血栓与止血检验理论

第二章血栓与止血的一般检查 第一节 概述 出血、血栓性疾患的发病机制可概括为：血管壁的结构或功能异常；血小板量的量或质的异常；凝血因子含量与活性；抗凝机制；纤溶机制。,正常止血过程：血管期、血小板期、 血液凝固期、血栓动力学变化期,三、止凝血系统疾病的分类,血栓与止血检验的基础理论,血液为什么在血管中自由流动割破血管后血液为什么没有一直外流实验课时，有的同学伤口愈合慢，有的同学几乎不出血通过按压不流血了，但扎了旁边皮肤后，原有创口开始流血小说里常说战争场面浮尸遍野、血流成河，可以吗？常发的心脑血管疾病的主要原因,止血：血管被损伤后血液从血管中流出至停止。,抗凝物质：对抗活化的凝血因子，避免血液继续 发生凝固的物质,凝血：局部血液由液体状态转变为凝胶状态。,纤溶系统：指纤溶酶活化降解纤维蛋白（原）等 使血栓溶解的系统。,各种定义：,止凝血 抗凝血,止血、凝血,血栓,抗凝、纤溶,出血,止凝血与抗凝血的平衡,一、正常止血机制,（一）血管壁的作用：止血作用：血管收缩；激活血小板；激活凝血系统；局部血粘度的增高。 血管壁又有抗血栓形成的能力。（二）血小板的作用：粘附功能、聚集功能、分泌(释放)功能、促凝血活性、血块收缩功能、维护血管内皮的完整性,血管期血小板期血液凝固期血栓动力学变化期,二、正常完整止血过程,血栓形成,RBC,PL,FIB,正常止血模式图（1）,正常止血模式图（2）,正常止血模式图（3）,纤溶系统,正常止血模式图（4）,止血机制,血管损伤,内皮下组织暴露,血小板粘附,初期止血,血小板聚集,凝血酶形成,血小板释放反应,止血栓形成,纤维蛋白形成,二期止血,加固止血栓,止血栓收缩,血凝块形成,ADP,、,T xA,2,（三）血液凝固的作用,血管收缩,一、 血管壁的结构,二、血管的止血作用,（一）大 血管的结构,（二）小 血管的结构,（三）血管内皮的异质性,（二）血管在生理情况下的作用,（一）血管受损伤后的作用,内膜,中膜,外膜,（四）血管内皮的生长和调控,第一节 血管壁的止血作用,内膜,外膜,（一）血管受损伤后的作用,血管收缩作用激活血小板 促进血液凝固血液凝固的调节,1.血管收缩作用,小血管收缩：,特点： 快速，仅需2S左右。 由血管活性物质调节其收缩 收缩作用强烈、持续而止血,大血管收缩：,特点： 神经调节完成 使血管平滑肌收缩 血流减少,2.激活血小板,3.促进血液凝固,4.抗血栓形成作用,血管内皮细胞的生物屏障作用摄取和清除循环中一些促凝物质、血管活性物质血管内皮细胞能合成和分泌一些物质,血管内皮细胞能合成和分泌一些物质：,舒张血管：PGI2（prostacyclin）、NO抑制血小板聚集：PGI2（前列环素)灭活凝血因子：PC(蛋白C)系统、AT、TM 、促进血块溶解：t-PA血管受损，释放物质减少。Vwf和PAI促凝物质增多,血小板的结构血小板的活化及其分子基础血小板的止血功能,第二节 血小板止血作用,普通显微镜下血小板,扫描电镜图下血小板,表面结构骨架系统细胞器特殊膜系统,血小板超微结构图,（一）血小板的表面结构,血小板膜细胞外衣开放管道系统,血小板膜蛋白 血小板膜脂质,磷脂酰丝氨酸PS在血小板火化后转向外侧，称为血细胞第三因子PF3,血小板膜糖蛋白结构模式图,膜蛋白,膜脂质,主要血小板膜糖蛋白,（二）血小板骨架系统（skeletal system）,由微管、微丝及致密管道系统组成，其中最重要的环形微管它们在维持细胞形态、变形运动、收缩、释放中起着重要的作用骨架系统又称为即溶胶-凝胶区,致密管道系统DTS,与血小板外不连通，参与花生四烯酸代谢及前列腺素合成。也是钙离子的储存库,（三）细胞器内含物结构,每个血小板中有十几个，圆形直径为250-500nm，颗粒有界膜包围，内容物呈中等电子密度它是血小板可分泌蛋白质的主要贮存部位这些蛋白质在促进血小板黏附、聚集、细胞生长、血块收缩及血块溶解中起着重要的作用（fg vwf 凝血因子5和8）,1.a颗粒（a-granules）,2.致密颗粒（dense granules）,又称为颗粒每个颗粒血小板中有4-8个，直径为200-300nm，圆形，颗粒有界膜包围，颗粒与界膜之间常有一层透亮的间隙主要贮存低分子量的活性物质（ADP ATP 肾上腺素）,3.溶酶体（lysosome）,又称为颗粒每个颗粒血小板数目少，直径为175-250nm，颗粒有界膜包围，形态上不易与a颗粒区分溶酶体的内容物只有在强诱导剂作用下才发生释放反应是血小板的消化结构，其中含有丰富的水解酶及蛋白酶,血小板 特殊膜系统,开放管道系统 致密管道系统,二、血小板的活化及其分子基础,血小板收缩和形态改变血小板表面特殊蛋白的表达血小板能量代谢及血浆特异产物水平增高,（一）血小板收缩和形态改变,活化激活剂:thrombin、collagen、TXA2、PAF、E、ADP等,（二）血小板表面特殊蛋白的表达,GPIIb/IIIa,血小板,P- selectin,颗粒膜蛋白-140 (granule membrane protein-140,GMP-140),三、血小板止血功能,黏附功能聚集功能释放反应促凝活性血块收缩功能维护血管内皮细胞完整性,血小板功能,参与生理止血,1.血小板黏附功能,指血小板黏着于血管内皮下或其他异物表面过程：血小板膜糖蛋白GPb/与血管内皮下表面吸附的vwf结合。,2.血小板聚集（aggregation）功能,是指活化血小板与血小板之间的黏附形成聚集体聚集可有不同致聚剂诱发：ADP、肾上腺素、花生四烯酸、凝血酶、胶原等过程：血小板 活化血小板 血小板膜糖蛋白GPIIb/IIIa + 纤维蛋白原（Fg）,致聚剂,聚集,3.血小板释放反应（上）,是指血小板被激活后，形态改变，血小板贮存在溶酶体、a颗粒、致密颗粒中的内容物从开放管道系统释放到血中的过程聚集诱导剂均能引起血小板释放反应，弱诱导剂诱导的释放不超过a和致密体颗粒内容物的25，强诱导剂可使70-90内容物释放,4.血小板促凝活性(上),是指血小板参与凝血反应、加速内源凝血系统、促进血液凝固的功能形成PF3:血小板被激活，使磷脂酰丝氨酸转化形成血小板3因子PF3，为凝血提供了因子活化的场所，并参与组成了a-a-Ca2+-PF3复合物和a-a-Ca2+-PF3复合物吸附和浓缩凝血因子：血小板表面vWF分泌，具有结合的能力,4.血小板促凝活性(下) （platelet coagulant activity）,对凝血因子、有活化作用：血小板受胶原和ADP刺激时，形成了接触产物活性（contact product-forming activity，CPFA）和胶原诱导的凝血活性（collagen induced coagulant activity，CICA） 可活化凝血因子、血小板释放多种凝血因子：如、和Fg等,5.血块收缩功能,血块收缩依赖血中Fg和血小板的数量、质量被激活的血小板通过其肌动蛋白细丝和肌球蛋白粗丝的收缩作用,使血小板伸出多个伪足搭在Fg网上。当伪足呈向心性收缩时，纤维蛋白网变小，血清被挤出来，使血块收缩血块的收缩有利于止血和伤口的愈合,血小板收缩功能的模式图,6.维持血管内皮细胞完整性,血管内皮细胞和内皮细胞之间存在的空隙，由PCL来填充而且血小板还参与血管内皮细胞的再生和修复过程故能增强血管壁的抵抗力，降低血管的脆性和通透性,血管期血小板期血液凝固期血栓动力学变化期,二、正常完整止血过程,血栓形成,第三节 血液凝固(coagulation),凝血因子特性凝血因子的功能及其分子基础凝血机制,一、凝血因子特性凝血因子：血浆中和组织中直接参与凝血的物质,共14个，12个已编号（I-XIII），2个未编号（激肽释放酶原PK、高分子量激肽原HMWK） 除F为Ca+外，其余均为蛋白质 除F外, 其余均存在于血浆中 除F、外，大部分在肝脏合成,编号 名称 生成部位 参与凝血途径 生化特性 纤维蛋白原 肝 共同 凝血酶原 肝 共同 VKD组织因子 脑肺等组织 外源钙离子 易变因子 肝 共同稳定因子 肝 外源 VKD抗血友病球蛋白 肝 内源血浆凝血活酶 肝 内源 VKDStuart-Prower 肝 共同 VKD血浆凝血活酶前质 肝 内源接触因子 肝 内源纤维蛋白稳定因子肝共同PK激肽释放酶原肝内源HK高分子量激肽原肝内源,凝血因分类,依赖维生素K凝血因子接触系统因子凝血酶敏感因子其他凝血因子,(一) 依赖维生素K凝血因子,包括FII、VII、IX、X，其共同特点-氨基末端含有数量不等的-羧基谷氨酸-羧基谷氨酸：具有结合Ca+的能力，并借助于 Ca+ 与磷脂膜结合，Ca+起“搭桥”作用在肝合成必须依赖VitK，VitK缺乏可导 致新生儿出血或获得性成人出血性疾病,II、VIIIX、X,1因子XII-接触因子，是内源凝血途径的始动因子2因子XI-血浆凝血活酶前质，与HMWK结合成复合物的形式存在3.激肽释放酶原，与FXI相似，PK在血液中是与HMWK结合成复合物的形式存在,（三）接触凝血因子:通过接触反应启动内源凝血途径,HMWK缺陷与其他接触活化因子缺陷病人一样， 无出血症状,HMWK,P K,FXII,HMWK,P K,HMWK,FXII,辅因子,4.高分子量激肽原,high molecular wight kininogen ,HMWK,包括FI、V、XIII 它们的共同特点是对凝血酶甚为敏感,（三）凝血酶敏感因子,为血液凝固的基础物质，是凝血酶作用的底物。 IIa Fg Fb,1因子I-纤维蛋白原，,fibrinogen ,Fg(FIB),它是最不稳定的凝血因子 是FXa的辅因子，参与II的激活。 FV FVa FV缺陷有副血友病之称，轻度出血症状。,FXa在FVa参与下其活性增强30万倍,IIa、FXa,2因子V-易变因子，,labile factor,由因子促凝活性与VWF形成复合物形式存在 （1：99），合成部位不明。是FIXa的辅因子， F F缺乏为血友病A，是最常见的出血性疾病VWF：是一个不属于14个凝血因子范畴重要的参与凝血过程的蛋白质，其巨大的分子结构多聚体，作为因子的载体，保护因子不被破坏而顺利完成凝血作用。,Fa,IIa,3因子复合物-抗血友病球蛋白， antihemophilci globulin ,AHG,IIa、Ca+FXIII FXIIIa具有转谷酰胺酶的作用， FXIIIa FM 交联Fb。,4因子XIII-纤维蛋白稳定因子，,fibrin stabilizing factor ,FSF,广泛存在于各组织细胞中，特别在脑、胎盘、肺中含量丰富，正常血中不含TF。内皮细胞单核细胞(含低TF活性) 刺激下 可以合成和表现TF FIII(辅因子)与FVII或FVIIa形成复合物,内毒素、免疫复合物,IL-1、TNF等,(四) 其他凝血因子,1因子III-组织因子，组织凝血活酶 tissue factor ,TF,Ca+参与：FXI和XIII的活化。 FIXa与FVIIIa(内源) FVIIa与 FIII(外源) FXa与FVa(共同) 等复合物的活化。 在凝血反应中，Ca+主要促使活化的凝血因子与磷 脂表面形成复合物 Ca+ 对血液凝固起关键作用，无Ca+ 血液不能凝固,Ca+,磷脂膜,2因子IV-钙离子，,calcium , Ca+,稳 定 ：I、II、VII、X、XI、 XII、XIII、PK、 HMWK储存稳定性 较稳定 ：IX 不稳定 ：V、VIII 内源 ：VIII、IX、XI、XII、 PK、HMWK参与凝血途径 外源 ：III、VII 共同 ：I、II、V、X、XIII IV 3个途径都有参与,因子特性：,IIa+ Ca+FXIII FXIIIa FXIIIa能使纤维蛋白多聚体变成凝块,因子XIII的激活：,三、凝血机制及过程,血液凝固“一、二、三”一个学说：瀑布学说，即无活性因子被激活后以另一个凝血因子为底物的连锁反应两个途径：内源及外源凝血途径三个阶段：形成凝血活酶（凝血酶原酶） 凝血酶原形成凝血酶 纤维蛋白原 形成纤维蛋白,内外凝血途径的主要区别： 在于启动方式及参加的凝血因子不同，结果形成两条不同的因子X激活通路。且外源性速度较快凝血新模式：,内源凝血系统,外源凝血系统,内源凝血途径,共同凝血途径,外源凝血途径,认为内外凝血途径并不是各自完全独立，而是相互密切联系，在机体的整个凝血过程中可能发挥不同的作用。,凝血过程,因子XII的激活（1）固相激活： FXII+带负电物质（体内：胶原、微纤维、基底膜等 体外：玻璃、白陶土、硅藻土等） 分子构型改变，活性部位暴露 FXIIa。（2）液相(酶类)激活： FXII -FXIIa -FXIIa FXIIa作用：激活FXI和FVII，PK和PLG,K、PL,K,（一）内源凝血途经 是指参与凝血的因子全部来自正常血液中存在的凝血蛋白和Ca+（不是体内主要的）,TF表达后 FVIIa-TF FIX 凝血酶 FXI 产生 FXIa和FIXa只是对体内因血管内皮损伤引起的 凝血病理生理反应的一个补充。,体外或实验室所作的凝血试验，采用固相激活剂去活化FXII，是传统的凝血过程。,是指参与凝血的因子不完全来自正常血液中，部分由组织中进入血液。,血管损伤,细胞表达,TF,VIIa,TF-VIIa-Ca+,FXa,FIIa,Fb,外源凝血途径,是体内凝血的主要途径，也是发生止血血栓病理改变的主要部分,（二）外源凝血途径 -extrinsic pathway,是指从FX的激活到 纤维蛋白形成的过程。 它是内、外凝血系统的 共同凝血阶段。,(三) 共同凝血途径 -common pathway,凝血机制图,第四节 抗血液凝固系统,细胞因素,单核巨噬细胞系统：促凝物可被吞噬和清除 肝细胞：被激活的凝血因子(7和9)可被肝脏摄取和灭活 及合成抗凝物AT、2-M 血管内皮细胞： 合成或释放PGI2抑制PLT聚集 释放表面的硫酸乙酰肝素、TM抗凝作用 合成或释放t-PA激活PLGPL促进纤溶,体液因素,抗凝血酶 蛋白C系统 组织因子途径抑制物,蛋白Z和蛋白Z依赖的蛋白酶抑制物其他抗凝物质,是最主要的生理性抗凝物质，尤其对凝血酶的灭活能力占所有抗凝蛋白的70%-80%。特性：主要由肝脏合成,丝氨酸蛋白酶抑制物 血管内皮细胞和巨核细胞合成少量 属球蛋白，半衰期6172h VIIa 不被AT抑制AT缺乏易导致静脉血栓形成，与动脉血栓形成关系不大,抗凝血酶,antithrombin,AT,包括：蛋白C、蛋白S 、凝血酶调节蛋白、内皮细胞蛋白C受体PC是一种糖蛋白肝合成，依赖VitK，不被AT灭活 PC APC（活化的蛋白C）APC的主要作用：灭活FVa和FVIIIa，但需要磷脂和Ca+的参与抑制FXa 与血小板膜磷脂的结合。激活纤溶系统，通过灭活PAI-1，激活纤溶增强AT与凝血酶的结合,凝血酶+TM,EPCR,二、蛋白C系统1.蛋白C(PC),合成与PC相似，依赖VitK。1977年在美国Seattle（西雅图 ） 发现的一种蛋白质，故称PS为APC的辅因子，增强APC与磷脂的亲和力, 可使APC活性 增加十倍 60%结合结合C4bp（补体第四成分结合蛋白）两种形式存在 属于急性时相反应物 40%游离才能作为APC的 辅因子参与抗凝机制急性炎症及相关疾病中C4bp水平增高，游离PS降低,2.蛋白S（PS）,血管内皮细胞合成，是凝血酶的受体凝血酶+TM复合物加速PC（活化）APC,2万倍以上,3凝血酶调节蛋白（TM）,调整PC抗凝作用由内皮细胞合成储存于内皮细胞胞质中在炎症反应时可表达内皮细胞表面,4.内皮细胞蛋白C受体（EPCR）,由血管内皮细胞、血小板、单核细胞、肝合成是1995年新确定的一种血浆抗凝蛋白 现在认为其在生理性抗凝蛋白作用中占相当重要的比重，并直接参与了血液凝固的过程为TF-VIIa 复合物的抑制物, 还可直接抑制FXa 抗凝原理:TFPI首先结合于Xa的活性中心，形成TFPI-Xa，然后在Ca+存在下与TF-VIIa形成多元复合物，使其活性丧失,三、组织因子途径抑制物,（tissue factor pathway inhibitor,TFPI）,蛋白Z（PZ）： 依赖VK的糖蛋白，肝脏合成，可被凝血酶裂解。DIC、肝病、骨纤、新生儿的PZ水平都很低 PZ Xa失活 在磷脂和Ca+的存在时变得更加明显蛋白Z依赖的蛋白酶抑制物（PZI）：是一种丝氨酸蛋白酶，肝脏合成，血液凝固或血栓形成时会大量消耗 Xa-PZ-PZI复合物 灭活Xa功能增强 PZ、PZI缺陷 可导致血栓形成,四、蛋白Z和蛋白Z依赖的蛋白酶抑制物,2 巨球蛋白（2-M） 抑制：IIa 、K、PL1抗胰蛋白酶（1-AT） 抑制：FXIa 、IIa 、PLC1抑制物（C1-INH） 抑制：FXIIa、 FXIa、激肽释放 酶、PL、补体1,五其他凝血抑制物（1）,五其他凝血抑制物（2）肝素,肥大细胞合成，酸性粘多糖 主要抗凝原理： 肝素+AT灭活以丝氨酸为活性中心的蛋白酶（抗凝）， 增强APCI活性（促凝） 高分子肝素IIa，抗凝效果强，作用快，维持时间短 低分子肝素Xa，抗凝效果较弱，作用慢，维持时间长 其他作用：促进纤溶酶原激活物的释放，抑制血小板的 表面凝血酶形成,纤溶系统的概述纤溶系统的成分、功能及其分子基础纤维蛋白溶解机制,第五节 纤维蛋白溶解系统,(fibrinolyic system),出血,血栓,简称，纤溶系统，纤溶异常,一、纤维蛋白溶解系统的概述,二、纤溶系统的成分、功能及其分子基础,纤溶酶原（plasminogen, PLG）纤溶酶原激活物(plasminogen activator，PA）纤溶酶(plasmin, PL)纤溶抑制物plasminogen activator inhibitor，PAI）,肝脏合成，半寿期约为 2.2天， 血中浓度1.5-2.0 umol/L 。谷氨酸纤溶酶原 赖氨酸纤溶酶原赖氨酸纤溶酶原被激活剂激活的效率极大，同时与Fb的亲和力较高。作用机制：血液凝固时PLG （大量吸附）纤维蛋白网上 t-PA、（u-PA） (纤溶酶，plasmin ) PL促使Fb溶解,（一）、纤溶酶原,（plasminogen, PLG）,（二）、纤溶酶原激活物,组织型纤溶酶原激活物 （tissue plasminogen activator，t-PA）尿激酶型纤溶酶原激活物（urokinase plasminogen activator，u-PA）,活化机理： PLG PL PL是一种活性较强的丝氨酸蛋白酶 作用：降解Fg和Fb水解多种凝血因子（FV、）使谷氨酸纤溶酶（原）转变为赖氨酸纤溶酶（原）分解血浆蛋白和补体可将单链t-PA、u-PA转变为双链t-PA、u-PA可降解GPIb、GPIIb/IIIa激活转化生长因子，降解纤维连接蛋白等各种基质蛋白质PL在较高浓度时能激活血小板和内皮细胞促进凝血,（三） 纤溶酶,(plasmin, PL),抑制纤溶酶原激活剂：分为 ： PAI-1、PAI-2、PCI 抑制纤溶酶： 2-AP、2-巨球蛋白等,（四） 纤溶抑制物,3.蛋白C抑制物（protein C inhibitor，PCI）,又称为PAI-3由肝脏合成，能有效地抑制APCPCI能与以丝氨酸为活性中心的蛋白酶,形成1:1的复合物，使蛋白酶失活,5.2-巨球蛋白（2-macroglobulin，2-MG）,主要由肝脏和巨噬细胞产生是一种二聚体糖蛋白，广谱的蛋白酶抑制物可与PL形成复合物而使PL失活,纤溶系统的组成及其特征,纤溶系统的组成及其特征(续上表),纤溶过程是一系列蛋白酶催化的连锁反应纤溶分两阶段： PLG的激活 PLG PLFb(g)的降解 PL Fb(g) 及其他蛋白质 （如：FV、VIII、XIII等）,水解,PA,三、 纤维蛋白溶解机制,内激活途径外激活途径外源激活途径,（一）纤溶酶原激活,(二)、纤维蛋白（原）降解机制及产物,纤维蛋白原的降解可溶性纤维蛋白的降解交联性纤维蛋白的降解降解产物的作用,中性粒细胞释放的弹性蛋白酶和组织蛋白酶G可参与血管外纤维蛋白降解弹性蛋白酶还可降解纤维蛋白原并释放特异性的纤维蛋白肽A1-21,Fg 去两端（碎片A、B、C、H） +肽B1-42+碎片X PL 碎片Y+碎片D PL 碎片E+碎片D,PL,1.纤维蛋白原的降解,D-D的产生,纤维蛋白(原)的降解图,碎片X（X）：与Fg、FM结构相似，可与Fg竞争凝血酶 与FM形成复合物，阻止FM的交联碎片Y（Y）：抑制FM的聚合及抑制FM形成不溶性Fb碎片D和E（E）：D抑制FM的聚合，E（E）竞争凝 血酶，而具抗凝作用极附属物A、B、C、H：可延长APTT及凝血时间,4.FDP的作用 -具有抗血液凝固的作用,第六节 血液的流变特性,血循环示意图,流变的概念：流动与变形之意流变学(rheology)：流动与变形或形变规律的科学生物流变学(Biorheology)：生命现象中的流变学；血液流变学：血液、血管、及其相互作用的流变学,一、基本概念,二、血液的流变特性：,1血液在血管中的流动形式层流 即血液在血管中的流动是分层流动的，越靠近中央流速越快，反之越慢，这样在两层之间就产生了速度差，即V1-V20，如果将两层间的距离与速度差之比，即得速度梯度，速度梯度又称切变率在实际的血液流动中，血细胞处于血管的中央，其周围是血浆层，这样形成两个相即流速较快的中央相和流速较慢的边缘相。二者合称两相系统(Two phase system)，这种流动形式具有重要的生理意义(压迫、 分技)。,血液在血管中的流动,血液在血管中的流动,血液在血管中的流动,2.血液的粘滞性,由于血液在血管内是分层流动的，快的一层给慢的一层以拉力，而慢的一层给快的一层以阻力，这样一对力称为液体内摩擦力(internal friction)，内摩擦力与S和速度梯度成正比即f=.r. S其中为粘滞系数，又称粘度值(Viscosity)。粘度是由于液体内部物质的非均质性所造成的，粘度的大小体现了液体内部非均质的程度。我们将在一定切变速度下的粘度称为表现粘度(apparent Viscosity) (a)，依据切变率与粘度的关系，可将液体分为牛顿液体(newton fluidl)和非牛顿液体(Nonnewton fluid),非牛顿液体有两种，一种称剪切稀化，另一种称剪切稠化。,牛顿流体：在一定温度下，液体的粘度值不随切变率变化而变化，为一常数，这类流体称牛顿流体。如水、血浆即为牛顿流体。非牛顿流体：在一定温度下，液体的粘度值随切变率的变化而变化，这类流体称非牛顿流体。如高分子