血栓形成 (thrombosis)是指在一定條件下,循環(huán)血液中有形成分在血管內形成栓子,造成血管部分或完全堵塞,相應部位血供障礙的病理過程。臨床上由于血栓形成引起的急性事件有急性心肌梗死,缺血性腦卒中, 肺栓塞和彌散性血管內凝血(DIC) 等,常常危及生命。下文將分別闡述血栓形成機制及治療進展。 1 血栓的形成過程及分類 血栓形成是血小板粘附在血管內皮損傷后裸露的膠原表面,粘附的血小板釋出二磷酸腺苷(ADP)和血栓素(TX)A2促使更多的血小板粘附、聚集形成血小板血栓(血栓頭部);內皮損傷激活內、外源性凝血系統(tǒng),在血小板小梁之間形成纖維蛋白析出,纖維蛋白網(wǎng)之間網(wǎng)絡大量紅細胞,形成血栓體部,最后局部血流停止、血液凝固,形成血栓尾部。根據(jù)部位和血栓組分的不同,血栓可分為(1)白色血栓:發(fā)生于血流速度較快的部位(如動脈、心室),主要由血小板組成,纖維素和紅細胞含量相對較少;(2)紅色血栓:發(fā)生在血流極度緩慢或者停止之后,由纖維蛋白和紅細胞組成;(3)混合血栓:常表現(xiàn)為一個血栓不斷形成的過程。在二尖瓣狹窄和心房纖維顫動時,左心房內形成的血栓就是混合血栓;(4)透明血栓:主要由纖維素構成,這種血栓發(fā)生于微循環(huán)小血管內,只能在顯微鏡下見到,故又稱微血栓。按血管種類可分為動脈性、靜脈性及毛細血管性血栓。 2 血栓形成的具體機制 2. 1 動脈血栓 在動脈血栓形成中由于動脈血壓大、流速高,故凝血酶不易在局部積蓄到有效濃度,只有在動脈粥樣硬化斑塊上粘附,聚集血小板使局部動脈管腔狹窄,才使凝血酶積蓄達到有效濃度,使纖維蛋白原轉變成纖維蛋白,而網(wǎng)絡血細胞形成血栓。 2. 2 靜脈血栓 靜脈血栓形成系由于血液高凝和淤血,因此靜脈血栓是主要由纖維蛋白和血細胞構成的混合血栓。血液高凝狀態(tài)目前也被稱為易栓癥,其原因可分先天性和繼發(fā)性。先天性易栓癥缺乏抗凝血酶、蛋白C和蛋白S,有抗活化的蛋白C等特點。繼發(fā)性高凝可見于惡性腫瘤,先天性心臟病,口服避孕藥,腎病綜合征和抗磷脂抗體綜合征等,長期臥床、大手術后、肥胖和靜脈曲張也是靜脈血栓形成的誘因。 2. 3 微血管血栓形成 由于微血管內皮細胞表達組織因子或血循環(huán)中出現(xiàn)促凝物質引起,如DIC,也可由血小板被激活形成聚集體引起,如血栓性血小板減少性紫瘢,肝素引起的血小板減少,在微血管內形成透明栓,導致器官功能衰竭。 3 凝血與抗凝系統(tǒng) 3. 1 凝血系統(tǒng) 機體凝血系統(tǒng)包括凝血和抗凝兩個方面,兩者間的動態(tài)平衡是正常機體維持體內血液流動狀態(tài)和防止血液丟失的關鍵。機體的正常止(凝)血,主要依賴于完整的血管壁結構和功能,有效的血小板質量和數(shù)量,正常的血漿凝血因子活性。其中,血小板和凝血因子是生理性止(凝)血的重要成分。組織因子(tissuefactor,TF),即凝血因子Ⅲ(factorⅢ),是唯一不存在于正常人血漿中的凝血因子。它存在于血管內皮細胞、單核細胞、巨噬細胞上,其中腦、肺、胎盤中含量豐富。炎癥、感染、內毒素、免疫復合物等可促使組織因子合成和表達,并可釋放到血漿中。各種原因引起組織因子活性的升高將會導致血管內血栓形成,從而引發(fā)多種疾病。DIC、血栓性疾病、內毒素血癥、惡性腫瘤時,血漿組織因子水平升高,反映凝血系統(tǒng)的激活。Falati[1]等采用共聚焦廣視野顯微鏡實時監(jiān)測活體小鼠微循環(huán)中血栓形成過程, 發(fā)現(xiàn)TF 不僅參與血栓形成的始動過程, 而且還參與血栓的不斷增大以及血栓形成的整個過程,即血栓形成是循環(huán)中的TF 不斷覆蓋在血栓表面, 反復啟動凝血, 最終使血栓不斷增加的過程。 3. 2 抗凝系統(tǒng) 體內存在抗凝系統(tǒng),對凝血過程進行負調節(jié)。人體最主要的抗凝系統(tǒng)包括:組織因子途徑抑制物(tissue factor pathwayinhibitor,TFPI),屬于庫尼(Kunitz)型絲氨酸蛋白酶抑制劑家族蛋白,分為組織因子途徑抑制因子-1(TFPI-1)和組織因子途徑抑制因子-2(TFPI-2)。TFPI-1以抗凝血作用為主,主要由血管內皮細胞合成,是體內最強的生理性抗凝物質。TFPI-1有276個氨基酸,由N端,3個重復的Kunitz結構域(K1、K2和K3)和c端組成。研究顯示,TFPI-1的Kl結構域與VⅡa因子結合,K2結構域與因子(Xa)結合,K3結構域沒有直接抑制蛋白酶的功能,但它和C端對于肝素和細胞表面的結合是必需的[2]。TFPI-1的K2結構域與因子Xa結合,形成TFPI-Xa復合物;TFPI-1K1結構域與因子VⅡa相互作用,最后形成TF-FVⅡa-TFPI-Xa四聚體,從而中斷外源性凝血途徑級聯(lián)反應[3]。Golino 等[4]研究表明,TFPI基因反向轉錄DNA(cDNA)轉染動脈內皮細胞后,可有效阻止血管內血栓形成,說明TFPI對血栓性疾病具有很好的治療作用。近年發(fā)現(xiàn)應用重組TFPI(rTFPI)治療可減少血栓形成[5],而且rTFPI治療膿毒血癥的Ⅱ期臨床實驗也取得了良好結果。 組織因子途徑抑制因子-2(tissue factor pathway inhibitor 2,TFPI-2)也稱為胎盤蛋白-5(placentaprotein 5,PP5)[6]或細胞基質聯(lián)合絲氨酸蛋白酶抑制物(matrix associated serine proteaseinhibitor,MSPI)。TFPI-2是相對分子質量為32 000的絲氨酸蛋白酶抑制物,由脈管系統(tǒng)細胞(內皮細胞、平滑肌細胞、成纖維細胞)合成,并沉積在這些細胞的細胞外基質里。TFPI-2為廣譜絲氨酸蛋白酶抑制劑,能有效地抑制基質金屬蛋白酶(MMP)、纖溶酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、組織蛋白酶等多種蛋白水解酶的活性,在維持細胞外基質(ECM)結構完整、抑制腫瘤細胞浸潤轉移方面起著重要作用。TFPI-2基因分布廣泛,在人類肝臟、腎臟、心臟、骨骼肌等正常組織中有著高度表達,而在腫瘤組織中的表達則降低。這是因為癌基因的激活下調了TFPI-2的表達[7]。 TFPI-2的抗凝作用:TFPI-2通過結合并滅活TF/Ⅶa復合物減少凝血酶的生成,同時也抑制Ⅹa因子,而且這些作用可以被肝素大大增強[8];TFPI-2通過抑制纖溶酶,間接抑制基質金屬蛋白酶(MMPs)[9]。而MMPs參與降解ECM,促進動脈粥樣化斑塊不穩(wěn)定,并趨向破裂的過程。TFPI-2對動脈粥樣硬化也有保護作用。除內皮細胞表達TFPI2外,在動脈粥樣硬化組織中,TFPI-2還表達于巨噬細胞、T淋巴細胞和平滑肌細胞。其表達量與MMP水平呈反向關系,大量匯聚了巨噬細胞的基質降解區(qū)和斑塊破裂區(qū)只有少量的TFPI-2,而集中了大量的MMP。顯然TFPI-2對動脈粥樣硬化斑有保護作用[10]。 抗凝血酶Ⅲ是血漿中一種絲氨酸蛋白酶抑制物(serine proteaseinhibitor),因子Ⅱa、Ⅶ、Ⅸa、Xa、Ⅻa的活性中心均含有絲氨酸殘基,都屬于絲氨酸蛋白酶(serineprotease)??鼓涪蠓肿由系木彼釟埢梢耘c這些酶活性中心的絲氨酸殘基結合,這樣就“封閉”了這些酶的活性中心而使之失活。在血液中,每一分子抗凝血酶Ⅲ,可以與一分子凝血酶結合形成復合物,從而使凝血酶失活。蛋白C系統(tǒng)是體內另一重要的生理性抗凝物,分子量為62000,它由肝合成,并有賴于維生素K的存在。蛋白質C以酶原形式存在于血漿中,凝血酶與凝血酶調節(jié)蛋白結合使蛋白C激活成為活化的蛋白C(APC)。激活的蛋白質C具有多方面的抗凝血、抗血栓功能,主要的作用包括:滅活凝血因子Ⅴ和Ⅷ,限制因子Χa與血小板結合,增強纖維蛋白的溶解。 4 血栓治療進展 血栓性疾病防治的目的在于改善高凝狀態(tài)、再疏通或重建血流通路,以防止組織缺血、壞死。在制定抗血栓形成的治療策略時,首先要注意受累的部位是靜脈或是動脈循環(huán)系統(tǒng);血管受累的程度與部位;血栓形成的擴展,栓塞或復發(fā)的危險性;以及抗血栓形成治療與出血的相對利弊。動脈血栓治療側重抗血小板治療,應用抗血小板藥如阿司匹林、氯吡格雷等可減少動脈血栓的發(fā)生;而靜脈血栓形成主要為血液瘀滯和高凝所致,因此應增加活動和使用抗凝血藥如華法林、肝素,而且應該注意有無易栓癥。由于血栓形成后隨著時間的遷延纖維蛋白向結締組織轉化,因此溶栓藥的使用愈早愈好。 4. 1 抗血小板藥 抗血小板藥可抑制血小板粘附聚集功能,從而產(chǎn)生抗血栓的效應。根據(jù)其作用機制分為2類:抑制血小板代謝類藥物和血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb/ Ⅲa 受體拮抗劑。臨床上常用的抗血小板藥有阿司匹林、 氯吡格雷、糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa受體抑制劑,這是目前為止作用最強的一類抗血小板藥,如阿昔單抗、埃替非巴肽及替羅非班等。西洛他唑,是一種磷酸二酯酶Ⅲ抑制劑,通過抑制磷酸二酯酶活性和阻礙cAMP降解,導致cAMP濃度在血小板和血管內上升,具有抑制血小板聚集及血管擴張作用,防止血栓形成和血管阻塞[11]。 4. 2 抗凝血藥 治療靜脈血栓以抗凝血藥為主。抗凝血藥有肝素、低分子肝素、華法林 、水蛭素(凝血酶的直接抑制劑) 、重組水蛭素、硫酸皮膚素、fondaparinuxsodium和Ximelagatran等。其中重組水蛭素、fondaparinux sodium和Ximelagatran為近年發(fā)展的新型抗凝藥。在體內,fondaparinux[12,13] 選擇性與抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)上的戊聚糖結合位點結合,使得ATⅢ的構象發(fā)生不可逆改變,使其抗Xa因子的活性增強300倍。Xa因子是內源性和外源性凝血途徑的交匯點,fondaparinux對Xa因子的選擇性抑制作用使凝血反應在其核心步驟被阻斷,從而防止了血栓的形成和發(fā)展。Ximelagatran[14]是與凝血酶活性位點直接結合并產(chǎn)生抑制作用的前體藥物,經(jīng)小腸吸收后迅速被轉化為美拉加群(Melagatran),美拉加群與凝血酶結合,阻止纖維蛋白原轉變成纖維蛋白。Ximelagatran抗凝反應的可預測性良好,不需要凝血監(jiān)測。 4. 3 溶血栓藥 溶血栓藥靜脈輸注或導管局部用藥都可使血管再通。它的作用是使纖溶酶原轉化為纖溶酶,后者溶解血栓中已形成的纖維蛋白,較抗凝療法更為直接而有效。最好在血栓形成后1~2天內使用。用于臨床藥物有鏈激酶(SK)、尿激酶(UK)、和組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)等。第三代溶栓藥:此類藥的優(yōu)點可使其滴注的速度更快,專一性更強。包括:瑞替普酶、孟替普酶、替尼普酶等。另外還有新開發(fā)的溶栓藥:安克洛酶于1999年在英國上市,它可降低血液粘稠度;DSPA-α1為一種天然溶栓藥,溶栓能力與t-PA 相同,但有更高的纖維蛋白特異性,目前已進入Ⅱ期臨床試驗[15]。 |
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