GİRİŞ VE AMAÇ Yenidoğan döneminde, özellikle yaşamın ilk günlerinde birçok sistemde olduğu gibi hemostatik sistemde de bir adaptasyon söz konusudur. Yenidoğanlarda bir çok koagulasyon faktöründeki eksiklikler nedeniyle trombin oluşumu ve kanamaya eğilim artmıştır. Protrombin, K vitaminine bağımlı bir glikoprotein olup, molekül ağırlığı 7200 Dalton, plazma yarı ömrü ise 72 96 saat arasındadır. Protrombin iki bölgeden oluşmuştur. Bölgelerden bir tanesi Gla taşıyan pro kısmı, diğeri ise trombine dönüşen kısım = pretrombin 2 dir. Pro kısmı 274 aminoasitten meydana gelmiştir. Molekül ağırlığı 3500 dir. Pretrombin 2 ise 304 aminoasitten oluşmuştur. Trombinin normal yapılabilmesi için K vitamini gereklidir. Yenidoğanda intestinal floranın da işlev kazanmamış olması nedeniyle K vitamini yetersiz düzeydedir. Fetus ve yenidoğanda karaciğer matürasyonundaki yetersizlik nedeniyle Fibrinojen düzeyleride düşüktür. Fibrinojen, plazmada yüksek konsantrasyonda bulunan bir pıhtılaşma faktörüdür. Karaciğerde sentezlenen bu protein 349 dalton molekül ağırlığındadır. Biyolojik yarılanma ömrü 100 saat dolayındadır. Fibrinojen disülfit köprüleri ile bağlı üç farklı polipeptit zincir çiftinden yapılı bir dimerdir. Bu molekül trombin ve plazmin tarafından parçalanır. Literatürde yenidoğanda pıhtılaşma mekanizmasıyla ilgili faktörleri araştıran değişik çalışmalar bulunmaktadır. Gestasyon yaşına göre koagülasyon sisteminin gelişimi farklılıklar göstermektedir. Yenidoğanda K vitaminine bağımlı pıhtılaşma faktörleri ve fibrinojen eksikliğine bağlı olarak, hemorajik komplikasyonlar görülebilmektedir. Bu çalışmada preterm AGA, term SGA, term AGA arasındaki protrombin zamanının, fibrinojen düzeylerinin gestasyon yaşı ile ilişkisini değerlendirmeye çalıştık. Ayrıca yapılan diğer çalışmalarda çok geniş ve değişik referans sınırları ortaya konan protrombin ve fibrinojenin yenidoğandaki düzeyini gestasyon yaşlarına göre daha güvenilir sınırlar içine almayı amaçladık. 1
GENEL BİLGİLER 1948 yılında toplanan Dünya Sağlık Teşkilatının kabul ettiğine göre, belirli gebelik müddetini tamamlamadan veya tamamlayarak doğan, 2500 gr ve bunun altındaki bebeklere prematüre denir. Bu sınır boy için 46 cm, baş çevresi için 33 cm kabul edildi. Buna göre normal gebelik süresi, son mensturasyonun ilk günden itibaren 280 gün veya 40 hafta olarak belirlendi (1,2). 1961 yılında Dünya Sağlık Örgütü tarafından prematüre terimi değiştirildi. 37 tamamlanmış haftadan önce veya 37 hafta + 6 günden önce doğan (259 günden küçük) bebekler için preterm terimi kullanılmaya başlandı. 38 haftadan 1 gün almış ve 42. haftayı tamamlamış (260 294 gün) bebekler term kabul edildi. 42 tamamlanmış haftadan sonra doğan bebekler (294 günden büyük) postterm olarak isimlendirildi( 3 ). Preterm doğuma neden olan faktörler: Fetus ile ilgili Eritroblastosis Fetal distres Hidrops Çoğul gebelik Plesenta ile ilgili Plesenta previa Abruptio plesenta Uterus ile ilgili Uterus bikornis Serviks yetersizliği Anne ile ilgili Malnutrisyon 2
Preeklampsi Sık doğum Hipertansiyon Kronik Hastalık ( Siyanotik kalp, böbrek hast ) Anne yaşı 16 dan az, 35 den büyük ise Travma İnfeksiyon (üriner, Koriamnionit, L. monocytogenes, B grubu streptokok) Drog kullanımı (Kokain vb.) Alkol ve sigara kullanımı. Diğer Erken membran rüptürü Polihidroamnios (3). Önceki yıllarda gebelik haftasına bakılmaksızın doğum ağırlığı 2500 gramın altındaki tüm bebekler düşük doğum tartılı olarak kabul edilmekteydi. Ancak günümüzde doğum ağırlığı gestasyon haftası ile birlikte değerlendirilmektedir. Gestasyon yaşı, annenin menstural periyodunun ilk günü esas alınarak hesaplanır ve Neagele Formülü denir. Ayrıca prenatal dönemde ultrasonografi ile, postnatal dönemde ise yenidoğanın bazı fiziksel ve nörolojik özelliklerinin değerlendirilmesi ve skorlanması ile gestasyon yaşı tayin edilir. Günümüzde en yaygın olarak kullanılmakta olan skorlama sistemleri Novak Ballord, Dubowitz ve Müyesser Tuncer sistemleridir (4). Dubowitz değerlendirilmesinde fiziksel, nörolojik kriterler tabloları 3
Tablo 1: Dubowitz değerlendirmesinde fizik kriterler Belirtiler 0 1 2 3 4 El ayaklarda belirgin; tibia Ödem üzerine basmakla var Çok ince jelatin Deri kıvamı kıvamında Deri rengi (çocuk Koyu kırmızı ağlamıyorken) Küçük büyük yüzeysel venalar Deri şeffaflığı gözüküyor (özellikle karında) Lanugo (sırtta) Yok Kulak yumuşak, kolaylıkla Kulak sertliği kıvrılabilir; kıvrıldığı biçimde kalır Skrotumda testis Genitaller (erkek) yok Genitaller (kızkalça yarı açık, labia minor Labia major çok abdüksiyonda) belirgin El ayaklarda yok; tibia üzerine basmakla var Yok Yok Yok Düz, orta İnce düz kalınlıkta; döküntü veya yüzeyel soyulma Her taraf pembe Venalar ve dalları gözüküyor Bol, bütün sırtta uzun ve bol Kula yumuşak kolay kıvrılabilir, bırakılınca yavaş olarak düzelir 1 veya 2 testis henüz skrotuma inmemiş Labia major labia minoru hemen tamamiyle kapatır kalınlıkta özellikle el ayalarda yüzeyel çatlaklar ve soyulma Soluk pembe yer yer açıklı koyulu Karında birkaç vena gözü Var, sırtın alt kısmında az Kulak kenarında yer yer kıkırdaklaşma, kıvrılıp bırakılınca düzelir 1 veya 2 testis skrotuma inmiş Labia major labia minoru tam olarak kapatır Hafif kalınlaşma kağıdı gibi Kalın, parşömen yüzeyel veya derin çatlaklar Soluk yalnız kulak, dudak ayaklar pembe Karında birkaç Kan damarları vena hafifçe farkedilmiyor farkediliyor Az miktarda Sırtın en az lanugolu ve yarısında yok tüysüz bölgeler Kulak sertçe, kenarı kıkırdak; kıvrılıp bırakılınca hemen düzelir 4
Şekil 2: Dubowitz değerlendirmesinde nörolojik kriterler 5
Şekil 3: Dubowitz değerlendirmesinde gebelik yaşının hesaplanmasında kullanılan grafik. Eğri a. fizik kriterlerden, b. fizik ve nörolojik kriterlerden elde edilen toplam puan ile değerlendirilir. Gestasyon yaşına uyan ağırlığa göre sınıflamalar çok değişik olsada, en çok kabul gören Lubchenso nun yaptığı sınıflamadır. Bu sınıflamaya göre yenidoğan bebekler üç gruba ayrılır. 1. Doğum ağırlığı belirlenmiş olan gebelik haftasına göre 10 90 persantil arasında olan bebekler normal doğum tartılı bebeklerdir. (Appropriate for gestational age AGA) 2. Gebelik haftasına göre doğum ağırlığı 10. persantil altında olan bebekler gebelik haftasına göre düşük doğum tartılı bebekler (Small for gestationel age SGA) olarak kabul edilir. 3. Gebelik haftasına göre doğum ağırlığı 90. persantilin üzerinde olan bebekler, gebelik haftasına göre fazla tartılı bebekler (Large for gestationel age-lga) olarak kabul edilir. Bu persantil eğrileri, doğum ağırlığına göre düzenlenebileceği gibi, boy ve baş çevresi için de düzenlenebilir. Fakat bu persantil eğrileri düzenlenirken, maternal boy ve yaş, etnik, coğrafik ve sosyoekonomik özelliklerde göz önünde bulundurulmalıdır (5). 6
SGA ile İUBG (intrauterin büyüme geriliği) aynı anlamda kullanılmamalıdır. SGA terimi sıklıkla 10. persantilin altında olan yenidoğanlar için kullanılmakta iken, İUBG fetal büyümeyi etkileyen fizyopatolojik bir süreci ifade eder (6). Şekil 4: Lubchenko nun intrauterin büyüme eğrisi Şekil 5: İntrauterin büyüme geriliğinin etyolojiye göre sınıflandırılması 7
İnsan fetusunda intrauterin büyüme üç devrede incelenebilir. 1.Devre (Hiperplazik dönem) : Aktif mitoz fazına tekabul eder. 4. haftada başlayıp, 16 20. haftalara kadar sürer. Sadece hücre sayısında artma vardır. 2.Devre (Ara Dönem) : 20. ve 28. haftalar arasında yer alan bu dönemde, aktif mitoz hızında düşüş ve hücrelerin kitlesinde progressif bir artış vardır. Yani hipertrofi ve hiperplazi beraberce gelişir. 3.Devre (Hipertrofik dönem) : Fetal büyümenin son devri olup, hücre kitlesinde artış vardır. Kas, yağ, kemik ve kıkırdak doku hacim olarak artar. Bu tür büyümenin bir kısmı postnatal dönemde devam eder (28 40 hf ). Fetal boy uzaması ile kilo artış hızının, gebelik süresince pik yaptığı dönemler farklı zamanlarda olmaktadır. Boy uzama hızındaki pik 16 20. haftalardadır. Fetusta maksimum kilo artışı ise 33. haftada olur ve bu maksimum yağ depolanma perioduna tekabul eder (7). Fetusun zarar gördüğü gebelik dönemine göre intrauterin büyüme geriliğinin klinik bulguları farklılık gösterecektir. 1. Simetrik (Proporsiyonel) büyüme geriliği: Gebeliğin ilk 24 haftasında etkin olan zararlar sonucu oluşur. Tüm SGA vakalarının % 30 40 ını oluşturur. Bu bebeklerin büyümesi simetrik olarak duraklamış, baş çevresi, boy ve tartıları eşdeğer ölçülerde geri kalmıştır. Kalıtsal genetik özellikler yanında ilk trimestrde geçirilen viral enfeksiyonlar, kromozom anomalileri, konjenital anomaliler gibi mitozun inhibisyonu sonucu ortaya çıkmaktadır. Bunun yanında sigara ve uyuşturucu kullanımı ve terapötik radyasyon etyolojide rol alır. Fetal büyümedeki gerilik, yağ dokusunun gelişmesinden önce oluştuğu için deri altı yağ dokusu etkilenmez. Simetrik SGA bebekler, asimetrik SGA bebeklere göre daha az fetal fakat daha çok neonatal riske sahiptirler. 2. Asimetrik (dissproporsiyonel) büyüme geriliği: Gebeliğin 32. haftasından sonra etkin olan zararlar sonucu oluşur. Bu tip SGA bebeklerde sadece tartı geri kalmış, boy ve baş çevresi ise relatif olarak korunmuştur. Bu 8
bebekler başları vücuda göre büyük görünen, ihtiyar yüzlü yenidoğanlardır. Gözleri açık ve uyanık görünümdedirler. Cilt, tırnak ve göbek kordonunda mekonyum görülmesi sık bir bulgudur. Deri altı yağ dokusu az, saçlar seyrektir. Göbek kordonu süratle kurur. Bu bulgular, plesantal yetersizlik (dismaturasyon) işaretleridir. Maternal plasenta yetersizliği, maternal hipoksemi sonucu bu tip büyüme geriliği oluşturabilir. Ponderal indeksi %55 olguda düşüktür. Etyolojide: Kronik hipertansiyon, preeklampsı, kronik renal hastalık,.ablastio plesanta, çoğul gebelikler ve sigara kullanımı rol oynar. 3. Mixt (Kronik) tip büyüme geriliği: Gebeliğin 24 32 haftaları arasında etkili olan zararlar sonucu oluşur. Bu bebekler simetrik ve asimetrik tipler arası bulgular gösterirler. Simetrik tip kadar belirgin olmasada boy ve baş büyümeleride etkilenmiştir. Simetrik ve asimetrik SGA bebeklerin ayırımında kullanılan bir ölçü de ponderal indeksi dir Doğum Kilosu (gram) Ponderal indeks = x 100 = (2,32 2,85) Boy uzunluğu 3 (cm) Bu indeks simetrik SGA'larda normalken, asimetrik SGA larda düşük olacak tespit edilmiştir. SGA lı bebeklerde total su miktarı, dağılımı ve metabolizması normal bebeklere göre değişiklik gösterir. Hemen doğumdan sonra yapılan çalışmalarda vücutta total su miktarının arttığı, intrasellüler sıvı kompartmanında genişleme olduğu ve bu patolojik durumların ileri derecede büyüme bozukluğu olanlarda daha belirgin olduğu gözlenmiştir. Doğumdan sonraki 4 6 saat içerisinde bu düzensizlikler normale döner. İntrauterin büyüme geriliği olan bebekler, doğum ağırlığı eşit olan preterm bebekler ile karşılaştırıldığında, SGA bebeklerde beyin ve kalbin, vücut tartısındaki azalmaya rağmen preterm bebeklerdekinden büyük olduğu, karaciğer, surrenal, plesanta ve timusun ise küçük olduğu gözlenmiştir. Ayrıca bu 9
bebeklerin beyinlerinde serebrozid sülfatid içeriği ve galaktolipid sülfat transferaz enzim aktivitesi düşük bulunmuştur. Mukopolisakkaritlerde de azalma bildirilmiştir. SGA doğuma neden olan faktörler Fetus ile ilgili Genetik faktörler Doğumsal anomaliler İnfeksiyonlar (Rubella, CMV, sifilis) Metabolik bozukluklar (İnsülin eksikliği) Plesanta ile ilgili Yapısal bozukluklar (Plesanta ve kordon anormalliği) Villöz plasentit (Bakteriyel, viral) Geniş infarktlar Tümörler (Korianjiom, mol hidatiform) Parabiotik sendrom (İkizlerde feto fetal kan geçişi) Anne ile ilgili Utero plesantal kan akımı yetmezliği (toksemi, hipertansiyon, sigara) Hipoksi İlaçlar (Antimetabolitler) Fetusa yeterli besin sağlanmaması (gebelikte az tartı alma, çok sayıda doğum, hipoglisemi) (8). 10
PIHTILAŞMA MEKANİZMASI (HEMOSTAZ) Hemostaz, damar duvarında bir zedelenme olduğunda kan akımını engellemeden kanamanın durdurulması ve damar bütünlüğünün sağlanması için gereken fizyolojik sistemlerin bütünüdür. Yenidoğanın hemostatik sistemi erişkinden farklılıklar gösterir. Bu farklılıklar; a- Hemostatik sistem komponentlerinin düzeylerinin farklı olması b- Pıhtılaşma kaskadında çeşitli komponentlerin turn over hızının farklı olması c- Sentez hızının farklılığı d- Pıhtılaşma ve fibrinolitik sistemin anahtar elemanları olan trombin, plazmin oluşumu ve koagülasyonundaki farklılıklar olarak sıralanabilir. Damarlara bir hasar meydana geldiğinde üç olay peşpeşe meydana gelir; 1. Vazokonstriksiyon (vasküler faz) 2. Trombosit pıhtısının oluşumu (Trombosit fazı) 3. Fibrin oturmasıyla pıhtının sabit hale gelişi (Plazma fazı) Hemostazda olayların genel sıralanmasına baktığımızda: 1- Damarda, başlangıç zararının ardından büyük ölçüde refleks nörojen mekanizmalara bağlı olan ve endotelin (güçlü vazokonstriktör) gibi faktörlerin lokal salınımı ile artan kısa süreli vazokonstriksiyon olur. 2- Endotel zararı aynı zamanda, yüksek trombojenik etkiye sahip olan subendatelyal hücre dışı matriksi (ECM) de açığa çıkarır. Bu da trombositlerin yapışmasına, aktive olmasına yani şekil değişikliğine uğraması ve sekret granüllerinin serbestleşmesine olanak sağlar. Serbestleşen bu maddeler daha fazla trombositleri bir araya toplayarak (agregasyon) hemostatik tıkacı oluşturur. Bu primer hemostaz işlemidir. 11
3- Zarar bölgesinden açığa çıkan doku faktörü, trombositlerden salınan faktörlerle birlikte etki ederek pıhtılaşma sistemini uyarır. Sonuçta fibrin birikimi olur. Pıhtılaşma zincirinde aktive olan trombin de daha fazla trombositin toplanmasına ve granüllerin serbestleşmesine yol açar. Sekonder hemostaz denilen bu dönem, başlangıçtaki trombosit tıkacının oluşmasından daha uzun sürer (9). Şekil 6: 12
PRİMER HEMOSTAZ A- Damar Endotelyumu Endotel hücreleri normal hemostazın birçok ve genelliklede birbirine karşıt özelliklerini düzenler. Bir taraftan normal olarak antiplatelet, antikoagülan ve fibrinolitik özelliklere sahip iken, diğer taraftan (zararın ya da aktivasyonun ardından) prokoagülan işlevler ortaya koyma yeteneğindedirler (9). Şekil 7: 13
1. Antiplatelet Etkiler; Sağlam bir endotel, trombositlerin yüksek derecede trombojenik olan subendotelyal hücre dışı matriksle karşı karşıya gelmesini engeller. Aktive olmamış trombositler endotele yapışmazlar. Bundan başka, trombositler aktive olduğunda (örneğin fokal endotel zararının ardından) bunların çevredeki zarar görmemiş endotele yapışmalarını endotelden serbestleşen prostasiklin (PGI 2 ) ve nitrik oksit (NO) önler. Bunların her ikisi de güçlü damar genişletici ve trombosit agregasyonunu baskılayıcı maddelerdir. 2. Antikoagülan Özellikler: Bunlar membrana ilişik heparin benzeri moleküller ve spesifik bir trombin reseptörü olan trombomodulin ile düzenlenir. Endotel üzerinde (-) elektrik yükü sağlamak üzere bulunan Heparan Sülfatlar, bu suretle antitrombotik aktiviteyi desteklerler. Bu etki heparin verilmek suretiyle kuvvetlendirilebilir. Endotel hücrelerinden salınan doku tromboplastini Faktör VII ye bağlanarak ekstrensek pıhtılaşma sistemini aktive edebilme özelliğine sahiptir. Trombomodulin ise endotel hücre membranında bulunmakta olup, trombin bağlayan bir proteindir. Trombomodulin trombine bağlanarak, onu prokoagulan bir maddeden, antikoagulan Protein C yi aktive edebilecek bir antikoagulana dönüştürür. Aktive olan Protein C, Faktör Va ve VIIIa yı proteolitik etkisiyle parçalayarak, pıhtılaşmayı engeller; bu arada kofaktör olarak, endotel hücrelerinin sentez ettiği Protein S ye gereksinim vardır. Endotel hücrelerinden salınan Trombomodulin Protein C ve Protein S yi aktive ederken, aynı kaynaklı (-) yüklü heparan sülfatta antitrombin III ün etkisini arttırır. 3. Fibrinolitik Özellikler Endotel hücreleri, fibrinolitik aktivitesi ile endotel yüzeyinden fibrin birikintilerini temizleyen, doku tipi plazminojen aktivatörünü (t-pa) sentez ederler (9). B- Subendotelyum Hemodinamik stres, sigara, virüsler, immün kompleksler, yüksek kan kolesterolünün neden olduğu vasküler hasarı takiben subendotelyum 14
trombositlerle ve kan pıhtılaşma faktörleriyle temas eder ve trombosit birikir. Bu işlem adezyon olarak tanımlanmaktadır. Bu sırada ayrıca doku tromboplastini de salınabilmektedir (10,11). Trombosit adezyonu trombosit tıkacının gelişimindeki ilk basamağı oluşturur. Bu olay endotel hücreler tarafından yapılan damar duvarı ve plazmada bulunan ve trombosit adezyonu sırasında trombosit yüzey membranının bir glikoproteini (GPIb-IX/V) üzerindeki reseptöre bağlanan bir proteinin, yani von Villebrand faktörünün (vwf) katılımını gerektirir. vwf endotelyal hücreler ve megakaryositler tarafından sentezlendikten sonra plazma içinde faktör VIII ile kompleks yaparak taşınır. Dolaşımda çeşitli boyutlarda multimerler halinde bulunur. Bazı multimerlerin molekül ağırlığı 20 milyon Daltona ulaşır. Bu büyük multimerler normal vwf fonksiyonu için gereklidir (9). B- Trombosit Fonksiyonu: Normal kan dolaşımında 9 10 günlük yaşam süresine sahip olan trombositler kemik iliğinin megakaryositlerinden salınmaktadırlar. Enerji metabolizmaları glikoz ve oksidatif fosforilasyona dayanır. Üretilen enerji ATP olarak depo edilir. Enerji gerektiren adezyon, agregasyon ve sekresyon gibi olaylarda ATP, ADP ye dönüşür. Trombositler iki özel tipte granüle sahiptir. Alfa granülleri ve Delta granülleridir. Alfa granülleri: Pıhtılaşma faktörleri (fibrinojen, VWF ve faktör V), trombosite özgü proteinler, (B tromboglobulin, trombosit faktör 4, trombosit kaynaklı büyüme faktörü (PDGF), Tranformasyonu sağlayan çoğalma faktörü β (TGF-β) içerir. Delta granüllerinde ise: ADP, ATP iyonize Ca, histamin, serotonin ve epinefrin bulunur (9). Ayrıca trombositte lizozomlar (asit hidrolazlar) da bulunur. Trombosit faktörü 4 ve B tromboglobulin trombositin spesifik proteinleridirler. Bu proteinler katyoniktir, bağlanma yetenekleri vardır ve böylece heparini nötralize ederler. Trombosit faktörü 4, endotelyuma yapışarak prostasiklin sekresyonunun 15
önlenmesini sağlayabilir. Bu trombositlerin lezyon etrafında toplanmalarını kolaylaştırır (12). Şekil 8:Trombosit içeriği ve mekanizması Trombosit Membran Sistemleri ve Fonksiyonları: Membranların hepsi iki tabakalı konumda fosfolipid içerirler. Bu fosfolipidler intrensek sistemi aktive edebilir. Membran adenilat siklaz protein enzimini taşır. Bu enzim aktive edildiği zaman trombositler içinde camp yapımına neden olur, bu da trombositteki diğer aktiviteleri uyarır. Trombosit Reseptörleri: Trombositlerin yüzeyinde çok sayıda glikoprotein bulunur. Bunların bir kısmı VWF, fibrinojen ve diğer adhezyon proteinleri için reseptör görevi görür. 16
Bir çok trombosit reseptörü, 2 veya daha fazla glikoproteinin bir araya gelmesiyle oluşur. Başlıca trombosit reseptörleri: GPIb IX/V (önceki adıyla GPIb IX): VWF reseptörüdür. CD sisteminde CD 42 olarak adlandırılır. GPIIb IIIa : Fibrinojen reseptörüdür. Aynı zamanda VWF, fibronektin ve diğer adhezyon proteinlerine de bağlanır. CD sisteminde adı CD 41/ CD 61 olarak belirlenmiştir. GPIIb IIIa da konformasyonel bir değişim gerçekleşir ve yüksek afiniteli reseptör haline dönüşür. Ayrıca trombosit aktivasyonu sırasında ek GPIIb IIIa molekülleri hücre içinden hücre yüzeyine transfer edilir. Endotel hasarı oluştuğunda subendotelyal dokuda bulunan kollajen açığa çıkar. Dolaşımda yüksek molekül ağırlıklı VWF multimerleri hasarlı alandaki bu kollajene ve trombositler üzerindeki GPIb IX/V (VWF reseptörü) proteinine bağlanır. Bu bağlanma trombositlerin adhezyonuna ve aktivasyonuna yol açar. Trombositler üzerinde bulunan diğer bir reseptör GPIIb/ IIIa (fibrinojen reseptörü) düşük afiniteli şeklinden yüksek afiniteli haline dönüşür ve yeni GPIIb/IIIa moleküllerinin trombosit yüzeyine çıkmasına neden olur. Trombosit granülleri ortama boşalarak yeni trombositlerin hasarlı dokuya çekilmesini onlarında aktive olmasını sağlar (13). VWF aracılığı ile kollajene bağlanan trombositler yapışmanın hemen ardından disk şeklinden küre haline döner ve depo granülleri salınır. İşlem hücre içi fosforilasyon zinciri ile başlar. Delta granüllerinin salınımı özellikle önem taşır, çünkü kalsiyum koagülasyon zinciri için gereklidir ve ADP trombosit kümelenmesini (trombositlerin birbirine yapışmasını) sağlayan ve diğer trombositlerden ADP salınımını arttıran güçlü bir etkileyicidir. Aktive edilmiş trombositlerde gözlenen bir çok işlemin kalsiyuma bağlı olduğu bilinir. Bunlara özel bir kinaz enzimince miyozin hafif zincirlerinin fosforilasyonu ve fosfolipaz A 2 enzimince membran fosfolipitlerinden arasidonik asidin oluşturulması dahildir. Trombositlerin birbirine agregasyonu Ca +2 ve fibrinojen içeren aktif metabolik bir işlemdir. Salınan ADP trombositlerin birbirine eklenmesini indükler 17
Fibrinojen bu aktive edilmiş trombositlerin yüzeyindeki reseptörlere (GPIIb/IIIa) bağlanır. Böylece trombositleri birbirine bağlar ve trombosit aktivasyonuna yol açar. Agregasyon işlemini düzenlemek üzere trombositlerde ve endotelyumda bazı maddeler sentezlenir. Trombosit membranının fosfolipitlerinden fosfolipaz A enziminin aracılığıyla üretilen araşidonik asitten tromboksan A 2 (TxA 2 ) sentezi yapılır. ADP den başka, trombositlerden salınan vazokonstriktör TXA 2 de trombosit kümelenmesinin önemli bir uyaranıdır. ADP ve TxA 2 giderek büyüyen bir trombosit kümesinin primer hemostatik tıkacın, oluşumuna yol açan otokatalitik bir reaksiyon başlatırlar. TxA 2 trombositlerde sentezlenen arasidonik asitten Siklooksijenaz enzimi ile üretilir. TxA 2 trombosit kümeleşmesini arttıran, trombosit kökenli bir prostoglandin ve güçlü bir vazokonstriktördür. TxA 2, ADP salınımını da hızlandırır. ADP salınımı endotelyumdan salınan ve bir prostoglandin olan Prostasiklin (PGI.2 ) in lokal etkisiyle düzenlenir. PGI 2 endotel tarafından sentezlenen bir vazodilatatör olup, trombosit kümeleşmesini baskılar. PGI 2 ve TxA 2 arasındaki etkileşim, insanda trombosit fonksiyonlarının düzenlenmesinde çok incelikle dengelenmiş bir mekanizma oluşturur. Normal koşullarda damar içi trombosit kümeleşmesini engeller, fakat endetel zararının ardından hemostatik tıkaç oluşumunu kolaylaştırır. Klinikte koroner tromboz riski olan hastalarda aspirin (siklooksijenaz inhibitörü) kullanımı, bu ilacın TxA 2 sentezini baskılama yeteneğinden dolayıdır. Aspirin TxA 2 oluşumunu PGI 2 oluşumundan daha fazla engeller. Trombositin adezyon işlemini trombositlerden ADP nin salınması izler. Bu madde diğer trombositlere agrege olmaları için sinyal verir. Agregasyon salınan ADP miktarıyla düzenlenir. ADP salınımı ise prostoglandin ile düzenlenir. TxA 2, ADP salınımını arttırır, PGI 2 onu inhibe eder. PGI2 ve TxA 2 nin dengeli çalışmalarıyla tromboz büyümeden hemostaz sağlanır. 18
Şekil 9: Pıhtılaşmada trombositlerin rolü 19
Trombosit Tıkacı Üzerinde Plazma Koagülasyonunun İlerlemesi Trombosit tıkacı bir damar zarar gördükten sonra birkaç saniye içinde oluşur. Bir fosfolipid olan trombosit faktör 3, trombosit yüzeyinde aktif hale gelir. Faktör IX ve VIII C faktör P 3 e bağlanırlar ve faktör X aktivasyonu gerçekleşir. Trombositlerin yüzeyindeki bu reaksiyon ayrıca trombositlerden faktör V in salınımıyla hızlandırılır. Faktör Va trombosit membranlarının yüzeyine tutunur ve böylece faktör X için bu reseptör görevi görür. K vitaminine bağımlı faktör X ve protrombin, kalsiyum iyonları aracılığıyla P 3 gibi trombosit fosfolipitlerine bağlanabilirler. Böylece trombositlerin yüzeyinde trombinin oluşumu sağlanır. Trombin fibrinojeni fibrine dönüştürür. Ayrıca pıhtının çevresindeki endotelyal hücreler tarafından PGI 2 sentezi yapılır. Bu suretle trombosit pıhtısının aşırı gelişimi önlenir. Bir damarın hasara uğramasından sonra özetle şu olaylar gelişmektedir: 1-Dolaşan trombositler normal endotele veya birbirlerine yapışmazken endotel bütünlüğü bozulunca trombositler açığa çıkan subendotelyal kollajene yapışırlar. Buna trombosit adhezyonu denir. Bu olayda, endotelyal hücreler tarafından yapılan VWF ü, trombosit ile subendotelyumu birleştiren köprü vazifesi görür. 2-Trombositler hasar bölgesinde oluşan ilk trombin ve kollajenin başlattığı reaksiyonlar ile aktive olur. 3-Uyarılar sonucu bir membran fosfolipidi olan fosfotidil inozitoltrifosfatı hidrolize eden fosfolipaz C enzimi aktive olur. Bu reaksiyon ürünleri proteinkinaz C yi aktive ederken trombosit sitoplazmasındaki Ca ++ konsantrasyonunu arttırır. 4- Trombositler biçim değiştirir. Ve uzun psödopodlar oluşturur. 5- Trombosit yüzey membranın GPIIb/ IIIa reseptörleri vardır. Fibrinojen ve diğer adhezif proteinler bu reseptöre bağlanır ve trombositlerin birbirine yapışmasına neden olur. Bu olaya trombosit agregasyonu denir. 6- Membran fosfolipitlerinden arasidonik asit serbestleşir ve PGH 2 ile TxA 2 ye okside olur. PGH2, kollajen ile indüklenen trombosit aktivasyonu için önemli bir kofaktördür. TxA 2 ise kendi başına bir diğer trombosit aktivatörüdür. 20
7- Trombosit içeriği sekrete edilir. Bunlardan ADP, trombosit aktivasyonunu stimule eder ve gelişmekte olan tıkaca yeni trombositleri çağırır. 8- Trombosit yüzey membranı, değişikliğe uğrar ve kan pıhtılaşmasının enzim/kofaktör komplekslerinin trombosit yüzünde oluşması için gerekli prokoagülan fosfolipitleri (trombosit faktör 3) ortaya çıkarır. α 1 granüllerinden trombosit faktör V in salınımı enzim / kofaktör komplekslerinden biri için diğer bir anahtar kompenenti oluşturur. Sonuçta trombosit yüzeyinde artan miktarlarda trombin meydana gelir ve fibrinojeni fibrine dönüştürerek hasar bölgesindeki trombosit tıkacının sağlamlaşmasına yardım eder. 9- Trombosit aktinomiyozinin kontraksiyonu ile trombosit içinde bir mekanizma aktive olur. Bu mekanizma trombosit tıkacını komprese eder ve sağlamlaştırır. Böylece kan akımı durdurulmuş olur. 10- Daha sonra fibrinolitik sistemin aktive olması ile pıhtı çözülür. (14,15,16). 21
SEKONDER HEMOSTAZIN FİZYOLOJİSİ SEKONDER HEMOSTAZ: KOAGÜLASYON KASKADI Koagülasyon faktörlerinin sırayla aktivasyonu sonucu fibrinojenin fibrine dönüşmesi ve takiben fibrinin polimerizasyonu ile bir fibrin tıkacının oluşması sürecine koagülasyon kaskadı denilmektedir. Koagülasyon faktörlerinin büyük çoğunluğu serin proteaz yapısındadır. Bu proteinler dolaşımda inaktif öncüller (zimojenler) olarak dolaşır. Gereğinde proteazlar tarafından parçalanarak aktif hale getirirler. Bir koagülasyon faktörü bir sonraki faktörü bölerek aktive eder ve fibrinojen fibrine yıkılana kadar bu reaksiyon tekrarlanır. Her aktif enzim bir sonraki faktörün birden çok molekülünü aktifleştirdiğinden aktive olmuş faktör moleküllerinin sayısı bir anda geometrik olarak artar. Küçük bir kartopunun dağdan aşağı yuvarlanırken koca bir çığ kütlesine dönüşmesi gibi koagülasyon proteinleri de kaskadın sonunda bir çığ etkisi yaratacak kadar çoğalmış olurlar. Pıhtılaşma faktörleri romen rakamları ile adlandırılmışlardır. Romen rakamları ile numaralandırılmamış başka koagülasyon proteinleri de vardır: yüksek molekül ağırlıklı kininojen (high moleküler weight kininojen CHMWKJ) ve prekallikrein (PK). Faktör V ve VIII enzim değil kofaktördür. F VIIIa F IXa nın FX u aktive edebilmesi için gereklidir. F Va ise F Xa nın protrombini trombine çevirmesi için gerekli kofaktördür. Faktör V ve F VIII i, F Va ve F VIIIa şekline, trombin çevirir (17). 22
PIHTILAŞMA FAKTÖRLERİ Faktör Adı Yarılanma süresi (saat) Plazma (U / dl) düzeyi I Fibrinojen 90 200 400 mg/dl II Protrombin 60 50 150 III Doku tromboplastini? 0 IV Kalsiyum V Proakserelin, labil faktör 12 36 50 150 VII Prokonvertin, stabil faktör 6 8 50 150 VIII Antihemofilik faktör 8 12 50 150 IX Christmas faktör 12 24 5 150 X Stuart faktör 32 58 50 150 XI Plazma tromblastin antesedan 48 72 50 150 XII Hageman faktör 48 52 50 150 XIII Fibrin stabilizan faktör 72 120 50 150 HMWK Fitzgerald faktör 136 - Prekallikrein Flecher faktör - - (18) 23
Pıhtılaşma Faktörlerinin Sınıflandırılması A- K vitaminine bağımlı faktörler. 1. Faktör II (Protrombin) 2. Faktör VII 3. Faktör IX 4. Faktör X 5. Protein C 6. Protein S B-Trombine duyarlı faktörler: i. Faktör I (fibrinojen) ii. Faktör V iii. Faktör VIII iv. Faktör XIII C-Kontakt faktörleri v. Faktör XII vi. Faktör XI vii. Yüksek Molekül Ağırlıklı Kininojen (HMWK) viii. Prekallikrein D-Fosfolipidler ve kalsiyum iyonları E-Koagülasyon inhibitörleri (19,20,21,22) 24
A- K VİTAMİNİNE BAĞIMLI FAKTÖRLER Protrombin, faktör VII, IX, X, Protein C ve Protein S karaciğerde sentezi yapılan K vitaminine bağımlı plazma proteinleridir. Bu proteinlerin en önemli moleküler özelliği diğer proteinlerde bulunmayan gama karboksi glutamik asit (GIa) kalıntılarını ihtiva etmeleridir (23). Molekülün amino terminal bölgesinde yer alan ve sayıları 10 14 arasında değişen GIa kalıntıları, bu proteinlerin ön maddelerindeki glutamik asitlerin karboksilasyonu ile meydana gelir. Bu reaksiyon sırasında K vitaminine gereksinim vardır. K vitaminine bağımlı pıhtılaşma faktörleri sahip oldukları bu Gla kalıntıları sayesinde kalsiyuma bağlı bir mekanizma ile fosfolipitlere bağlanma özelliği kazanırlar. Fizyolojik aktivitelerini göstermeleri için mutlaka bu posttranslasyonel modifikasyona ihtiyaçları vardır (23). K vitaminine bağımlı pıhtılaşma faktörleri: Karaciğerde sentez edildikten sonra, K vitamini tarafından aktive edilene kadar biyolojik etkinlikleri yoktur. Glutamik asidin karboksilasyonunda K vitamininin kofaktör olarak spesifik rolü vardır. Bu reaksiyon koagülasyon aktivitesi için gerekli kalsiyum bağlantı yerlerini sağlar. Koagülasyon faktörlerinin prekürsörleri PIVKA (proteins induced by vitamin K absence K vitamini yokluğunda oluşan proteinler) olarak adlandırılır. K vitamini eksikliğinde plazmada PIVKA düzeyleri artar (24). Her K vitaminine bağımlı pıhtılaşma faktörü için bir PIVKA tanımlamak mümkündür. Kumarin gibi oral antikoagülanlardan sonra K vitamini inhibisyonu veya yokluğu durumunda da PIVKA düzeylerinde artış olur. Normal protrombindeki GIa kalıntılarına hiç sahip olmayan veya daha az sayıda sahip olan anormal protrombin molekülüne PIVKA II denir. Glutamik asit kalıntıları gama pozisyonunda karboksillenip GIa şekline dönemeyen protrombin molekülü, normal protrombine benzer immünolojik özelliğe sahiptir ama fizyolojik şartlarda fonksiyonel değildir. Böyle bir proteinin varlığı ilk defa 1963 25
yılında Hemker tarafından oral antikoagülan tedavisindeki kişilerin plazmasında tespit edildi (25). Protrombin fizyolojik şartlar dışında bazı yılan zehirleri tarafından da aktifleştirilebilir. Bunlardan biri olan echis carinatus, hem normal protrombini hemde anormali aktifleştirebilir. Staphylococcus aureus un sekrete ettiği stafilokoagülaz adı verilen bir protein de hem normal hem de anormal protrombinle kompleks teşkil ederek trombine benzeyen bir aktivite oluşturur (26,23). PIVKA II kalsiyum bağlayamadığı için kalsiyum iyonları varlığında gerçekleştirilen elektroforezde katoda daha hızlı göç eder. Bu özelliğinden faydalanarak cross immunoelektroforezle varlığı gösterilebilir (27). K vitaminine bağlı proteinlerin çoğu bir serin proteazdır. Koagülasyon sistemindeki K vitaminine bağımlı serin proteazların katalitik olmayan kısmı 3 farklı bölge ihtiva eder. Bunlar GIa bölgesi, EGF (Epidermal Growth Factor) bölgesi, kringle (ilmik) bölgesidir. GIa bölgesinde gama karboksiglutamik asit taşınır. Molekülün NH 2 terminal ucunda yer almıştır ve metal iyonlarını bağlama özelliğine sahiptir. EGF bölgesi, epidermal büyüme faktörüne çok benzediği için bu ismi almıştır. Kringle bölgesi ise katlanmış bir yapıda olup, belirli proteinleri bağlamakla görevli olduğu düşünülmektedir (27). 26
1. FAKTÖR II (PROTROMBİN) Protrombin 72.000 Dalton molekül ağırlıklı bir proteindir. Yarı ömrü invivo olarak 79 96 saat arasında değişir. 1 ml plazmada 200 µg kadar bulunan bir glikoproteindir. Protrombin, plazma konsantrasyonu en yüksek olan K vitaminine bağımlı bir protein olup, yapısal olarak başlıca iki bölgeye ayrılabilir. Bunlardan ilki 274 aminoasitten meydana gelen ve iki oligosakkarit taşıyan pro kısmı, diğeri ise 304 aminoasitten oluşan ve tek bir oligosakkarit zinciri taşıyan trombine dönüşen kısım pretrombin 2 dir (Şekil 6). Pro kısmında yapısal olarak birbirine benzeyen, fakat fonksiyonel olarak farklı iki bölge vardır: 1-156. aminoasitler arasındaki bölge = protrombin fragman 1 ve 157 274. aminoasitler arasındaki bölge = protrombin fragman 2 olarak adlandırılır. Bu iki bölge üçlü disülfit bağları taşır ve kringle (ilmik) bölgesi adını alır. Her biri ilmiğe benzediği için, bu şekilde adlandırılmıştır. İlginç olan her iki bölgenin tersiyel yapılarının birbirine benzer olmasına rağmen, primer yapılarındaki aminoasit dizilerinin çok farklı olmasıdır. Fragman 1 in aminotermal ucundaki 40 aminoasitlik dizisi ise ayrı bir bölge oluşturur. Bu bölge 10 adet GIa ihtiva eder ve bunların 6 tanesi diğer K vitaminine bağımlı proteinlerde olduğu gibi çift yerleşim gösterir. Bu bölge GIa bölgesi olarak adlandırılır. Trombine dönüşen kısım (Protrombin 2) da 2 bölgeden meydana gelir: A ve B bölgesi. Trombinin aktif bölgesi B zincirindedir. Trombin bir disülfit köprüsü taşır ve çift zincirlidir. Bu molekül proteolitik aktiviteye sahiptir. (25). Protrombinin fizyolojik aktivasyonu faktör Xa ve Va tarafından aktive edilir. Bu faktörler tarafından yıkılan protrombin, trombin ve fragman 1 ile 2 yi vermektedir (Şekil 10). 27
2. FAKTÖR VII Faktör VII, doku faktörü aracılığıyla pıhtılaşmayı başlatan ve molekül ağırlığı 45.000 54.000 D olan bir glikoproteindir. Faktör VIIa, faktör IX ve Faktör X u aktifleştirir. Yarılanma ömrü 2 6 saattir. Şekil 10: Protrombinin faktör xa ile parçalanması ve trombin oluşumu Aktifleşme sırasında faktör VII, birbirine disülfit köprüsü ile bağlı çift zincirli bir yapı kazanır, bir aktivasyon peptidi ayrılmaz. Bu yapıda molekül ağırlığı 29500 Dalton olan ağır zincir aktif bölgeyi içerir. NH 2 terminal bölgesinde meydana gelen ve molekül ağırlığı 2900 Dalton olan hafif zincir ise K vitaminine bağımlı değişikliklere sahiptir, yani GIa ihtiva eder. Faktör VII, hem sığır hem de insan plazmasından izole edilmiş ve aminoasit dizisi belirlenmiştir. 28
3. FAKTÖR IX Faktör IX, molekül ağırlığı 55000 D olan bir glikoproteindir. Yarılanma ömrü 20 30 saattir. Molekül yapısı diğer K vitaminine bağımlı pıhtılaşma faktörlerine çok benzediği için saflaştırılması güçtür. İlk kez 1950 yılında Aggler ve arkadaşları tarafından kısmi olarak saflaştırılmıştır. Faktör IX, sadece faktör XIa ile değil, doku faktörü ve faktör VIIa ile de aktifleşebilir. Fakat reaksiyon hızı, aynı faktörlerin faktör X u aktive etmelerine göre 6 7 defa daha yavaş olup aktivasyonun fizyolojik önemi bilinmemektedir (28,29). 4. FAKTÖR X Faktör X, hem intrensek hemde ekstrensek yolun bir substratıdır. Molekül ağırlığı 55000 D, plazma yarılanma ömrü ise 20 40 saattir. Bu faktör diğer K vitaminine bağımlı faktörlerin aksine inaktif şeklinde de çift zincirlidir. Sığırdaki faktör Xa, 12 GIa, insandaki ise 11 GIa, kalıntısı içerir. Faktör X, faktör IXa, faktör VIIIa, Ca ++ ve fosfolipid varlığında aktifleşir. Faktör X da insan ve sığır plazmasından izole edilmiştir (28,29,30). 5. PROTEİN C Protein C, 6200 molekül ağırlıklı bir glikoproteindir. Karaciğerde yapılır. Plazmada yarı ömrü 8 10 saattir. Protein C dolaşımda zimo halde bulunduğundan aktive olmadıkça antikoagülan etki göstermez (31). Koagülasyon sırasında ortaya çıkan trombin damar endotel hücrelerinin yüzeyindeki trombomoduline bağlanınca protein C aktivasyonu başlar. Aktive protein C nin (APC) antikoagülan ve profibrinolitik özellikleri vardır. APC antikoagülan etkisini proteoliz ile FVIIIa ve FVa yı inaktive ederek yapar. APC nin antienflamatuar etkisi ise mekanizması tam anlaşılmamış bir yoldan plazminojen aktivatör inhibitörü 1 i (PAI 1) nötralize etmesine bağlıdır. APC nin profibrinolitik etkisi de vardır. Normalde plazma APC düzeyleri çok 29
düşüktür, ancak trombojenik stimulus ile artar. Dolaşımdaki aktivitesinin yarı ömrü 15 20 dakika kadardır. APC primer olarak protein C inhibitörü (PAI 3) ve daha az miktarda α1-proteinaz inhibitör ve α 2 makroglobulin ile inhibe edilir (32). 6. PROTEİN S 1977 de Di Scipio ve arkadaşları tarafından insandan yeni bir K vitaminine bağımlı protein tarif edildi. Bu proteine protein S adı verildi. Protein S, dolaşımda hem serbest hem de bağlı şekilde bulunur. Bağlı şekil C4b- bağlayıcı proteinle kompleks halindedir, ve fizyolojik olarak aktif değildir. Protein S bir proteaz değildir. NH 2 - terminal ucunda 11 GIa ihtiva eder (33). Protein S, APC nin FVIIIa ve FVa üzerindeki etkisini arttırır. Hepatositlerde, endotel hücrelerinde ve nöral tümör hücrelerinde yapılır. Plazma yarı ömrü 42 saattir. Plazmada Protein S nin %60 ı 1:1 oranında C4b-bağlayan proteine (C4b- BP) bağlı olarak bulunur. C4b- BP bir akut faz reaktanı olup, klasik kompleman yolunda negatif regülatördür. Plazma protein S düzeyini hem C4b-BP düzeyi hem de protein S molekülünü birkaç yerinden parçalayan trombin düzeyi belirler (32) Protein S molekülü trombin ile parçalanır ve proteinin Ca ++ bağlama özellikleri değişir, fosfolipid bağlayamaz ve protein C nin kofaktörü olarak görev yapamaz (33). B. TROMBİNE DUYARLI FAKTÖRLER 1. FAKTÖR I (FİBRİNOJEN) Fibrinojen, plazmada yüksek konsantrasyonda bulunan bir pıhtılaşma faktörüdür. Karaciğerde sentezlenen bu protein 340.000 Dalton molekül ağırlığındadır ve biyolojik yarılanma ömrü 100 saat dolayındadır. Fibrinojen disülfit köprüleriyle bağlı üç farklı polipeptid zincir çiftinden yapılı bir dimerdir. 30
Bu molekül trombin ve plazmin tarafından parçalanır. Trombin fibrinojenden fibrinopeptid A ve B oluşumunu indükler (14,30). 2. FAKTÖR V Bu protein 600.000 Dalton molekül ağırlığındadır. Plazma ve trombosit granüllerinde bulunur. İnvivo yarı ömrü 12-15 saat arasındadır. Trombinin etkisi altında aktive edilir ve sonunda yine trombin ile inaktive edilir. Aktif protein C, Faktör V in fizyolojik inhibitörüdür. Faktör V, Faktör Xa için kofaktördür. Fosfolipid ve Ca ++ ile birlikte faktör II nin aktivasyonundan sorumludur. Faktör X un trombosit membranı üzerinde toplanmasını kolaylaştırır (31). 3. FAKTÖR VIII Faktör VIII 1 milyon Daltondan fazla molekül ağırlıklı bir glikoproteindir. Bu faktörün karbonhidrat kısmı onun koagülan aktivitesi için değil, trombosit bağlayıcı özellikleri için önemlidir. Faktör VIII kompleksi koagülan aktiviteye sahip düşük bir moleküler fraksiyon (Faktör VIIIC) ve von Willebrand aktivitesi gösteren yüksek bir moleküler fraksiyondan yapılıdır (Faktör VIII: VWF). Bu fraksiyonlar birbirine nonkovalent bağlarla tutturulur. Faktör VIII in koagülan aktivite fraksiyonu (faktör VIIIC) önce trombin ile aktive edilir, sonra inaktive edilir. Bu fraksiyon aynı şekilde plazmin tarafından da inaktive edilir. VWF Faktör VIII in plazmada taşınmasını sağlar ve trombositlerin kollajene bağlanmasında köprü görevi yapar. 4. FAKTÖR XIII Faktör XIII, 300.000 Dalton molekül ağırlığında biyolojik yarılanma ömrü 100 saat dolayında olan bir proteindir. Bu molekül eş olmayan iki çift polipeptid zincirinden yapılmıştır. Faktör XIII, Ca ++ varlığında trombin tarafından aktive edilir. Bundan başka yılan zehirleri, tripsin ve papain gibi proteazlar faktör XIII ü aktive 31
edilebilir. Bu reaksiyonlar B zincir çiftinin yıkılmasını içerir. B zincir çift enzimatik olarak aktif kısımdır. Faktör XIIIa, bir fibrin monomer zincirinin glutamin bölgesi ile ikinci bir fibrin zincirinin lizin bölgesi arasında peptid bağlarının oluşumunu sağlar. Böylece fibrin enine bağlanır ve stabilize edilir. C- KONTAKT FAKTÖRLERİ Kontakt faktörleri: Faktör XII, Faktör XI, yüksek molekül ağırlıklı kininojen (NMWK) ve kallikreindir. Kontakt faktörler intrensek pıhtılaşma sisteminin ilk aktivasyon fazı sırasında (-) elektrik yüklü yüzeylere bağlanırlar. Böyle yüzeyler bazal membranlar, fosfolipitler, kollajen ve trombositlerdir. Kontakt faktörleri sadece pıhtılaşma işleminin aktivasyonunda değil, ayrıca fibrinoliz, kinin ve kompleman sisteminin aktivasyonunda da rol oynar. Faktör XI dışında, bu faktörleri eksik olan hastalar hemorojik eğiliminden şikayet etmezler. İnvitro olarak koagülasyonu başlatan olaylar in vivo olarak hemostazı başlatan olaylarla aynı olmayabilir. İntrensek yolun başlangıç adımlarıyla ilgili üç protein Faktör XII, prekallikrein ve HMWK nın herhangi birinin yokluğu trombinin yavaş üretimine yol açar ve in vitro pıhtılaşma zamanı ile kısmi tromboplastin zamanını (PTT) uzatır. Bununla beraber bu üç proteindeki bir yetmezlik hemostazda herhangi bir defekte yol açmaz, tersine Faktör XI yetmezliği sıklıkla hemostatik yetmezlikle sonuçlanır. Bu klinik gözlemler in vivo olarak damar yaralanmasına yanıtın, üç temas proteinini atlayan ve direk olarak Faktör XI aktive eden bir reaksiyonu içerdiğini gösterir. Trombositler Faktör XII den bağımsız bir reaksiyonla Faktör XI in aktivasyonunda yer alabilir. 32
1. FAKTÖR XII Faktör XII, 80.000 Dalton ağırlığında, biyolojik yarı ömrü 50-70 saat arasında bulanan bir glikoproteindir. Molekülün yıkımıyla 28.000 Dalton ağırlığında enzimatik olarak aktif bir fragman oluşur (αxii a). Bu fragman yabancı yüzey bulunmasa bile aktiftir. β XII a ise etkili bir prekallikrein aktivatörü olduğu halde koagülasyon aktivitesi zayıftır. 2. FAKTÖR XI 160.000 Dalton molekül ağırlıklı bir glikoproteindir. İki eş polipeptid zinciri bir diğerine disülfit köprüleriyle bağlanır. Faktör XI, Faktör XIIa tarafından aktiflendiğinde bu zincirin herbiri bölünür. Bunlar disülfit köprüleriyle bağlanırlar. Aktif merkez hafif zincir içindedir, plazma konsantrasyonu 7µg /ml dolayındadır. Protein in vitro olarak stabildir, plazma ve serumda bulunur. Biyolojik yarı ömrü 10-20 saat arasındadır. 3. YÜKSEK MOLEKÜL AĞIRLIKLI KİNİNOJEN (HMWK) HMWK 110.000 Dalton molekül ağırlığında tek bir polipeptid zincirinden yapılıdır. Bu molekül faktör XI ile bir kompleks oluşturur. HMWK sahip olduğu bir yüzey bağlayıcı bölüm yardımıyla negatif yüklü yüzeylere bağlanır ve Faktör XI in kallikrein tarafından yüzeye bağlanma aktivasyonunu hızlandırır. 4. PREKALLİKLEİN 85.000 Dalton molekül ağırlığında tek zincirli bir peptiddir. 1 ml plazma 20-40 µg içerir. Prekallikrein, faktör XIIa tarafından kallikreine dönüştürülür. Kallikrein bir faktör XII aktivatörüdür. Prekallikrein yetmezliği, aktiflenmiş parsiyel tromboplastin zamanının (APTT) önemli derecede uzamasına yol açar. 33
D. FOSFOLİFİDLER VE KALSİYUM İYONLARI Fosfolipidler (-) trombosit membranında negatif yüklü bir yüzey oluştururlar. Bu yüzey, pıhtılaşma faktörlerinin enzimatik aktivasyon bölgesidir. Fosfolipidler trombosit ve dokularda bulunur. Trombosit faktörü 3, fosfatidil serinden oluşur. Bu intrensek işlemin aktivasyon bölgesidir. Endotelyal lezyon varlığında lipoproteinler veya doku tromboplastinleri fosfatidil serin, -kolin, -etanalaminden oluşan lipoprotein kompleksleridir. Ekstrensek sistemin tam aktivasyonu için lipid ve protein fraksiyonlarının her ikiside önemlidir. Bu, parsiyel tromboplastin olarak sadece lipid fraksiyonuna gerek duyan intrensek aktivasyondan farklıdır. Bazı lipoproteinler, protrombin zamanını saptamak için doku faktörü III ün benzerleri olarak işlev görürler. Beyin, plasenta ve akciğer ekstratları bu amaç için kullanılır. Bu tromboplastinler in vitro olarak Ca ++ eklenmesinden sonra, parsiyel tromboplastinlerden daha hızlı plazma koagülasyonuna neden olurlar. K vitaminine bağımlı faktörlerin enzimatik aktivasyonları için kalsiyum iyonlarına gerek vardır. Bu faktörler gamma- Karboksil grupları yoluyla kalsiyum iyonlarına bağlanırlar. E.KOAGÜLASYON İNHİBİTÖRLERİ (ANTİKOAGULAN PROTEİNLER) Plazmada bulunan antikaogülan proteinler, Protein C yolunda bulunanlar, proteinaz inhibitörleri ve TFPI (tissue factor pathway inhibitör) olarak üç grupta incelenebilir: 34
1. PROTEİN C YOLU - Protein C: - Protein S: - Trombomodulin: Damar endotel hücrelerinin yüzeyinde bulunan trombomodulin, trombin için yüksek afiniteli polipiptid yapısında bir reseptördür. En önemli işlevi trombini bağlaması ve oluşan trombin trombomodulin kompleksinin protein C aktivasyonunu sağlamasıdır. Enflamatuar stokinler trombomodulinin bu etkisini azaltır Trombomodulin protein C nin aktivasyonunda önemli olmakla birlikte antikoagülan sistemde trombomodulinin esansiyel olmadığı düşünülmektedir. Plazmada ve idrarda trombomodulin in solubl şekli bulunur. Bunların damar endotelindeki trombomodulinin proteolitik yıkımı ile meydana geldiği sanılmaktadır. Solubl trombomodulin bir çok patolojik durumda artar: endotel zedelenmesi ve trombus oluşumunun bulgusudur (32). 2. PROTEİNAZ İNHİBİTÖRLERİ a) α 2 makroglobulin : Esas yapım yeri karaciğerdir. Ancak trombositlerde, damar endotel hücrelerinde, akciğer fibroblastlarında ve alveoler makrofajlarda da yapılır. Koagülasyon yolundaki çok sayıda proteinazı inhibe eden α 2 makroglobulin trombin, kallikrein ve plazmin üzerinde de etkilidir. Antikoagülasyon etkisi dışında α 2 makroglobulin bir çok growthfactor ü ve stokini de bağlar. Bu nedenle immün sistemde rolü olabilir (32). b) Serin Proteinaz İnhibitör (Serpin) ailesi Bu grup içinde C 1 esteraz inhibitörü, antitrombin-iii,α 2 -Proteinaz inhibitör, Heparin kofaktör II, protein C inhibitör, plazminojen aktivatör inhibitör-i.bunlardan α 1 proteinaz inhibitör ve plazminojen aktivatör inhibitör I akut faz reaktanıdır. 35
α1- Proteinaz İnhibitör (α-1-antitripsin): Plazmada en yüksek bulunan serpindir. Esas olarak hepatositlerde, daha az miktarda monosit ve makrofajlarda yapılır. Enflamasyonda 2-4 kat artar. Yarı ömrü 6 gündür. Vücutta başlıca görev: akciğer dokusunda aktive nötrofiller tarafından yapılan proteinaz, elastaz ve katepsin G yi inhibe etmesidir. Koagülasyon sisteminde FXIa, FXa, ve aktive protein C yi inhibe eder. (Antitrombin III) (Heparin Kofaktör I): Karaciğerde yapılır. Plazmada yarı ömrü 61-72 saattir. AT-III endotel hücrelerinin yüzeyinde muhtemelen glikozaminoglikanlara bağlı olarak bulunur. FIXa, FXa ve trombin dahil birçok enzimin en önemli fizyolojik inhibitörüdür. Heparin AT-III ün etkisini birkaç bin kat arttırır. AT-III ün bağladığı bu proteinazlar, özellikle trombin- antitrombin III (TAT) kompleksi karaciğerde tutularak uzaklaştırılır. TAT kompleksinin temizlenmesinde trombomodulin de önemlidir. Trombomoduline bağlı bu kompleks hücre içine alınarak ortadan kaldırılır. C 1 Esteraz İnhibitörü: En çok yapıldığı yer karaciğerdir. Koagülasyon yolunda FXIIa, FXIa ve kallikrein dahil birçok aktive kontakt faktörün primer inhibitörüdür. Ayrıca klasik kompleman yolunda C 1 r ve C 1 s in tek inhibitörüdür. Bu nedenle izole eksikliğinde anjio ödem olur. Protein C inhibitör (PAI-3): Akciğerde, böbrek tübüler hücrelerinde ve erkek üreme sisteminde yapılır. Aktive protein C nin primer inhibitörüdür. Aynı zamanda kallikrein, FXIa, FXa, trombin, trombin-antitrombin III (TAT) kompleksi ve ürokinazı da inhibe eder. Protein C inhibitörünün, inhibitör etkisi heparin ile artar. Heparin Kofaktör II (Löserpin 2): Karaciğerde yapılır. İnhibe edebildiği tek koagülasyon enzimi trombindir. Trombin üzerindeki etkisi heparin ile 1000 kat artar. Ancak etkisi Antitrombin III den azdır. 36
c) TFPI (tissue factor pathway inhibitör) Endotel hcrelerinde yapılır ve çoğu bu hücrelerin yüzeylerinde heparin benzeri proteoglikanlara bağlı olarak bulunur. Heparin verildikten sonra plazmadaki TFPI ilk olarak membran yüzeyine bağlı TF/FVIIa/FXa kompleksindeki FXa ya bağlanarak inaktive eder, sonra TF / FVIIa kompleksine bağlanır. Dolaşımdaki bu komplekslerin temizlenmesi karaciğerde olur ve yarı ömürleri dakikalarca ifade edebilecek şekilde kısadır (32). PIHTILAŞMA SİSTEMİ AKTİVASYONU Pıhtılaşma zinciri esas olarak, trombinin oluşmasıyla sonuçlanmak üzere, bir dizi inaktif proenzimin aktive olmuş enzimlere dönüştürülmesidir. Daha sonra trombinde, eriyebilir nitelikteki plazma proteini fibrinojeni erimeyen lifsel protein fibrine dönüştürür. Zincirdeki her reaksiyon bir enzim (aktive olmuş pıhtılaşma faktörü), bir substrat (pıhtılaşma faktörünün proenzim hali) ve bir kofaktör (reaksiyon hızlandırıcı) topluluğunun birleşmesinden ortaya çıkar. Bu elemanlar bir fosfolipid kompleksi üzerinde toplanırlar ve kalsiyum iyonları ile birarada tutulurlar. Böylece, pıhtılaşma bu topluluğun biraraya gelebildiği yerlerde, örneğin aktive olmuş trombositlerin yüzeyinde, sınırlı kalır. Bu reaksiyonlardan biri faktör X un, Faktör Xa ya dönüşümü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir (9). 37
Şekil 13: İntrensek pıhtılaşma 38
KOAGÜLASYON KASKADI (KLASİK ANLAYIŞ) Klasik anlayış koagülasyon kaskadını birbirinden bağımsız iki farklı yol olarak tanımlar intrensek yol (parsiyel Tromboplastin zamanı (PTT) ile ölçülür.) ve ekstrensek yol (protrombin zamanı [PT] ile ölçülür.) Bu iki yol faktör X un aktiflenmesi noktasında birleşir; Faktör X den fibrin oluşumuna dek devam eden olaylar bütününe de ortak yol adı verilir. Günümüzde artık tek bir koagülasyon yolu olduğu bilinmektedir. Ancak koagülasyon kaskadı incelenirken kullanılan iki temel testi (PT, PTT) daha iyi anlayabilmek ve yorumlayabilmek için bu iki yolu bilmek gereklidir (30). Şekil 12: 39
İntrensek yol (diğer adıyla kontakt aktivasyon yolu) negatif yüklü bir yüzeyle temas eden FXII nin FXIIa ya dönüşmesiyle başlar. Bu aktivasyon için HMWK ve prekallikrein gereklidir. FXIIa daha sonra FXI i FXIa ya dönüştürür. Bu reaksiyon kalsiyuma bağımlı değildir. Bundan sonraki zincirleme reaksiyonlar kalsiyuma ihtiyaç gösterir. FXIa, faktör IX u aktive eder. Faktör IXa, F X u aktive eder. Faktör IXa, faktör VIII, kalsiyum ve fosfolipidlerin varlığında faktör X u aktive der. Aktive faktör X ise, faktör V, trombosit fosfolipidleri (TF 3 ) ve kalsiyum iyonu ile biraraya gelerek protrombini trombine çevirecek ara ürünü (Protrombinaz) oluşturur. Protrombinaz etkisiyle, protrombinin proteolitik parçalanması sonucu trombin oluşur. Bu reaksiyonlar, trombosit fosfolipidlerinin bulunduğu trombosit yüzeyinde meydana gelir. Trombin güçlü bir proteolitik enzimdir. Trombin, trombosit yüzeyinden ayrılır ve plazmada fibrinojeni fibrine dönüştürür. Trombinin fonksiyonu iki peptid çiftini fibrinojenden ayırmaktır. Ayrılan peptitlerden biri alfa zincirinden fibrinopeptid A, diğeri beta zincirinin fibrinopeptid B dir. Sonunda fibrin monomerleri birbirine bağlanırlar. Böylece henüz çapraz bağlanmamış fibrin, fibrin S (çözülebilir fibrin) oluşur. Trombin trombosit ve plazma fibrinojeninin her ikisinide parçalayabilir. Polimerize olan fibrin monomerleri enzimatik olarak çapraz bağlanır, böylece trombince aktiflenen faktör XIII ile stabilize edilir. Sonunda fibrin (fibrini-çözünmez fibrin), trombositler ve kırmızı kan hücreleri ile birlikte pıhtıyı oluşturur. Ekstrensek pıhtılaşma işlemi, faktör X un aktivasyonu için bir alternatiftir. Faktör VII yi aktifleyebilen doku tromboplastini normalde kanda bulunmaz, zarar görmüş hücre membranlarından salınan (-) yüklü bir fosfolipoproteindir. Bu faktör trombositlerde bulunmaz. Fakat endotelyal hücrelerde, lökositlerde, özellikle beyin, akciğer, karaciğer ve böbrek dokularında bulunur (30). 40