重症患者的出血和凝血障碍.ppt
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1、 重症患者的出血和凝血障碍重症患者的出血和凝血障碍库车县人民医院重症医学科库车县人民医院重症医学科 2012-03-17前言前言 重症患者凝血功能紊乱非常普遍,临床上可以从仅重症患者凝血功能紊乱非常普遍,临床上可以从仅有实验室检查异常到临床严重的出凝血障碍,除非十分有实验室检查异常到临床严重的出凝血障碍,除非十分警觉,往往直到发生严重的出血倾向、休克或器官功能警觉,往往直到发生严重的出血倾向、休克或器官功能障碍方会引起临床注意。很多因素均可引起严重的凝血障碍方会引起临床注意。很多因素均可引起严重的凝血功能紊乱,称为功能紊乱,称为“获得性凝血病获得性凝血病”。获得性凝血病的发。获得性凝血病的发生
2、机制十分复杂,倘若认识不足或处理不当,可以引发生机制十分复杂,倘若认识不足或处理不当,可以引发灾难性后果,故认识并处理好重症患者的凝血问题是重灾难性后果,故认识并处理好重症患者的凝血问题是重症患者救治中十分重要的环节。症患者救治中十分重要的环节。目的要求目的要求了解止血和凝血病理生理了解止血和凝血病理生理 掌握血管壁、血小板、获得性凝血异掌握血管壁、血小板、获得性凝血异常等病种的临床表现和诊断、治疗常等病种的临床表现和诊断、治疗 熟悉熟悉 DIC 的病因、发病机制、临床表的病因、发病机制、临床表现、诊断、治疗现、诊断、治疗 正常的凝血过程正常的凝血过程(一)促凝机制(一)促凝机制(二)抗凝机制
3、(二)抗凝机制(三)纤溶机制(三)纤溶机制(四)分子网络调节(四)分子网络调节(五)(五)VEC 对维护正常止凝血功能的重要性对维护正常止凝血功能的重要性 凝血过程可以被分为两个部分,即初步凝血(凝血过程可以被分为两个部分,即初步凝血(primary hemostasis)和继发凝)和继发凝血(血(secondary hemostasis),它们也分别被称作),它们也分别被称作“止血止血”和和“凝血凝血”。初步凝血。初步凝血以初步止血为目的,主要是血管和血小板的功能,即通过血管收缩和血小板聚集形成以初步止血为目的,主要是血管和血小板的功能,即通过血管收缩和血小板聚集形成血小板血栓。在这个过程中
4、,如果血小板数量太少或功能有缺陷(如血友病),或血血小板血栓。在这个过程中,如果血小板数量太少或功能有缺陷(如血友病),或血管收管收缩无力即造成初步止血障碍,临床表现为出血时间延长。但这种初步形成的血小板血缩无力即造成初步止血障碍,临床表现为出血时间延长。但这种初步形成的血小板血栓比较松软,难以抵御血流的冲击而需要加固,加固的过程就是继发凝血。栓比较松软,难以抵御血流的冲击而需要加固,加固的过程就是继发凝血。继发凝血涉及到一系列凝血因子活化,它们环环相扣,呈瀑布样的级联反应,最继发凝血涉及到一系列凝血因子活化,它们环环相扣,呈瀑布样的级联反应,最后使纤维蛋白原转化为纤维蛋白,以交织成网状的结构
5、将血小板牢牢锁住成坚固的血后使纤维蛋白原转化为纤维蛋白,以交织成网状的结构将血小板牢牢锁住成坚固的血栓。继发凝血过程十分复杂,上世纪栓。继发凝血过程十分复杂,上世纪 60 年代年代 MacFarland等人提出凝血瀑布学说,并等人提出凝血瀑布学说,并将其划分为将其划分为“内源性途径内源性途径”和和“外源性途径外源性途径”,是当今凝血理论的经典学说。,是当今凝血理论的经典学说。所谓内源性途径是指启动凝血过程的因素只来自凝血因子,没有外来成分的参与。所谓内源性途径是指启动凝血过程的因素只来自凝血因子,没有外来成分的参与。简要的过程如下:当简要的过程如下:当因子接触到受损血管暴露的胶原成分时便被激活
6、,继而顺序激因子接触到受损血管暴露的胶原成分时便被激活,继而顺序激活活和和因子,因子,a 再与再与a 结合为复合物而激活结合为复合物而激活因子,因子,a 继续激活继续激活因子(凝血因子(凝血酶原),最后纤维蛋白原被酶原),最后纤维蛋白原被a(凝血酶)降解为单体的纤维蛋白,并在(凝血酶)降解为单体的纤维蛋白,并在a作用下作用下形成稳固的纤维蛋白多聚体。形成稳固的纤维蛋白多聚体。正常凝血过程正常凝血过程 (一)促凝机制(一)促凝机制 所谓所谓“外源性凝血外源性凝血”是指有外来成分参与凝血的启动,这个外来成分就是组是指有外来成分参与凝血的启动,这个外来成分就是组织因子(织因子(TF)。)。TF 是一
7、种存在于多种细胞膜中的跨膜蛋白,平滑肌细胞、成纤维是一种存在于多种细胞膜中的跨膜蛋白,平滑肌细胞、成纤维细胞及血管外层细胞都可恒定地表达细胞及血管外层细胞都可恒定地表达 TF,以备在血管破损时迅速发挥作用。但血,以备在血管破损时迅速发挥作用。但血管内皮细胞和单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等细胞在病理状态下,也均有表管内皮细胞和单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等细胞在病理状态下,也均有表达和释放达和释放 TF的能力。正常时血液中并不存在的能力。正常时血液中并不存在 TF,但如果发生组织、细胞损伤或,但如果发生组织、细胞损伤或全身炎症反应,全身炎症反应,TF 便可大量出现在血液中,并结合和激活便可大
8、量出现在血液中,并结合和激活因子,从而启动外源因子,从而启动外源性凝血过程。性凝血过程。TF-a 复合物形成后既可直接激活复合物形成后既可直接激活 X 因子,也可间接地经由因子,也可间接地经由与内源性凝血相同的途径,通过与内源性凝血相同的途径,通过a-a 复合物激活复合物激活因子。此后,因子。此后,a 便循与内便循与内源性凝血同样的途径促使形成纤维蛋白多聚体。籍此,从源性凝血同样的途径促使形成纤维蛋白多聚体。籍此,从a 以后凝血因子的激以后凝血因子的激活过程也被称作内源性凝血和外源性凝血的活过程也被称作内源性凝血和外源性凝血的“共同途径共同途径”。凝血因子是执行继发凝血的主体,但其它一些物质也
9、是不可或缺的。如凝血因子是执行继发凝血的主体,但其它一些物质也是不可或缺的。如 Ca+2参与内源性凝血途径对参与内源性凝血途径对因子的激活、内源和外源性凝血途径对因子的激活、内源和外源性凝血途径对因子的激活、因子的激活、凝血酶原的裂解,以及凝血酶原的裂解,以及因子激活和促使纤维蛋白单体聚合等过程;激肽释放因子激活和促使纤维蛋白单体聚合等过程;激肽释放酶原(酶原(PK)和激肽释放酶()和激肽释放酶(K)则在)则在因子激活并启动内源性凝血途径中发挥作因子激活并启动内源性凝血途径中发挥作用;细胞膜磷脂(用;细胞膜磷脂(P)是共同途径中协助)是共同途径中协助a 裂解裂解因子的重要物质,如果缺乏上因子的
10、重要物质,如果缺乏上述物质,也会发生凝血障碍。述物质,也会发生凝血障碍。正常凝血过程正常凝血过程 (一)促凝机制(一)促凝机制 上述凝血的双途径学说在上世纪上述凝血的双途径学说在上世纪 90 年代被年代被 Davie 等人重新解释,并提出凝等人重新解释,并提出凝血过程实际上经历两个阶段,即启动阶段和放大阶段理论。该理论的主要观点是:血过程实际上经历两个阶段,即启动阶段和放大阶段理论。该理论的主要观点是:体内凝血过程几乎都是由外源性凝血途径所启动。但在大多数情况下,由于组织体内凝血过程几乎都是由外源性凝血途径所启动。但在大多数情况下,由于组织因子途径抑制因子(因子途径抑制因子(TFPI)的存在,
11、初始形成的凝血酶的量很少,其后通过内在)的存在,初始形成的凝血酶的量很少,其后通过内在的的“截短的内在途径截短的内在途径”产生放大效应而产生大量的凝血酶,而内源性凝血途径则产生放大效应而产生大量的凝血酶,而内源性凝血途径则在放大效应中发挥主要作用。如果组织因子的量足够大,也可以一步到位产生大在放大效应中发挥主要作用。如果组织因子的量足够大,也可以一步到位产生大量凝血酶。目前还认识到,凝血的启动、放大过程是在细胞表面进行的。其中,量凝血酶。目前还认识到,凝血的启动、放大过程是在细胞表面进行的。其中,生理性凝血主要发生在血小板表面,而血管内凝血主要发生在单核细胞表面,这生理性凝血主要发生在血小板表
12、面,而血管内凝血主要发生在单核细胞表面,这就是就是 Hoffman 提出的所谓提出的所谓“细胞基地模式细胞基地模式”。正常凝血过程正常凝血过程 (一)促凝机制(一)促凝机制 在凝血启动的同时,抗凝机制也迅速启动,并几乎涉及凝血过程的每一个在凝血启动的同时,抗凝机制也迅速启动,并几乎涉及凝血过程的每一个步骤。在人体,最重要的抗凝物质有抗凝血酶(步骤。在人体,最重要的抗凝物质有抗凝血酶(AT,旧称,旧称 AT)、蛋白)、蛋白 C(PC)和组织)和组织因子途径抑制物(因子途径抑制物(TFPI)。)。AT 是一种主要由肝脏和内皮细胞合成的糖蛋白。由于是一种主要由肝脏和内皮细胞合成的糖蛋白。由于 AT
13、对丝氨酸蛋白酶有抑制作用,对丝氨酸蛋白酶有抑制作用,故对诸如故对诸如、等含有丝氨酸蛋白酶成分的凝血因子的激活具有等含有丝氨酸蛋白酶成分的凝血因子的激活具有抑制作用。但单独抑制作用。但单独 AT 的抑制活性很低,而与硫酸乙酰肝素(的抑制活性很低,而与硫酸乙酰肝素(HS)或肝素结合后其抑制速)或肝素结合后其抑制速度可被提高达千倍以上。度可被提高达千倍以上。PC 由肝脏合成,以无活性的酶原形式存在于血液中,能被凝血酶激活为活化由肝脏合成,以无活性的酶原形式存在于血液中,能被凝血酶激活为活化 PC(APC),而凝血酶与内皮细胞膜上的血栓调理素(),而凝血酶与内皮细胞膜上的血栓调理素(TM)结合形成的复
14、合体对)结合形成的复合体对 PC 的的激活作用更强大。激活作用更强大。APC 在蛋白在蛋白 S(PS)的辅助下灭活)的辅助下灭活a 和和a,鉴于后两者分别在外源,鉴于后两者分别在外源性和内源性凝血过程中参与对性和内源性凝血过程中参与对和和因子的激活,因此因子的激活,因此 APC 能够同时在两个途径发凝血因能够同时在两个途径发凝血因子是执行继发凝血的主体,但其它一些物质也是不可或缺的。如子是执行继发凝血的主体,但其它一些物质也是不可或缺的。如 Ca 参与内源性凝血途径对参与内源性凝血途径对因子的挥抗凝作用。此外,因子的挥抗凝作用。此外,APC 还具有抑制还具有抑制a 与血小板结合、灭活纤溶酶原激
15、活抑制与血小板结合、灭活纤溶酶原激活抑制物、促进纤溶酶原激活物释放等其它抗凝和促纤溶的作用。物、促进纤溶酶原激活物释放等其它抗凝和促纤溶的作用。TFPI 是内皮细胞合成和释放的一种糖蛋白,在血浆中以游离型和与脂蛋白结合型两种是内皮细胞合成和释放的一种糖蛋白,在血浆中以游离型和与脂蛋白结合型两种形式存在,但发挥抗凝作用的是游离型。形式存在,但发挥抗凝作用的是游离型。TFPI 的抗凝作用的步骤是:先与的抗凝作用的步骤是:先与a 结合形成结合形成a-TFPI 复合物,然后再与复合物,然后再与a-TF 复合物结合为复合物结合为 Xa-TFPI-a-TF 四合体,从而使四合体,从而使a-TF 失去活性。
16、失去活性。正常凝血过程正常凝血过程 (二)抗凝机制(二)抗凝机制 纤溶系统的功能是裂解纤维蛋白,使其在完成使命以后能被及时清除。纤溶系统纤溶系统的功能是裂解纤维蛋白,使其在完成使命以后能被及时清除。纤溶系统在凝血启动后被激活,但很快便被在凝血启动后被激活,但很快便被型纤溶酶原活化抑制因子(型纤溶酶原活化抑制因子(PAI-1)所抑制,直到)所抑制,直到数天后受损血管修复基本完成,数天后受损血管修复基本完成,PAI-1 的作用才消失,然后重新恢复纤溶。纤溶系统包的作用才消失,然后重新恢复纤溶。纤溶系统包括功能相互制衡的纤溶酶原、纤溶酶原激活物和纤溶抑制物。括功能相互制衡的纤溶酶原、纤溶酶原激活物和
17、纤溶抑制物。纤溶酶原在肝脏、骨髓等器官合成并经内源性途径和外源性途径被激活。所谓内纤溶酶原在肝脏、骨髓等器官合成并经内源性途径和外源性途径被激活。所谓内源性激活途径涉及内源性凝血过程,在此过程中源性激活途径涉及内源性凝血过程,在此过程中 PK 被被a 分解而生成激肽释放酶,能分解而生成激肽释放酶,能够激活纤溶酶原为纤溶酶。此外,够激活纤溶酶原为纤溶酶。此外,a、a、a 等活化的凝血因子也均有激活纤溶酶等活化的凝血因子也均有激活纤溶酶原的作用。所谓外源性激活途径是指由组织型纤溶酶原激活物(原的作用。所谓外源性激活途径是指由组织型纤溶酶原激活物(tPA)和尿激酶)和尿激酶(uPA)激活纤溶酶原而启
18、动的纤溶过程,前者来自组织和内皮细胞,后者来自肾脏。)激活纤溶酶原而启动的纤溶过程,前者来自组织和内皮细胞,后者来自肾脏。纤溶酶通过降解纤维蛋白和纤维蛋白原而起到溶栓作用。此外,作为蛋白酶纤溶酶也纤溶酶通过降解纤维蛋白和纤维蛋白原而起到溶栓作用。此外,作为蛋白酶纤溶酶也能够水解能够水解、等凝血因子,因此也具有抗凝作用。等凝血因子,因此也具有抗凝作用。血液中的纤溶抑制物则起到拮抗纤溶的作用,在诸多的纤溶抑制物中最重要的是血液中的纤溶抑制物则起到拮抗纤溶的作用,在诸多的纤溶抑制物中最重要的是由内皮细胞和血小板产生的纤溶酶原激活抑制物由内皮细胞和血小板产生的纤溶酶原激活抑制物-1(PAI-1),对)
19、,对 tPA 和和 uPA 有抑制有抑制作用。此外,补体作用。此外,补体 C1 抑制物能够在内源性激活途径中产生对激肽释放酶和抑制物能够在内源性激活途径中产生对激肽释放酶和a 的抑制;的抑制;2 抗纤溶酶则直接抑制纤溶酶的活性;抗纤溶酶则直接抑制纤溶酶的活性;2 巨球蛋白对纤溶酶、激肽释放酶均巨球蛋白对纤溶酶、激肽释放酶均有抑制作用。有抑制作用。正常凝血过程正常凝血过程 (三)纤溶机制(三)纤溶机制 1正反馈调节正反馈调节 在凝血过程中,少量凝血酶形成后可正反馈激活在凝血过程中,少量凝血酶形成后可正反馈激活 F、F、F、F和和 F。Fa-TF 复合物不仅能激活复合物不仅能激活F,Fa 及及 F
20、a-TF 复合物还能正反馈激活复合物还能正反馈激活 F。Fa-TF 复合物可激活复合物可激活 F,Fa 又可以反过来激活又可以反过来激活 F,说明内、外凝血途径之间有相,说明内、外凝血途径之间有相互激活的作用。互激活的作用。Fa 和和 Ff 可把可把 PK 激活成激活成 KK,后者又可反过来把,后者又可反过来把 F激活为激活为 Fa,产生循环放大效应。这些正反馈调节在凝血过程中起加速和放大的作用。,产生循环放大效应。这些正反馈调节在凝血过程中起加速和放大的作用。2负反馈调节负反馈调节 凝血酶增多后,与凝血酶增多后,与 TM 形成复合物,可激活形成复合物,可激活 PC 生成生成 APC。APC
21、以血浆中游离的以血浆中游离的 PS 为辅因子,灭活为辅因子,灭活 Fa 和和a,从而控制,从而控制 Fa 和凝血酶的形成。和凝血酶的形成。3凝血因子和抗凝血因子相互制约凝血因子和抗凝血因子相互制约 在病理因素刺激下,血管内皮细胞(在病理因素刺激下,血管内皮细胞(VEC)表达)表达 TF 增多从而启动外源性凝血途增多从而启动外源性凝血途径;同时,径;同时,VEC 也立即增加也立即增加 TFPI合成和释放,以抑制外源性凝血途径。合成和释放,以抑制外源性凝血途径。4凝血、纤溶、补体和激肽系统相互作用凝血、纤溶、补体和激肽系统相互作用 凝血、纤溶、激肽和补体四个系统之间存在相互反馈作用。而且,这些系统
22、与凝血、纤溶、激肽和补体四个系统之间存在相互反馈作用。而且,这些系统与 VEC、血小板、白细胞、单核吞噬细胞等多种细胞之间有着密切联系,在精细调节凝、血小板、白细胞、单核吞噬细胞等多种细胞之间有着密切联系,在精细调节凝血与抗凝血的平衡方面也起非常重要作用,可以直接影响机体是否发生凝血启动、凝血与抗凝血的平衡方面也起非常重要作用,可以直接影响机体是否发生凝血启动、凝血反应强度、维持时间长短以及凝血或出血的范围等方面。血反应强度、维持时间长短以及凝血或出血的范围等方面。正常凝血过程正常凝血过程 (四)分子网络调节(四)分子网络调节 由于与血液有着最紧密的接触,故由于与血液有着最紧密的接触,故 VE
23、C 对凝血状态有直接的影响。在正常情况对凝血状态有直接的影响。在正常情况下:凭借其在血管最内层的完整结构,下:凭借其在血管最内层的完整结构,VEC 有效地将血小板和凝血因子与具有激活有效地将血小板和凝血因子与具有激活能力的血管深层组织分隔开;借助光滑的表面,能力的血管深层组织分隔开;借助光滑的表面,VEC 使血小板和其它血细胞难以附使血小板和其它血细胞难以附着其表面而获得形成血栓的位点;借助产生着其表面而获得形成血栓的位点;借助产生 TFPI、AT、PS、TM、HS、PGI2、NO、ADP 酶等抗血小板聚集和抗凝物质的能力,酶等抗血小板聚集和抗凝物质的能力,VEC 能够消除非防御需要的凝血威胁
24、。能够消除非防御需要的凝血威胁。但当机体遭受疾病或损伤打击时(包括创伤和炎症反应),但当机体遭受疾病或损伤打击时(包括创伤和炎症反应),VEC 立即参与促凝过程。立即参与促凝过程。如血管破裂,如血管破裂,VEC 释放组织因子并与暴露的胶原成分共同启动凝血过程,同时还吸释放组织因子并与暴露的胶原成分共同启动凝血过程,同时还吸附多种活化的凝血因子而加速在血管受损部位形成血栓。血栓形成后,又进一步通过附多种活化的凝血因子而加速在血管受损部位形成血栓。血栓形成后,又进一步通过释放释放 PAI-1、t-PA 等抗纤溶和促纤溶物质控制血栓的溶解过程。因此,等抗纤溶和促纤溶物质控制血栓的溶解过程。因此,VE
25、C 正常的正常的结构和功能是机体维持正常凝血机制必不可缺的条件,从广义的角度看,结构和功能是机体维持正常凝血机制必不可缺的条件,从广义的角度看,VEC 应被应被视为凝血系统的组成部分。视为凝血系统的组成部分。正常凝血过程正常凝血过程 (五)(五)VEC 对维护正常对维护正常止凝血功能的重要性止凝血功能的重要性 重症患者凝血病的临床表现主要有两种类型:血液低凝和高凝。低凝表明凝重症患者凝血病的临床表现主要有两种类型:血液低凝和高凝。低凝表明凝血物质的缺失或功能损害;高凝则反映了促凝机制亢进或抗凝机制不足,但高凝在某些病血物质的缺失或功能损害;高凝则反映了促凝机制亢进或抗凝机制不足,但高凝在某些病
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