Для нормального функціонування майже всіх структур організму людини (окрім рогівки та верхніх шарів епідермісу) необхідна кров.

Кров виконує величезну кількість функцій в організмі людини, а у випадку зупинки кровообігу людина стовідсотково помре, якщо їй вчасно не буде надана допомога та кровообіг не буде відновлено. Однак, майже кожен поріз, травма чи поранення можуть стати причиною кровотечі та втрати такого дорогоцінного ресурсу, як кров. Тож було б зовсім не добре, якби людина могла повністю стекти кров’ю внаслідок невеликого порізу на пальці чи носової кровотечі.

Але в організмі є потужний механізм, завдяки якому гоління, падіння з велосипеда та нарізання овочів на вечерю не становлять великої загрози для життя, не кажучи вже про ін’єкції, біопсії та інші види медичних втручань (а ще людина може пережити травматичну ампутацію чи вогнепальне поранення, що взагалі диво). 

На щастя, в людини є система гемостазу

Однак, як і будь-яка інша система в організмі людини, за певних умов система гемостазу може працювати некоректно, що потенційно може призвести до розвитку масивної та неконтрольованої кровотечі. Тож спробуємо розібратись, як лікарю правильно “читати” коагуляційні тести, як діяти у випадку відхилень від норми та як ці знання можуть допомогти лікарю у діагностиці патологій системи згортання крові.

Проте, перед тим як переходити безпосередньо до розгляду коагулограми, зупинимось на принципах роботи системи гемостазу загалом. Так, гемостаз далеко не найпростіший процес в організмі людини (якщо в організмі людини взагалі щось може бути простим), але без розуміння того, які процеси відбувається в організмі з метою зупинки кровотечі, неможливо зрозуміти принципи коагуляційних тестів (краще один раз зрозуміти, ніж 100 разів запам’ятовувати, чи не так?).

Тож доведеться трохи потерпіти, затримати дихання та згадати фізіологію. Але це буде максимально швидко (можливо).

Короткий опис роботи системи гемостазу

Приємний вечір, до вас от-от мають завітати батьки/друзі/родичі, ви на кухні під приємну музику ріжете овочі для вашої фірмової страви (адже у вас є ваша “фірмова страва”?), аж раптом ви трохи замріялись та випадково порізали дистальну фалангу вказівного пальця лівої руки. Однак, в цілому можете залишитися у спокої, адже до моменту, як ви взагалі зрозумієте, що порізнались, система гемостазу вже почне активно працювати над усуненням цієї проблеми, аби вам все ж таки вдалось приготувати вечерю до приходу гостей.

Тож палець порізаний, кровоносна судина травмована і система гемостазу береться за роботу (насправді, вона працює цілодобово та без перерв, але про це трохи згодом). 

Перша фаза гемостазу має назву формування тромбоцитарного згустка (або первинний гемостаз) та поділяється на п’ять етапів:

1. Етап травмування ендотелію. Поранення кровоносної судини та травми ендотелію (внутрішньої вистилки кровоносної судини) призводить до скорочення гладком’язових волокон в судині та її звуженню (вазоспазм). Таким чином звужується просвіт судини, що дозволяє зменшити об’єм крові в ділянці травми та, як наслідок, крововтрату.
2. Етап впливу. Пошкоджені клітини ендотелію починають впливати на нижче розташовані волокна колагену, виділяючи фактор фон Віллебранда що зв’язується з колагеном.
3. Етап адгезії. Тромбоцити, що вільно циркулюють у крові, зв'язуються з фактором фон Віллебранда на поверхні колагену.
4. Етап активації. Тромбоцити активуються, змінюють форму (збільшуються та утворюють велику кількість псевдоподій) та починають виділяти серотонін, кальцій, ще більше фактору фон Віллебранда, тромбоксан А2 та аденозиндифосфат (АДФ), що призводить до ще більшого залучення тромбоцитів та їх “склеювання” між собою (позитивний зворотній зв’язок).
5. Етап агрегації. Завдяки АФД та тромбоксану А2 тромбоцити “приклеюються” до поверхні колагену та захоплюють з крові фібриноген, що в результаті дозволяє тромбоцитам з'єднуватись один з одним та утворювати тромбоцитарний згусток (корок). Корок має не щільну структуру, однак, все одно ефективно зупиняє кровотечу у випадку незначних пошкоджень кровоносних судин (які, до речі,  в організмі трапляються по декілька тисяч разів на добу, тож тромбоцити без роботи ніколи не залишаються).

Половину вже пройшли. Однак, все найцікавіше ще попереду.

Друга фаза гемостазу має назву коагуляція (або згортання, або вторинний гемостаз) - процес формування щільного фібринового згортка за участі факторів згортання крові, більшість з яких є неактивними формами протеолітичних ферментів, активація яких призводить до процесу згортання. Фактори позначають римськими літерами від I до XIII, однак, (увага, спойлер!) фактору VI не існує. І тут починається магія.

Процес коагуляції може починатись двома шляхами: 

• Внутрішній шлях (внутршій, тому що всі фактори, необхідні для розвитку цього шляху, знаходять в крові та активуються внаслідок травми елементів крові або контакту елементів крові з колагеном травмованої судинної стінки)
• Зовнішній шлях (ініціюється за участі тканинного фактору, що знаходиться поза межами кров'яного русла та активується внаслідок травми судини). 

В результаті кожен із шляхів призводить до активації X фактору (фактор Стюарта) та коагуляції за загальним шляхом.

Зовнішній шлях:

– Травма судини призводить до вивільнення тканинного фактору (ТФ, фактор ІІІ) в кров, що зв’язується з фактором VIIa (регулярно циркулює в крові) та кальцієм (вітання від тромбоцитів), які разом утворюють комплекс VIIa-ТФ;

– Комплекс VIIa-ТФ призводить до утворення активної форми X фактор – фактора Xa; 

Фактично з цього моменту зовнішній шлях активації згортання (активації протромбіну) закінчується та розпочинається загальний шлях згортання:

– Фактор Xa активує фактор V (утворення фактору Va), вони зв’язуються та за участі кальцію призводять до утворення фактору IIa – тромбіну (нарешті щось знайоме);

– Тромбін за участі кальцію (oh, that’s you again) починає працювати та:

• активує тромбоцити;
• активує інші фактори згортання (V, VIII, IX);
• перетворює розчинний у крові фібриноген у нерозчинний фібрин (фактор Ia – Айртон Сенна у світі факторів згортання), який формує структури на кшталт ланцюгів, які з'єднують тромбоцити;
• активує XIII фактор (фактор стабілізації фібрину), який за участі кальцію формує містки між волокнами фібрину, що ще більше зміцнює фібринову сітку.

В результаті утворюється тромб з міцно з’єднаних між собою волокон фібрину, клітин крові, тромбоцитів та плазми.

Внутрішній шлях: 

– Зв’язуючись з фосфатами на поверхні активованого тромбоциту або з колагеном стінки судини, активується фактор XII (фактор XIIa)

– Фактор XIIa активує фактор XI, той у свою чергу за участі кальцію (так, так) активує фактор IX. Аби ця реакція відбулась необхідні присутність факторів контакту – високомолекулярного киніногену та прекалікреїну (ці знання нам знадобляться для розуміння коагулограми).

– Фактор IXa разом зв’язуються з кальцієм та фактором VIIIa, та усі разом активують фактор X. 

Тепер можна видихнути, адже з моменту активації X фактору далі все йде за таким само сценарієм, як було описано вище – загальним шляхом з утворенням фібринового тромбу.

Нижче представлений схематичне зображення етапів коагуляції 

Загалом, після травми кровоносної судини процес згортання відбувається одразу за участю двох шляхів: як внутрішнього, так і зовнішнього. Головною відмінністю є швидкість їх розвитку. Зовнішній шлях має вибухових характер – у випадку значної травми згортання відбувається приблизно за 15 секунд. Внутрішній шлях розвивається повільніше, а згорток формується приблизно за 1-6 хвилин.

Після того, як ми пройшли (та запам’ятали) довгий та тернистий шлях під назвою “гемостаз” та процес згортання зокрема, нарешті, з повним розумінням справи, можемо перейти до розгляду коагуляційних тестів.

Основні коагуляційні тести

Пробірка для забору крові на коагулограму всередині має цитрат, який зв’язує (хелатує) кальцій крові, що запобігає розвитку процесу згортання, адже кальцій посідає провідну роль у процесі згортання (див. вище). 

Безпосередньо перед проведенням аналізу до пробірки з кров’ю додають достатньо кальцію, щоб перекрити хелатор та проводять відповідні вимірювання. Основні дослідження, з яких зазвичай починають коагуляційні тести це протромбіновий час (ПЧ), міжнародне нормалізоване відношення (МНВ) та активований частковий тромбопластиновий час (АЧТЧ).

Протромбіновий час (ПЧ) та міжнародне нормалізоване відношення (МНВ). 

Протромбіновий час є показником швидкості згортання крові при контакті з тканинним фактором та використовується для оцінки зовнішнього та загального шляхів згортання крові. Час, який зазначається в результатах аналізу – це час формування фібринового згустку у присутності тканинного фактору та фосфоліпідів. 

Вимірювання швидкості формування згустку вимірюється в секундах та проводиться візуально, оптично або електромеханічно. Більшість лабораторій визначає норму в межах 11-13 секунд. Однак, реактиви в різних лабораторіях відрізняються, а тому референтні значення також відрізняються в залежності від лабораторії, в якій проводиться аналіз. 

Тому, для порівняння результатів ПЧ з різних лабораторій було створене міжнародне нормалізоване співвідношення (МНВ).

МНВ розраховується як відношення протромбінового часу пацієнта до контрольного протромбінового часу, приведене до ступеня міжнародного індексу чутливості (МІЧ – див. нижче):

МНВ = (ПЧ пацієнта / ПЧ контрольний)^МІЧ

Контрольний протромбіновий час – це середнє значення ≥30 показників ПЧ, отримане в лабораторії зі свіжої плазми. 

МІЧ – показник, розрахований на основі спеціально розробленого ВООЗ тромбопластинового реагенту.

В нормі показник МНВ складає ≤1.1

Тобто навіть якщо референтні значення ПЧ будуть відрізнятись в залежності від лабораторії, показник МНВ всюди буде приблизно однаковим. МНВ дозволяє відслідковувати показники пацієнта, отримані в різних лабораторіях в різний час, що особливо важливо для моніторингу застосування варфарину пацієнтом.

Активований частковий тромбопластиновий час (АЧТЧ)

Це час швидкості згортання плазми у присутності факторів контанку (див. вище), що використовується для оцінки внутрішнього та загального шляхів згортання крові.

Тест виконується з використанням матеріалу тромбопластину, який не має тканинного фактору (тому, й називається “частковий” тромбопластиновий час) у присутності речовин, що активують фактори контакту (целіт, кварц).

Як і випадку з протромбіновим часом, референтні значення АЧТЧ відрізняються в залежності від лабораторії, але в більшості випадків дорівнюють 25-30 секундам. 

Аналогу тесту МНВ для порівняння даних з різних лабораторій для АЧТЧ не існує.

Тромбіновий час (ТЧ) 

Характеризує останню фазу гемостазу – перетворення фібриногену на фібрин. Референтні показники відрізняються в залежності від лабораторії, але в середньому норма становить 14-19 секунд. 

ТЧ збільшується у випадку недостатності фібриногену або у випадку застосування антикоагулянтів, що інгібують тромбін. Зазвичай, рутинно не застосовується, однак, корисний для подальшого обстеження пацієнтів із збільшеним ПЧ та/або АЧТЧ, для виявлення гепарину та діагностики вроджених дефектів фібриногену.

Час рептилази (ЧР) 

Так само як і ТЧ, час рептилази (фермент, який отримують від отруйний змій родини Ботропс) характеризує перетворення фібриногену на фібрин, однак, на відміну від ТЧ та АЧТЧ, час рептилази не чутливий до ефектів гепарину. Разом з ТТ, час рептилази корисний для виявлення гепарину, прямих інгібіторів тромбіну та діагностики вроджених дефектів фібриногену (в кожному з випадків ТТ збільшується, а ЧР – ні).

Нижче наведена таблиця з причинами змін коагулограми

Причини збільшення протромбінового часу (ПЧ) та/або збільшення активованого часткового тромбопластинового часу (АЧТЧ)

*Дефіцит вітаміну K призводить по порушення згортання, адже вітамін K приймає участь в процесі активації II, VII, IX та X факторів згортання (вітамін K надає електрони гамма-глутамілкарбоксилазі --  ферменту, що перетворює вищезазначені фактори в активну форму). Отже, дефіцит вітаміну K призводить до порушення всіх шляхів коагуляції (без VII фактору не працює зовнішній шлях, без IX не працює внутрішній, а без X та II -- загальний).

**Фібриноген, фактори II, V, VII, VIII, VIIII, IX, X, XI та XII синтезуються в печінці, отже, при порушенні синтетичної функції печінки будуть порушуватись й процеси згортання крові.

***Всі антикоагулянти впливають на фактори згортання, які залучені до загального шляху коагуляції, а тому потенційно можуть збільшувати ПЧ та АЧТЧ, наприклад:

• Варфарин зазвичай збільшує ПЧ, однак, за високих концентрацій може збільшувати обидва показники
• Гепарин зазвичай збільшує лише АЧТЧ, тому що реагенти для проведення ПЧ зазвичай мають у складі інгібітори гепарину, однак, у високих концентраціях гепарин може збільшувати обидва показники
• Прямі інгібітори тромбіну (дабігатран) зазвичай збільшують як ПЧ, так і АЧТЧ, однак, у низьких концентраціях дабігатран збільшує лише ПЧ
• Прямі інгібітори Xa фактору (апіксабан, едоксабан, рівароксабан) можуть збільшувати як ПЧ, так і АЧТЧ, однак, ці ефекти не є постійними.

****Інгібітори факторів – в більшості випадків це аутоантитіла, які взаємодіють з факторами згортання. В певних випадках інгібіторами також можуть бути гепарин, фондапаринукс, прямі оральні антикоагулянти та підвищений С-реактивний білок.

Беручи до уваги, що найчастіше в клінічній практиці застосовується вимірювання саме ПЧ та АЧТЧ, наведемо алгоритм дій у випадку змін цих показників. Зазначимо, що алгоритм може бути застосований лише до пацієнта з нормальним рівнем тромбоцитів.

* Дослідження із змішуванням – тип дослідження швидкості згортання крові, що полягає у змішуванні (розведенні) плазми пацієнта з нормальною плазмою. Зазвичай застосовується розведення 1:1 та вимірюється час коагуляції одразу після інкубації та після інкубації за температури тіла (зазвичай, 2 години). 

Дослідження із змішуванням дозволяє відрізнити збільшення часу згортання внаслідок дефіциту певного фактору від збільшення часу згортання внаслідок наявності інгібіторів.

Найчастіше зустрічаються інгібітори VIII фактора (антигемофільний фактор), а стан, що розвивається при наявності такого інгібітора, має назву набута гемофілія.

Як бачимо, гемостаз є доволі складним та багатогранним процесом, що в результаті ускладнює й процес його дослідження. 

В статті не було розглянуто велику різноманітність інших коагуляційних тестів (дослідження кожного фактору згортання окремо, тестування на хворобу фон Віллебранда, дослідження рівнів вітаміну K тощо), однак, ми сподіваємось, що дана стаття зможе закласти у читача основи розуміння процесів, що лежать в основі гемостазу, та, за необхідності, стане гарним підґрунтям для подальшого вивчення коагуляційних тестів.

 Публікація даної статті стала можливою завдяки підтримці Фонду Відродження