
18. Litvinov RI, Gorkun OV, Owen SF, Shuman H,
Weisel JW. Polymerization of fibrin: specificity,
strength, and stability of knob-hole interactions
studied at the single-molecule level. //Blood, 2005;
106(9). 2944-2951 c.
19. Maciaszek JL, Andemariam B, Lykotrafitis G.
Microelasticity of red blood cells in sickle cell
disease. //J Strain Anal Eng Des, 2011; 46(5). 368-
379 c.
20. Mackman N. Triggers, targets and treatments for
thrombosis. //Nature, 2008; 451(7181). 914-918 c.
21. Ono A,Westein E, Hsiao S, et al. Identification of
a fibrin-independent platelet contractile mechanism
regulating primary hemostasis and thrombus growth.
//Blood, 2008; 112(1). 90-99 c.
22. Sutton JT, Ivancevich NM, Perrin SR Jr, Vela DC,
Holland CK. Clot retraction affects the extent of
ultrasound-enhanced thrombolysis in an ex vivo
porcine thrombosis model. // Ultrasound Med Biol,
2013; 39(5). 813-824 c.
23. Whelihan MF, Mann KG. The role of the red cell
membrane in thrombin generation. //Thromb Res,
2013; 131(5). 377-382 c.
24. Ząbczyk M, Sadowski M, Zalewski J, Undas A.
Polyhedrocytes in intracoronary thrombi from
patients with ST-elevation myocardial infarction.// Int
J Cardiol, 2015;179. 186-187 c.
