Hemostase betekent preventie van bloedverlies. Wanneer een bloedvat beschadigd raakt, wordt hemostase bereikt door: (1) vaatspasme, (2) vorming van stop van bloedplaatjes, (3) vorming van een bloedstolsel en (4) vorming van bindweefsel.
•Beschadiging aan de vaatwand veroorzaakt vasoconstrictie. Vasoconstrictie is het resultaat van zenuwreflex, lokaal myogeen spasme en lokale humorale factoren die vrijkomen uit het beschadigde weefsel en bloedplaatjes. Thromboxaan A2 is een vasoconstrictor.
•Een stop van bloedplaatjes kunnen een kleine beschadiging van het bloedvat dichten. Bloedplaatjes zwellen wanneer deze in contact komen met een beschadigd bloedvat. Ook worden de bloedplaatjes onregelmatig van vorm, maken granules (die bepaalde stoffen bevatten) vrij. De stoffen uit de granules stimuleren het samenklonteren van bloedplaatjes (vooral door ADP) en vormen thromboxaan A2. ADP en thromboxaan activeren nabij gelegen bloedplaatjes. De geactiveerde bloedplaatjes plakken wederom aan de reeds geactiveerde bloedplaatjes.
•Vorming van een bloedstolsel is het derde mechanisme van hemostase. Vorming van een stolsel start na 15-20 seconden na ernstige beschadiging van de vaatwand. Wanneer de beschadiging niet ernstig is, wordt een stolsel gevormd binnen 1 tot 2 minuten. Binnen 3 tot 6 minuten wordt het beschadigde bloedvat geheel afgesloten (wanneer het bloedvat niet te groot is). Na 20 tot 60 minuten trekt het stolsel samen, om zo de wondranden dicht bij elkaar te brengen. Wanneer een bloedstolsel wordt gevormd, groeien er fibroblasten in het bloedstolsel en wordt er bindweefsel gevormd.
Mechanisme van bloedstolling
Bloedstolling gebeurd in drie essentiële fasen.
•Een complex van stoffen die prothrombine activator wordt genoemd, wordt gevormd.
•Prothrombine activator katalyseert de omzetting van prothrombine tot thrombine.
•Thrombine fungeert als een enzym wat fibrinogeen omzet tot fibrinedraden. De fibrinedraden vormen een net waarin bloedplaatjes, bloedcellen en plasma worden gevangen; dit is het bloedstolsel.
Prothrombine wordt omgezet tot thrombine. Prothrombine is een labiel plasma-eiwit wat makkelijk splitst in kleinere componenten. Een van die componenten is thrombine. Prothrombine wordt constant door de lever geproduceerd. Wanneer de lever niet in staat is om prothrombine te produceren, daalt de concentratie van prothrombine binnen 24 uur en is de bloedstolling verminderd. Vitamine K heeft de lever nodig voor de vorming van prothrombine. Een gebrek aan Vitamine K of een leverziekte kan de bloedstolling verminderen.
Fibrinogeen wordt omgezet tot fibrine en er wordt een stolsel gevormd. Fibrinogeen is een hoog-moleculair eiwit wat in de lever wordt gevormd. Door het hoge moleculaire gewicht lekt er maar weinig fibrinogeen in de interstitiële vloeistof. Thrombine is een enzym wat vier laag-moleculaire peptide van fibrinogeen afsplitst. Deze fibrinemonomeren polymeriseren met andere fibrinemonomeren tot lange fibrinedraden en uiteindelijk een fibrinenetwerk. Het fibrinenetwerk wordt versterkt door Fibrinestabiliserende factor. Fibrinestabiliserende factor komt in kleine hoeveelheden in het plasma voor. Fibrinestabiliserende factor komt ook vrij uit bloedplaatjes die opgevangen worden door het bloedstolsel.
Tijdens de initiatie van stolling wordt prothrombine activator op twee manieren gevormd. (1) Middels de extrinsieke weg welke start met schade aan de vaatwand en het omringende weefsel en (2) middels de intrinsieke weg welk in het bloed zelf begint. In beide wegen spelen B-globulines een belangrijke rol. Deze stollingsfactoren zijn proteolytische enzymen die een cascade van reacties opwekken die belangrijk zijn voor de bloedstolling.
•Het extrinsieke mechanisme voor het initiëren van de vorming van prothrombine activator start met trauma aan de vaatwand of extravasculaire weefsels en kent drie stappen. (1) Vrijkomen van thromboplastine uit de weefsels. Uit beschadigd weefsel komt een complex van stoffen vrij, die samen thromboplastine worden genoemd. Deze stoffen kunnen fosfolipiden zijn uit de beschadigde membranen en lipoprotëinen die functioneren als een proteolytisch enzym. (2) Activatie van factor X. Het lipoproteïnen-complex reageert met bloedstollingsfactor VII en in samen met fosfolipiden en Calcium activeert factor X. (30 Geactiveerd factor X vormt prothrombine activator. Geactiveerd factor X vormt direct een complex met de fosfolipiden en factor V om prothrombine activator te vormen. Binnen seconden splitst dit complex prothrombine tot thrombine. Vervolgens verloopt de stolling zoals eerder beschreven.
•Het intrinsieke mechanisme start met trauma aan het bloed zelf, of blootstelling van bloed aan collageen. Dit gaat volgens vijf reacties. (1) Activatie van factor XII en vrijmaking van fosfolipiden uit de bloedplaatjes. Door weefselbeschadiging, wordt factor XII geactiveerd tot geactiveerd factor XII. Gelijktijdig veroorzaakt beschadiging van het bloed voor het open breken van de bloedplaatjes, waardoor bloedplaatjes factor III vrijkomt. (2) Activatie van factor XI. Het geactiveerde factor XII activeert enzymatisch factor XI. De tweede stap in de intrinsieke verreist hoogmoleculair kininogeen. (3) Activatie van factor IX door geactiveerd factor XI. (4) Activatie van factor X. Het geactiveerde factor IX, reageert samen met factor VIII en fosfolipiden uit de bloedplaatjes en factor III, om zo factor X te activeren. Factor VIII is niet voldoende aanwezig bij iemand die lijdt aan Hemofilie. Thrombocytopenie wordt gekaraktiseerd door een gebrek aan bloedplaatjes. (5) Activatie van geactiveerd factor X om prothrombine activator te vormen. Deze stap is identiek aan de laatste stap van de extrinsieke bloedstolling.
Calcium en bloedstolling
Met uitzondering van de eerste twee stappen in het intrinsieke stollingsmechanisme is Calcium nodig bij alle reacties in de bloedstolling. Bij afwezigheid van Calcium is er geen bloedstolling mogelijk. Bloed dat wordt afgenomen kan onstolbaar gemaakt worden, door het Calcium weg te vangen. Dit kan bereikt worden door Calcium te laten reageren met Citraat of Oxalaat.
Preventie van bloedstolling
Bloed stolt niet in de bloedvaten door: (1) het endothelium extreem glad is, waardoor het intrinsieke mechanisme niet geactiveerd wordt. (2) De aanwezigheid van glycocalyx in het endothelium, wat de stollingsfactoren afstoot. (3) De aanwezigheid van thrombomoduline wat bindt met thrombine. Het thrombomoduline-thrombine-complex activeert ook een eiwit wat proteïne C wordt genoemd. Proteïne C inactiveert factor V en VIII. Wanneer de endotheelwand is beschadigd, verliest het zijn gladheid en glycocalyx- en thrombomodulinelaag. Hierdoor worden factor XII en de bloedplaatjes geactiveerd. Stoffen die thrombine uit het bloed verwijderen, zoals fibrinedraden worden Antithrombine III genoemd. Thrombine wordt geabsorbeerd door de fibrinedraden. Dit voorkomt de verspreiding van thrombine door het lichaam. Hierdoor word teen massieve bloedstolling voorkomen.
Heparine vergroot de effectiviteit van Antithrombine III. In de aanwezigheid van Heparine, wordt thrombine bijna direct verwijderd. Mestcellen in het pericapillaire bindweefsel en basofielen produceren heparine. Deze cellen produceren constant heparine wat zich verspreid door het lichaam.
Plasmine veroorzaakt lyse van het bloedstolsel. Plasminogeen is een plasmaproteïne, dat plasmine wordt wanneer het geactiveerd wordt. Plasmine is een proteolytsich enzym wat lijkt op trypsine. Plasmine breekt fibrinedraden en andere stollingsfactoren af. Plasminogeen raakt samen met andere plasmaproteïnen verstrikt.
Het beschadigde weefsel en het vasculaire endothelium maken een krachtige activator vrij welke t-PA wordt genoemd. t-PA zet plasminogeen om in plasmine en verwijdert het stolsel. Plasmine breekt niet alleen fibrinedraden af, maar functioneert ook als een proteolytisch enzym en breekt ook fibrinogeen af. Er worden continue kleine hoeveelheden plasmine gevormd. Het bloed bevat ook een andere factor die a2-antiplasmine wordt genoemd. deze factor bindt aan plasmine, waardoor het inactief wordt. De snelheid van plasminesynthese moet dus de vorming van a2-antiplasmine overschrijden om effectief te zijn.
Aandoeningen die ernstige bloedingen veroorzaken
Ernstige bloedingen kunnen het gevolg zijn van: Vitamine K-deficientie, hemofilie of thrombocytopenie. Vitamine K is nodig voor de vorming van belangrijke stollingsfactoren: prothrombine, factor VII, factor IX, factor X en proteïne C. Bij afwezigheid van Vitamine K kunnen ernstige bloedingen ontstaan.
Hemofilie wordt veroorzaakt door factor VIII, of IX-deficiëntie. Hemofilie komt bijna alleen voor bij mannen. Hemofilie oftewel Klassieke hemofilie wordt veroorzaakt door een factor VIII deficiëntie en komt in 85 procent van de hemofiliegevallen voor. 15 procent wordt veroorzaakt door een factor IX deficiëntie. Beide aandoeningen zijn autosomaal recessief.
Thrombocytopenie is een deficiëntie van de bloedplaatjes. Mensen met thrombocytopenie hebben de neiging tot kleine bloedingen in kleine bloedvaten of capillairen. Hierdoor zijn op de huid kleine puntbloedingen zichtbaar.
Thrombo-embolie
Een stolsel wat abnormaal is, wordt een thrombus genoemd. Een embolie is een thrombus die zich vrij door de circulatie beweegt. Een thrombo-embolie is vaak het gevolg van een ruwe vaatwand, of trage bloedstroom. Een embolie kan vast komen te zitten in een ader van het been. Dit veroorzaakt een trombosebeen. Een embolie kan ook vast komen te zitten in een slagadertje van de longen. Dit wordt een longembolie genoemd. Het ruwe endothelium initieert bloedstolling. Door een trage bloedstroom stijgt de concentratie van stollingsfactoren in een bepaald gebied in het lichaam.
Antistollingsmiddelen (bloedverdunners)
Heparine wordt gemaakt uit dierlijk weefsel. Heparine vergroot de effectiviteit van antithrombine III. Heparine is direct werkzaam en in normale doseringen (0,5 tot 1,0 mg/kg lichaamsgewicht) kan het stollingstijd verlengen tot 6 tot 30 minuten. Wanneer er teveel heparine is gegeven, gaat protamine de werking van heparine tegen. Coumarinederivaten (acenocoumarol, fenprocoumon)verlagen de stollingsfactoren VIII, IX en X in het bloed. Coumarinederivaten verlagen de effectiviteit van Vitamine K. Xarelto vermindert de werking van factor X.
Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings
