止凝血及纤溶机制
(一)止血机制
初期止血包括血管的止血和血小板的止血。在血管和血小板的共同作用下,形成初级血栓,完成机体的初期止血或一期止血。
1.血管壁的止血作用 血管受到损伤,通过神经轴突反射和收缩血管的活性物质,使受损的血管发生收缩,血流减慢,利于止血。受损伤的内皮细胞合成并释放vWF等物质,vWF因子可和血小板表面受体结合,激活血小板,使血小板发生黏附、聚集和释放反应,形成血小板血栓即白色血栓,堵住伤口。而暴露的内皮组织,可启动内源性凝血系统;损伤的内皮细胞释放组织因子,可启动外源性凝血系统,最终在损伤部位形成纤维蛋白凝块即红色血栓,使止血更加牢固。
2.血小板的止血作用 血小板在生理性止血及病理性血栓形成过程中起着至关重要的作用。
(1)黏附功能:血管内皮受损时,血小板可直接黏附于暴露的内皮下成分,如胶原纤维和弹性蛋白等,也可由vWF及纤维连接蛋白等介导,与暴露的胶原纤维及弹性蛋白等结合,使血小板黏附于受损血管局部,利于止血。此外,血小板也能黏附于周围的Fg和vWF,促进止血。
(2)聚集功能:黏附的血小板可进一步被激活,血小板形态发生变化,伸出大量的伪足,在Ca2+参与下,血小板发生聚集,此为血小板的“第一相聚集”,为可逆反应;同时由于激活的血小板释放出ADP等内源性致聚剂可加速血小板的聚集,使血小板发生不可逆的“第二相聚集”,最终形成白色的血小板血栓,完成初期止血或一期止血。
(3)释放反应:在致聚剂的作用下,贮存在血小板α颗粒、致密颗粒和溶酶体中的某些活性物质如TXA2、ADP等可通过开放管道系统释放到血小板外,进一步增强血小板的活化和聚集,并参与凝血过程。
除此之外血小板还具有促凝、血块收缩及维护血管内皮细胞完整性等功能。
(二)凝血因子及凝血机制
凝血是由凝血因子按一定顺序相继激活,生成凝血酶,最终使纤维蛋白原转变为纤维蛋白的过程。
1.凝血因子及其特性 凝血因子(coagulation factors)至少有14个,包括12个经典的凝血因子即凝血因子Ⅰ至
,其中凝血因子Ⅵ是因子Ⅴ的活化形式而被废除,前四个凝血因子分别称为纤维蛋白原、凝血酶原、组织因子和钙离子,此外还有激肽释放酶原(prekallikrein,PK)和高分子量激肽原(high molecular weight kininogeo,HMWK)。
在凝血因子中,除Ⅳ因子是无机钙离子(Ca2+)外,其余均为蛋白质,而且多数是蛋白酶(原);除Ⅲ因子广泛存在于脑、胎盘和肺等全身组织中的糖蛋白外,其余均存在于新鲜血浆中,且多数由肝脏合成。
2.凝血机制 凝血机制仍以瀑布学说为基础,即在生理条件下,凝血因子一般处于无活性状态,当某些凝血因子被激活时,便启动凝血过程,通过一系列酶促连锁反应,最终形成凝血酶,并催化纤维蛋白原转变为纤维蛋白。凝血过程分为外源性、内源性和共同凝血3个途径或外源性和内源性2个凝血系统。但内源性或外源性凝血系统并非绝对独立,而是互有联系的。正常的凝血机制见图1-2。

图1-2 正常凝血机制
→表示转变或激活作用;
表示抑制作用;
框内机制可能不存在TFPI组织因子途径抑制K激肽释放酶;a(下标)表示激活状态(https://www.daowen.com)
(1)外源性凝血途径:从凝血因子Ⅶ被激活到形成外源性凝血途径复合物即Ⅶa-Ca2+-TF复合物,并激活因子Ⅹ为Ⅹa的过程。从外源性凝血途径启动开始到纤维蛋白形成称为外源性凝血系统。
Ⅶa-Ca2+-TF的功能:①激活Ⅹ因子为Ⅹa。②激活Ⅸ因子,从而部分代替因子Ⅻa、Ⅺa的功能,激发内源性凝血。③TF与Ⅶa形成复合物后可加快激活Ⅶ因子。
(2)内源性凝血途径:从凝血因子Ⅻ被激活到形成外源性凝血途径复合物即Ⅸa-PF3-Ca2+-Ⅷa复合物,并激活因子Ⅹ为Ⅹa的过程。从内源凝血途径启动开始到纤维蛋白形成称为内源性凝血系统。
(3)共同凝血途径:因子Ⅹ被激活为Ⅹa,形成凝血活酶即Ⅹa-PF3-Ca2+-Ⅴa复合物,也称凝血酶原酶(prothrombinase),激活凝血酶原形成凝血酶,在凝血酶的作用下,纤维蛋白原裂解为纤维蛋白肽A和纤维蛋白肽B,聚合成可溶性纤维蛋白单体(soluble fibrin monomer,SFM),后者在
a的作用下发生交联,形成不溶性的纤维蛋白复合物。这个过程是内源、外源凝血的共同途径。
在共同凝血途径中,当Ⅹa形成后,可反馈激活因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ;当凝血酶形成后,可反馈激活因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ以及凝血酶原,这两个重要的正反馈反应,极大地加速了凝血过程。同时机体也存在负反馈调节,组织因子途径抑制物(tissue factor pathway inhibitor,TFPI)参与的负调节作用尤为重要。TFPI可与Ⅶa(或Ⅶ)和Ⅹa形成无活性的复合物,从而阻断外源性凝血,此外,机体也启动抗凝系统和纤溶系统,使受损部位纤维蛋白凝块的形成受到制约或溶解。
(三)血液抗凝及纤维蛋白溶解机制
在正常生理情况下,即使有少量的凝血因子被激活,血液也不会发生凝固,而是保持正常的血液循环,这主要与机体的抗凝及纤溶作用有关。
1.抗凝机制 主要包括细胞抗凝作用和体液抗凝作用。
(1)细胞抗凝作用:主要包括血管内皮细胞、单核-巨噬细胞系统、肝细胞(可灭活某些激活的凝血因子如FⅦa和FⅨa)。
(2)体液抗凝作用:抗凝血酶(antithrombin,AT),是血浆中最重要的生理性抗凝物质之一,能够完成70%~80%的凝血酶的灭活。AT主要由肝细胞合成,是丝氨酸蛋白酶的抑制剂,对以丝氨酸为激活中心的凝血因子和蛋白酶均有抑制作用。AT与凝血因子(酶)形成1∶1结合的复合物后发挥抗凝血作用,肝素是其辅因子,能使抗凝血酶抗凝活性增强2000倍以。
体液抗凝还包括蛋白C系统和组织因子途径抑制物。
2.纤维蛋白溶解机制 纤维蛋白溶解系统(fibrinolytic system)简称纤溶系统,包括纤溶酶原(plasminogen,PLG)、纤溶酶(plasmin,PL)、纤溶酶原激活物(包括组织纤溶酶原激活物t-PA、尿激酶样纤溶酶原激活物u-PA)和纤溶酶原激活抑制物(包括纤溶酶原抑制物PAI-1和PAI-2、纤溶酶抑制物AP、α1-AT、α2-MG等)。纤溶过程主要是指纤溶酶原在纤溶酶原激活物的作用下转化为纤溶酶(plasmin,PL),并降解纤维蛋白和其他蛋白质的过程。纤溶系统在清除血凝块和防止血栓形成中起重要作用。
纤溶过程是一系列蛋白酶催化的连锁反应过程,参与纤溶过程的酶在血液中通过相互激活或抑制,从而调节纤溶酶的形成,最终纤溶酶降解纤维蛋白(原)形成纤维蛋白(原)降解产物等,消除已形成的血栓,维持血液流动通畅。纤溶机制见图1-3。

图1-3 纤溶作用及纤维蛋白降解产物
→表示转变或激活作用;
表示抑制作用;Fb纤维蛋白;PLC:纤溶酶原;PL纤溶酶;fg纤维蛋白原;SFM可溶性纤维蛋白单体;FgDP纤维蛋白原降解产物;FbDP纤维蛋白降解产物