همه چیز درباره انعقاد خون: از پلاکت‌ها تا فاکتور های انعقادی

سیستم هموستاز (Hemostasis) یا انعقاد خون ، فرآیندی است که در مواقع خونریزی فعال شده و از اتلاف بیش از حد خون در نتیجه‌ی آسیب‌های فیزیکی جلوگیری می‌کند. این فرآیند شامل سه مرحله اصلی است:  انقباض عروقی، هموستاز اولیه، و هموستاز ثانویه.

طی هموستاز اولیه (Primary Hemostasis)، پلاکت‌ها و عروق آسیب‌دیده باهم میان‌کنش می‌دهند که نتیجه‌ی آن ایجاد یک تجمع پلاکتی به نام میخ پلاکتی یا Primary Hemostasis plug است.

طی هموستاز ثانویه، در نتیجه‌ی یک‌سری واکنش‌های متوالیِ آبشاری، رشته‌های فیبرینی ایجاد می‌شود که مثل یک تور بر روی میخ پلاکتی قرار می‌گیرند و منجر به استحکام لخته می‌شوند.

پس از آن که رگ آسیب‌دیده، ترمیم شد سیستم فیبرینولیز فعال می‌شود و لخته‌ی ایجادشده را حل کرده و از بین می‌برد.

فرایند هموستاز شامل مراحل زیر است

• مرحله اول: انقباض عروقی (Vasoconstriction)

پس از آسیب به دیواره رگ، اولین واکنش بدن انقباض موضعی عروق است. انقباض عروق وابسته به ترشح نوراپی‌نفرین در محل آسیب عروقی است. این فرایند موجب کاهش جریان خون به ناحیه آسیب‌دیده می‌شود و فرصت مناسبی برای فعال‌سازی سایر مراحل هموستاز فراهم می‌سازد.

• مرحله دوم : هموستاز اولیه

پلاکت‌ها جزء سلولی اصلی فرآیند هموستاز می‌باشند. پلاکت‌ها قطعات سلولی حاصل از سیتوپلاسم مگاکاریوسیت‌ها می‌باشند که دارای قطر 4-2 میکرون و حجم 10-8 فمتولیتر می‌باشند. تکامل مگاکاریوسیت ‌ها به صورت اندومیتوز است که نوعی تقسیم میتوز است که طی آن هسته تقسیم می‌شود ولی سیتوپلاسم تقسیم نمی‌شود که در نتیجه‌ی آن سلول‌هایی با پلوئیدی‌های مختلف تولید می‌شود که به صورت 2n تا 128n می‌باشند.

هموستاز اولیه شامل مراحل زیر است:

• • چسبندگی پلاکت (Platelet Adhesion) :

پس از آسیب عروقی، کلاژن موجود در زیر اندوتلیوم عروق آشکار می‌شود. پس از آن‌ که کلاژن آشکار شد، پلاکت‌ها از طریق GPIb/ IX/ V و به واسطه‌ی فاکتور وون ‌ویل‌ براند (VWF)، به کلاژن می‌چسبند.

• • فعال‌ شدن پلاکت (Platelet Activation) :

به دنبال اتصال پلاکت به کلاژنِ دیواره‌ی عروق آسیب‌دیده، پلاکت دچار تغییرات ساختاری شده و از شکل دیسکوئید به شکل کروی تبدیل می‌شود و پاهای کاذب ایجاد می‌شود و به دلیل انقباض میکروفیلامان‌های اکتین و میوزین، گرانول‌ها در مرکز سیتوپلاسم تجمع می‌یابند (تشکیل گرانولومر) و شروع به تخلیه‌ی محتوای خود مانند ADP می‌کنند.

• تجمع پلاکتی (Platelet Aggregation) :

به دنبال فعال شدن و ترشح محتویات پلاکت‌ها، GPIIb/ IIIa دچار تغییرات ساختاری شده و در سطح سلول ظاهر می‌شود و سپس پلاکت‌ها از طریق مولکول GPIIb/ IIIa و با واسطه‌ی فیبرینوژن به هم متصل می‌شوند و این مساله منجر به تجمع پلاکتی می‌شود.

• مرحله سوم : هموستاز ثانویه

طی هموستاز اولیه یک میخ پلاکتی در ناحیه‌ی آسیب‌دیده ایجاد می‌شود که به تنهایی بسیار ناپایدار است و توسط جریان خون کنده می‌شود. فرآیند هموستاز ثانویه که توسط دسته‌ای از پروتئین‌های پلاسما به نام فاکتورهای انعقادی میانجی‌گری می‌شود، یک شبکه‌‌ی تورمانند از فیبرین را ایجاد می‌کند که باعث پایداری میخ پلاکتی (لخته) ایجاد‌شده می‌شود. تولید شبکه‌ی فیبرینی بسیار کنترل شده است و به ناحیه‌ی آسیب‌دیده محدود می‌گردد.

فاکتورهای انعقادی دخیل در فرآیند هموستاز ثانویه که به نام فاکتورهای انعقادی خوانده می‌شوند، با حروف رومی از I تا XIII نام‌گذاری می‌شوند. این فاکتورها عمدتاً از جنس گلیکوپروتئین هستند.

حرف a بعد از اعداد رومی نشان ‌دهنده‌ی فرم فعال این فاکتورها است؛ به عنوان مثال FXa به معنی فرم فعال فاکتور X است. فاکتور II همان پروترومبین و فاکتور I همان فیبرینوژن است.

با توجه به نحوه‌ی فعال‌شدن فاکتورهای انعقادی و مسیر های آبشاری،  مسیر انعقاد به سه مسیر ، خارجی، و مشترک تقسیم می‌شود:

• • مسیر داخلی (Intrinsic Pathway)

این مسیر که در آزمایش aPTT ارزیابی می‌شود، در پاسخ به تماس خون با سطوح دارای بار منفی مانند کلاژن زیر اندوتلیال فعال می‌شود. در نتیجه ی تماس کلاژن با فاکتور XII، این فاکتور به فرم فعال XIIa تبدیل می‌شود.  XIIa  موجب فعال‌سازی فاکتور XI  به XIa می‌گردد.  XIa   در حضور کلسیم، فاکتور IX را فعال کرده و آن را به IXa تبدیل می‌کند. در ادامه، IXa  به همراه فاکتور  VIIIa، کلسیم و فسفولیپیدهای سطح پلاکت، کمپلکسی آنزیمی به نام تناز (tenase) مسیر داخلی تشکیل می‌دهد که می‌تواند فاکتور X  را به فرم فعال Xa تبدیل کند.

قابل توجه است که فاکتور VIII برای پایداری در پلاسما نیازمند اتصال به پروتئین فون‌ویلبراند (vWF) است، بنابراین در بیماری فون‌ویلبراند کهvWF کاهش می‌یابد، عملکرد فاکتور VIII نیز مختل می شود.

چهت آگاهی از اصول آزمایش PTT و نکات آزمایشگاهی و سوالات متداول در مورد آزمایش PTT کلیک کنید.

کیت PTT هموستیکا

• • مسیر خارجی (Extrinsic Pathway)

این مسیر که پایه‌ی آزمایش PT/INR است، در پاسخ به آسیب عروقی فعال می‌شود و نقش راه‌ انداز سریع آبشار انعقادی را ایفا می‌کند. پس از آسیب، سلول‌های بافتی فاکتور بافتی (Tissue Factor/TF) را بیان می‌کنند. این فاکتور با فاکتور VII موجود در خون ترکیب شده و کمپلکسTF-VIIa را تشکیل می‌دهد که تناز (tenase) مسیر داخلی  است و مستقیماً قادر به فعال‌سازی فاکتور X به Xa است. البته قابل ذکر است که برای جلوگیری از فعال‌سازی بیش از حد این مسیر، مهارکننده ی انعقادی به نام TFPI  (Tissue Factor Pathway Inhibitor) در بدن وجود دارد که فعالیت این کمپلکس را محدود می‌سازد.

چهت آگاهی از اصول آزمایش PT-INR و نکات آزمایشگاهی و سوالات متداول در مورد آزمایش PT کلیک کنید.

• • مسیر مشترک (Common Pathway)

نقطه تلاقی دو مسیر قبلی، فعال‌سازی فاکتور X به Xa است. فاکتور Xa در کنار فاکتور Va، کلسیم و فسفولیپیدهای سطح پلاکت، کمپلکس پروترومبیناز را تشکیل می‌دهد که مسئول تبدیل پروترومبین (فاکتور II) به ترومبین (IIa) است. ترومبین، که آنزیمی کلیدی در سیستم انعقاد به ‌شمار می‌رود، نقش‌های متعددی ایفا می‌کندکه مهم ترین آنها تبدیل فیبرینوژن (فاکتور I) به فیبرین (Ia) است و همچنین منجر به فعال‌سازی فاکتورهای V، VIII و XI برای تقویت آبشار انعقادی و فعال‌سازی فاکتور XIII به XIIIa  می شود. فاکتور XIIIa  مسئول ایجاد پیوندهای عرضی بین رشته‌های فیبرین و پایدارسازی لخته است. ترومبین همچنین پلاکت‌ها را از طریق گیرنده‌های PAR1 و PAR4 فعال می‌کند.

در نهایت، رشته‌های فیبرینی حاصل شده، به دور پلاکت‌های تجمع‌یافته رسوب می‌کنند و با کمک فاکتور XIIIa به‌صورت عرضی به هم متصل می‌شوند تا ساختاری پایدار و سه‌بعدی ایجاد گردد که مانع از خونریزی بیشتر می‌شود. لازم به ذکر است که در برخی بیماری‌های نادر مانند کمبود فاکتور XIII، لخته‌های تشکیل‌شده به دلیل فقدان اتصال عرضی بین رشته‌های فیبرین ناپایدار بوده و ممکن است در عرض چند ساعت از هم بپاشند.

جمع‌بندی : چرا شناخت مسیر هموستاز اهمیت دارد؟

آگاهی از جزئیات مسیر هموستاز به درک بهتر آزمایش‌هایی مانند aPTT، PT/INR، فیبرینوژن، D-dimer  و شناسایی اختلالاتی مانند هموفیلی، فون‌ویلبراند، ترومبوفیلی کمک می‌کند. این مسیر پایه‌ی تشخیص در بسیاری از بیماری‌های انعقادی و خونریزی‌دهنده است.

پرسش‌های متداول (FAQ)

• هموستاز چیست و چرا در بدن اهمیت دارد؟

هموستاز فرآیندی پیچیده و ضروری برای توقف خونریزی است که از سه مرحله اصلی تشکیل شده: انقباض عروقی، هموستاز اولیه (تشکیل پلاکت پلاگ) و هموستاز ثانویه (تشکیل لخته فیبرینی)

• تفاوت بین هموستاز اولیه و ثانویه چیست؟

هموستاز اولیه به چسبندگی، فعال‌سازی و تجمع پلاکت‌ها در محل آسیب محدود می‌شود، در حالی که هموستاز ثانویه شامل فعال‌سازی فاکتورهای انعقادی و ایجاد شبکه‌ای از فیبرین برای پایداری لخته است.

• نقش فاکتور فون‌ویلبراند (vWF) در انعقاد خون چیست؟

vWF یک پروتئین کلیدی است که به چسبندگی پلاکت‌ها به کلاژن کمک می‌کند و فاکتور VIII را در پلاسما پایدار نگه می‌دارد. کمبود آن باعث اختلال در هر دو مرحله‌ی هموستاز اولیه و ثانویه می‌شود.

• مسیر داخلی و مسیر خارجی در انعقاد چه تفاوتی دارند؟

مسیر داخلی با تماس خون با سطوح منفی مثل کلاژن فعال می‌شود و در آزمایش aPTT بررسی می‌شود، در حالی که مسیر خارجی توسط فاکتور بافتی (TF) فعال شده و با آزمایش PT/INR سنجیده می‌شود.

• ترومبین چه نقش‌هایی در سیستم انعقاد دارد؟

ترومبین یک آنزیم مرکزی است که فیبرینوژن را به فیبرین تبدیل می‌کند، فاکتورهای دیگر را فعال می‌سازد (V، VIII، XI، XIII)  و حتی به فعال‌سازی پلاکت‌ها کمک می‌کند.

• فاکتور XIII چه وظیفه‌ای در تشکیل لخته دارد؟

فاکتور XIIIa رشته‌های فیبرینی را به‌صورت عرضی به هم متصل می‌کند و ساختار لخته را پایدار و مقاوم در برابر جریان خون می‌سازد.

• آزمایش‌های PT و aPTT چه اطلاعاتی درباره سیستم انعقادی به ما می‌دهند؟

آزمایش PT عملکرد مسیر خارجی و مشترک را بررسی می‌کند، در حالی که aPTT مسیر داخلی و مشترک را بررسی می‌کند. نتایج این آزمایش‌ها در تشخیص اختلالات انعقادی بسیار مهم هستند.

• در بیماری هموفیلی کدام مسیر انعقادی دچار نقص است؟

در هموفیلی A، فاکتور VIII و در هموفیلی B، فاکتور IX دچار کمبود هستند که هر دو از اجزای کلیدی مسیر داخلی به شمار می‌روند.

• سیستم فیبرینولیز چه زمانی فعال می‌شود؟

پس از ترمیم رگ آسیب‌دیده، سیستم فیبرینولیز فعال شده و لخته‌ی فیبرینی را با تجزیه رشته‌های فیبرین از بین می‌برد تا بازگشت به حالت طبیعی جریان خون انجام شود.

• چرا شناخت دقیق مسیرهای انعقادی برای آزمایشگاه تشخیص طبی مهم است؟

زیرا بر اساس اختلال در هر بخش از مسیر انعقادی، نتایج متفاوتی در آزمایش‌های تشخیصی مانند PT، aPTT، فاکتورها و D-dimer  مشاهده می‌شود و این شناخت در تفسیر صحیح نتایج حیاتی است.