Склеивание тромбоцитов что это такое
Агрегация тромбоцитов с АДФ
Описание
Агрегация тромбоцитов с АДФ — диагностика оценки активации реакции слипания (агрегации) тромбоцитов с использованием специального индуктора агрегации — аденозиндифосфата (АДФ). АДФ способствуют склеиванию тромбоцитов (агрегации). Тест агрегация тромбоцитов с АДФ позволяет провести оценку функции тромбоцитов посредством изучения их агрегации под воздействием индуктора агрегации. Анализ помогает диагностировать заболевания свертывающей системы крови.
Тромбоциты — это клетки крови, которые ответственны за свертывание. Состояния, связанные со снижением агрегации (слипания) тромбоцитов, включают наследственные и приобретенные нарушения функции клеток. Анализ на агрегацию тромбоцитов проводят для выявления и диагностики дисфункции тромбоцитов у пациентов с чрезмерными кровотечениями.
Когда повреждаются сосуды тромбоциты скапливаются в месте повреждения, активируются и прилипают друг к другу, образуя тромбоцитарный тромб, происходит образование первичной гемостатической пробки, которая способствует остановке кровотечения и заживлению раны. При активации тромбоцитов возникает реакция, завершающаяся активацией фосфолипазы. В результате мембрана клетки изменяет свойства и может вступать в контакт с соседними клетками. Вследствие этого тромбоциты могут агрегировать друг с другом и образовывать тромбоцитарный тромб.
Активация тромбоцитов — необходимый элемент для нормального гемостаза. В нормальных условиях циркулирующие тромбоциты не взаимодействуют с внутренней поверхностью и эндотелиальными клетками сосудов. Но при повреждении стенки сосудов в просвет сосуда выходит коллаген и тромбоциты при участии фактора Виллебранда прилипают (адгезия) к поврежденному участку сосуда.
Повышенная агрегация тромбоцитов сопровождается ишемической болезнью сердца и развитием инфаркта миокарда.
Подготовка
Специальная подготовка не требуется. Взятие крови рекомендуется проводить не ранее, чем через 6–8 часов после последнего приема пищи. Накануне исследования следует исключить приём алкоголя и курение, физические и эмоциональные нагрузки.
Если пациент принимает лекарственные препараты, следует проконсультироваться с врачом по поводу целесообразности проведения исследования на фоне приёма препаратов или возможности его отмены перед исследованием, длительность отмены определяется периодом выведения препарата из крови.
Интерпретация результатов
Интерпретация теста основывается на анализе характера агрегации (одно- или двухволновая, полная или неполная, обратимая или необратимая), а также некоторых других показателей.
Единицы измерения: %
В процентах норма соответствует 25–75%.
Индуцированная агрегация с АДФ
Тромбоциты играют значимую роль в жизни человека: они предотвращают потерю крови, соединяясь друг с другом на стенке поврежденного сосуда. Этот процесс – склеивания тромбоцитов – и называется агрегацией. Важно, чтобы данный параметр не отклонялся от значений нормы, иначе это чревато кровопотерей или образованием тромба, способного перекрыть весь диаметр сосуда и привести к отмиранию тканей.
Важно, чтобы данный параметр не отклонялся от значений нормы, иначе это чревато кровопотерей или образованием тромба, способного перекрыть весь диаметр сосуда и привести к отмиранию тканей.
Агрегация тромбоцитов: что это такое?
Процесс агрегации тромбоцитов в конгломераты состоит в следующем: при травме сосуда тромбоциты соединяются с фактором Виллебранда и коллагеном субэндотелиального слоя.
Агрегация тромбоцитов с коллагеном вызывает активацию красных клеток крови, причем они становятся источниками компонентов, стимулирующих агрегацию: тромбоксана и серотонина. Дезагрегация тромбоцитов – это обратный агрегации процесс.
Агрегация тромбоцитов – это защитная функция организма, но и она подвержена влиянию патологических реакций.
С одной стороны, агрегация тромбоцитов спасает нас от избыточной кровопотери, что актуально при хирургических операциях, обширных травмах и родах, с другой – гиперагрегация приводит к образованию тромба.
Тромбы очень опасны: их перемещения по кровеносной системе в сердце, головной мозг или легочную артерию могут привести к быстрой смерти. Исследование агрегации тромбоцитов учитывает их способность к соединению: при отклонениях выше нормы возможно появление инфаркта или инсульта, ниже нормы – кровопотеря, анемия, истощение.
Что такое агрегация тромбоцитов в крови? Чтобы определить значение агрегации тромбоцитов, надо сдать анализ крови из вены в пробирку, а в таком случае, когда нет раны, необходимо создать условия для объединения тромбоцитов в конгломерат.
Для этого в лаборатории внедряется индуцированная агрегация тромбоцитов.
Условия становятся максимально близкими к среде организма, в качестве индуктора агрегации тромбоцитов берутся вещества, идентичные по химическому составу человеческим, способные вызывать тромбообразование.
Индукторами могут быть:
Способ измерения агрегации тромбоцитов заключается в пропускании света через плазму крови.
Различие между световой плотностью плазмы до момента свертывания крови и после образования сгустка и есть агрегационная активность тромбоцитов. Дополнительно определяют скорость агрегации тромбоцитов за 1 минуту, форму и тип волн.
Спонтанная агрегация тромбоцитов рассчитывается без использования индуктора.
Степень агрегации тромбоцитов:
Подготовка к сдаче анализа
Достоверная оценка результата может быть получена в случае соблюдения следующих условий: Не кушать за 12 часов до сдачи анализа. За день до забора крови не выполнять физические нагрузки и не испытывать эмоциональные потрясения.
За 7 дней до анализа остановить прием ряда лекарственных препаратов (если это невозможно, то сообщить об этом медсестре).
За день до анализа исключить алкоголь, курение, употребление чеснока и кофе. На сдачу крови приходить здоровым, без воспаления в организме.
Отклонение от нормы
Снижение агрегации тромбоцитов может происходить по следующим причинам:
Тромбоцитопатия – заболевание, при котором нарушены функции тромбоцитов (свертываемость, тромбообразование). Проявляется болезнь наличием синяков, кровотечениями, что приводит впоследствии к малокровию.
Если агрегация тромбоцитов снижена, то назначается медикаментозное лечение, которое должен осуществлять квалифицированный специалист.
Повышенная агрегация тромбоцитов может быть при:
Если агрегация тромбоцитов повышена, то не обойтись без консервативной терапии с применением антиагрегантных средств. Обязательно посещать врача для сдачи анализов и получения рекомендаций по лечению.
Во время беременности возможно отклонение от нормальных значений агрегации тромбоцитов.
Пониженный уровень говорит об опасности кровотечений, повышенный — проявляется при токсикозе в результате потери жидкости организмом и чреват выкидышем.
При беременности степень агрегации тромбоцитов: норма – 30-60% для любого индуктора. Анализ на агрегацию тромбоцитов назначается в случае осложненной беременности, плохого анамнеза и перед плановым зачатием.
Повышены тромбоциты в крови: причины и что это значит
Увеличение в крови количества тромбоцитов называется тромбоцитозом. Эти форменные элементы отвечают за свертываемость крови, остановку кровотечений. Кроме того, тромбоциты поддерживают нормальное строение и функцию микрососудов, участвуют в восстановлении тканей, а также задействованы в иммунном ответе.
Нормы показателей у женщин, мужчин и детей
Помимо количества тромбоцитов, обязательно смотрят на их средний объем. Он зачастую повышен у детей (но не более, чем на 2%), из-за выброса в кровь недозрелых элементов, имеющих сравнительно крупные размеры по отношению к обычным клеткам.
У женщин и мужчин разные показатели нормы тромбоцитов в крови.
Женщины: 180-320 тыс/мкл. Показатель может быть ниже в период месячных (75 – 220 тыс/мкл). У беременных тоже иногда наблюдается его снижение (100 – 310 тыс/мкл).
Мужчины: 200-400 тыс/мкл.
Что касается детей, то количество тромбоцитов варьируется в зависимости от возраста.
У разных лабораторий параметры необходимого количества кровяных клеток могут меняться. Это надо учитывать при сдаче анализа.
Если превышен порог в 500 тысяч Ед/мкл, то необходим прием специальных лекарств, так как возрастает вероятность закупорки сосудов (тромбоз).
Тромбоцитоз может возникнуть по многим причинам. Наиболее часто его провоцирует нехватка в организме жидкости, то есть, обезвоживание. Другие распространенные физиологические причины – недавний стресс, перенапряжение. Такие факторы вызывают естественное сгущение крови. Повышение тромбоцитов характерно для людей пожилого возраста.
Различают первичный и вторичный (реактивный) тромбоцитоз. Рассмотрим подробнее каждый из них.
Как проявляется первичная форма тромбоцитоза?
Первичный обусловлен тем, что в костном мозге формируется слишком большое число мегакариоцитов. Это увеличивает количество тромбоцитов, их функции нарушаются. Такой процесс грозит тяжелыми осложнениями: инфаркт, инсульт, желудочно-кишечные кровотечения. Это характерно только для взрослых людей. В точности такой механизм тромбоцитоза не изучен. Обычно он выявляется случайным образом, при сдаче общего анализа крови.
Первичная форма иногда может быть самостоятельным заболеванием. Его обозначают эссенциальной тромбоцитемией. Как правило, ее выявляют у женщин – в 1,5 раза чаще, чем у мужчин. Это состояние диагностируют у 20% пациентов, не достигших 40 лет. Фактором риска для такого заболевания считают также возраст после 60 лет. У половины людей с первичной формой есть мутация одного из генов в клетках кроветворения. Такая особенность обуславливает патологию: в организме вырабатывается «ненормальное» количество кровяных клеток. Первичная тромбоцитемия может иметь осложнения, опасные для человека – в любом кровеносном сосуде в любой момент способны сформироваться сгустки. В ногах это вызывает тромбоз вен, в головном мозге провоцирует инсульт, в сердце – инфаркт миокарда. Если сгусток образуется в небольшом сосуде, то он может вызвать поражение кожи, глаз, головного мозга.
Реактивная форма тромбоцитоз
Вторичный тромбоцитоз или реактивный характеризуется нормальным функционированием тромбоцитов. Мотив их повышения кроется в каком-либо отклонении в организме: онкология, токсины, переломы крупных костей, обширные хирургические операции. Тромбоцитоз в этих вариантах продолжается недолго, исчезает при восстановлении здоровья.
Частые причины реактивной формы:
Случается, что вторичная форма тромбоцитоза развивается, как ответная реакция тела человека на введение препаратов, содержащих адреналин, кортикостероиды, винкристин, антимикотики и ряд других лекарств.
Отдельного внимания заслуживает такая распространенная причина, как инфекции. Они провоцируют возрастание числа тромбоцитов. Вирусы, бактерии и паразиты поражают органы и системы человека. Попутно в организме возникает тромбоцитоз.
Таким образом, реактивная его форма может быть спровоцирована любым фактором, вызывающим ухудшение здоровья. Вторичный тромбоцитоз обычно быстро и самостоятельно проходит после лечения главной проблемы. Количество тромбоцитов повышается на непродолжительное время и не приводит к каким-либо осложнениям свертывания крови.
Лабораторные исследования крови могут показывать такие колебания параметров на фоне тромбоцитоза:
Как проявляется тромбоцитоз?
Обычно высокий уровень тромбоцитов человеком не ощущается. Иногда могут возникнуть такие симптомы:
Сгусток крови создает блокаду кровеносного сосуда, за счет чего появляются перечисленные симптомы. Также возможны кровотечения: из носа, в системе пищеварения, кровоточивость десен.
Тромбоцитоз проявляется и в таком виде:
Насколько опасно повышение тромбоцитов в крови?
Прочитав о возможных причинах повышения кровяных клеток, не стоит паниковать. Большинство из них имеют соответствующую симптоматику. Если вы недавно переболели инфекцией или пьете мало воды, то причина очевидна. Специалисты не лечат по анализам. Они оценивают общее состояние, анамнез и наличие жалоб.
Увеличение тромбоцитов может сопровождать разные болезни, в том числе и опасные: туберкулез, рак и др. Нарушение свертываемости крови – причина возникновения тромбов, провоцирующих инсульты, инфаркты. После коронавируса также есть риск появления тромбоза.
Во многих случаях повышенное содержание тромбоцитов может не вызывать специфических симптомов. Иногда это нарушение приводит к развитию нежелательного и ненужного свертывания крови по всему телу, что может вызвать ряд симптомов.
Наличие высокого уровня тромбоцитов редко связано с неотложной медицинской помощью. Однако в некоторых случаях высокий уровень тромбоцитов может вызвать свертывание крови, кровотечение или инсульт. Следует обратиться к врачу, если высокий уровень тромбоцитов сопровождается постоянной головной болью, затрудненным дыханием, головокружением, судорогами, изменениями речи, спутанностью сознания или потерей сознания даже на короткое время.
Последний путь тромбоцита
Последний путь тромбоцита
Вытеснение умирающих тромбоцитов, появившихся внутри тромба, на его поверхность
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Механизм остановки кровотечений необходим для выживания организма, однако, несмотря на историю исследования, насчитывающую десятилетия, многие детали этой системы остаются неясными. Восемь лет назад о свертывании крови «Биомолекуле» рассказал Михаил Пантелеев. С тех пор в этой области накопилось много новых данных. В этой статье мы расскажем, как молодой коллектив ученых из МГУ приоткрыл завесу тайны сразу над двумя загадочными явлениями в сложной системе формирования артериального тромба, показав, как в нем перемещаются умирающие клетки.
Конкурс «био/мол/текст»-2019
Эта работа опубликована в номинации «Своя работа» конкурса «био/мол/текст»-2019.
Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.
Специалистам и неспециалистам хорошо известно зловещее слово «тромбоз». Слово «тромб» традиционно воспринимается как что-то опасное. Однако не все тромбы представляют угрозу. При повреждении сосудистой стенки организм должен быстро сформировать что-то наподобие затычки, которая не даст крови вытекать из артерии или вены. Таким образом, формирование затычек, или, говоря научным языком, гемостатических тромбов, является ключевой задачей, которую решает система гемостаза человека (и, разумеется, не только человека). Однако иногда эта система дает сбой, и повреждение сосуда приводит к формированию массивного внутрисосудистого тромба, который практически полностью блокирует кровоток. Если этот процесс происходит в крупной артерии, питающей кровью жизненно-важный орган, такой тромб может стать причиной серьезных осложнений и даже смерти. Инфаркт миокарда и ишемический инсульт являются, пожалуй, самыми известными и распространенными осложнениями, вызванными артериальным тромбозом, которые сегодня являются наиболее частой причиной смерти и инвалидности людей в развитых странах [1].
Почему в некоторых случаях в ответ на повреждение система гемостаза срабатывает избыточно и формирует смертельно опасную пробку в сосуде? Несмотря на многие десятилетия исследований, данный вопрос остается без ответа. Отсутствие понимания механизмов, которые регулируют формирование тромба, приводит к тому, что сегодня не существует надежного способа предотвращения тромбоза: прием существующих антитромботических препаратов связан с достаточно высоким риском возникновения кровотечений — в том числе опасных для жизни.
Две загадки тромбообразования
Для формирования тромба в артерии необходимо слаженное протекание целой совокупности процессов: тромбоциты должны прикрепиться к месту повреждения, активироваться («включиться») и слипнуться между собой (агрегировать), в то время как в плазме крови в результате каскада биохимических реакций свертывания должна образоваться желеобразная фибриновая сеть, способная прочно скреплять тромбоциты друг с другом и прикреплять весь агрегат к месту повреждения сосуда (подробнее о свертывании можно узнать из упомянутой в аннотации статьи Михаила Пантелеева: «Как работает свертывание крови?» [2]). По-настоящему сложной задача становится, если вспомнить, что все перечисленные процессы должны развиваться в условиях пульсирующего потока крови, который оказывает существенное влияние на характер их протекания [3].
Ключевую роль здесь играют тромбоциты — небольшие, размером 1–2 микрометра, клетки крови. Преимущественно из них формируется сгусток, называемый белым тромбом. Несмотря на малый размер, тромбоциты демонстрируют широкий спектр функциональных ответов, включающий секрецию гранул, изменение формы и свойств внешней мембраны, а также механическую активность: благодаря наличию особых белковых молекул тромбоцит способен сокращаться подобно мышце и развивать при этом достаточно большие по меркам клеток силы — более 10 нН. Этот механизм приводит к механическому сжатию тромба — процессу, который физиологи называют контракцией, но физиологическая роль которого до сих пор остается предметом дискуссий.
Другим загадочным явлением является формирование так называемых прокоагулянтных тромбоцитов — умирающих клеток, подставляющих свою поверхность для протекания биохимических реакций свертывания крови, которое таким образом существенно ускоряется (отсюда и название). Прокоагулянтные тромбоциты слабо взаимодействуют с другими активированными тромбоцитами, которые способны не только агрегировать, но и проявлять механическую активность [4]; иными словами, для других тромбоцитов они становятся скользкими, и прочно зацепиться друг за друга больше не могут. Умирающим тромбоцитам посвящено большое количество исследований, однако сегодня нет ясного понимания, какую именно роль они играют в системе гемостаза. Появление прокоагулянтных тромбоцитов происходит при сильной активации клеток, которая может происходить в непосредственной близости от места повреждения сосуда — то есть в самом «сердце» тромба, — но наблюдаются эти клетки преимущественно на поверхности тромбов. Как же они там оказываются? До недавнего времени ответа на этот вопрос не было.
Что мы обнаружили и как нам это удалось
Биофизический подход
Как и любая сложная система, формирование тромба в артерии нуждается в управлении. Выявление механизмов, регулирующих биологические процессы, является одной из традиционных задач биофизики, поэтому проблема регуляции артериального тромбообразования уже давно привлекает внимание не только врачей и физиологов, но и биофизиков. На кафедре биофизики физического факультета МГУ на протяжении более двух десятилетий развивается направление, связанное с анализом принципов устройства и регуляции системы гемостаза: например, в ставших классическими работах профессора Ф.И. Атауллаханова и его учеников была продемонстрирована автоволновая природа распространения процесса свертывания плазмы крови в отсутствии потока [5], [6].
Установление механизмов, регулирующих тромбообразование в условиях артериального кровотока, — одна из главных задач нашего научного коллектива, участниками которого являются профессор кафедры медицинской физики М.А. Пантелеев, профессор кафедры биофизики Ф.И. Атауллаханов, с.н.с. кафедры биофизики Д.Ю. Нечипуренко, а также студенты и аспиранты физического факультета.
Исследование in vitro и in silico
Связать поверхностное распределение умирающих тромбоцитов с процессом сжатия тромба позволили недавние исследования, выполненные нами в сотрудничестве с коллегами из Франции и США [7]. При помощи конфокальной микроскопии в экспериментах по тромбообразованию in vitro мы показали, что прокоагулянтные тромбоциты формируются в различных частях растущего тромба, после чего перемещаются на его поверхность (рис. 1).
Рисунок 1. Динамика перемещения прокоагулянтных тромбоцитов в тромбе. а — Конфокальные микрофотографии тромбов в различные моменты времени. Зеленый цвет соответствует флуоресценции умирающих клеток (используется флуоресцентный маркер клеточной смерти). б — Тромбы в различные моменты времени. Зеленый цвет соответствует флуоресценции умирающих клеток, фиолетовый цвет — флуоресценции прикрепившихся к тромбу тромбоцитов (используется флуоресцентно-меченное антитело к поверхностным белкам тромбоцита). в — Основные величины, используемые для анализа перемещения тромбоцитов — вектор перемещения d, угол транслокации α между направлением перемещения и начальным радиус-вектором центра умирающей клетки, проведенным из центра тромба. г — Результаты анализа модулей средних скоростей перемещения и углов транслокации умирающих клеток (зеленый цвет) и «свежих» тромбоцитов, прикрепившихся к поверхности тромба (фиолетовый цвет). Масштаб — 10 микрометров.
Такое перераспределение сопровождается формированием фибрина на поверхности тромба. Так как умирающие (прокоагулянтные) тромбоциты достаточно слабо взаимодействуют с другими клетками и не участвуют в процессе контракции, было высказано предположение, что их перераспределение является результатом механического вытеснения в процессе активного сжатия тромба. Для проверки этой гипотезы была создана компьютерная модель сжатия тромбоцитарного агрегата, которая продемонстрировала работоспособность сформулированной гипотезы (рис. 2).
Рисунок 2. Моделирование контракции клеточного агрегата. а — Тромбоцитарный агрегат до и после сжатия. Зеленым цветом отмечены сферы, имитирующие прокоагулянтные клетки, которые не участвуют в процессе контракции и относительно слабо взаимодействуют с другими сферами. Контракция описывается как уменьшение равновесной длины парного потенциала (Морзе) взаимодействия между центрами сфер. б — Агрегат до и после контракции, в котором «прокоагулянтные» сферы, изначально расположенные внутри агрегата, имели различные радиусы. Фиолетовым цветом отмечены сферы, которые после контракции остались внутри агрегата, а зеленым — вне агрегата. в — Значение абсолютных величин перемещений прокоагулянтных тромбоцитов в экспериментах (ex vivo) и «прокоагулянтных» сфер в модели (in silico). г — Доля сфер, вытесненных в результате сжатия агрегата на его поверхность. Показаны результаты расчета для сфер различного радиуса.
Важной доказательной базой работы стали эксперименты с кровью уникальных генетически модифицированных мышей, тромбоциты которых лишены возможности проявлять механическую активность и, следовательно, обеспечивать контракцию тромба. В соответствии с предсказаниями модели и сформулированной гипотезы, умирающие клетки не перемещались к поверхности тромба в случае отсутствия контракции (рис. 3). Отсутствие поверхностного распределения умирающих тромбоцитов также сопровождалось отсутствием поверхностной локализации фибрина.
Рисунок 3. Сравнение распределения прокоагулянтных клеток и фибрина для нормальных и генетически модифицированных мышей. а — Распределение прокоагулянтных тромбоцитов (зеленый цвет) в нормальных мышах (верхняя панель) и модифицированных мышах (нижняя панель). Желтым цветом отмечен контур тромба, построенный по изображению в режиме дифференциально-интерференционного контраста. б — Анализ величин отношения суммарной флуоресценции поверхности умирающих клеток, находящихся вне плотной части тромба к флуоресценции таких же поверхностей внутри тромба для нормальных (WT) и генетических модифицированных мышей (MYH9). в — Распределение прокоагулянтных поверхностей (зеленый цвет) и фибрина (фиолетовый цвет) в тромбах мышей дикого типа (верхняя панель) и тромбах генетически модифицированных мышей (нижняя панель). Масштаб — 10 микрометров.
Подведение итогов
Проведенное нами исследование позволило описать новый механизм перераспределения клеток в составе тромба: в процессе контракции «скользкие» прокоагулянтные тромбоциты механически выдавливаются на поверхность тромба, формируя гетерогенную структуру его внешней части.
Но точка в определении роли прокоагулянтных тромбоцитов в гемостазе еще не поставлена. Формирование слабоадгезивного, то есть малопригодного к налипанию новых клеток, слоя из умирающих клеток и фибрина на поверхности тромба может способствовать остановке его роста путем уменьшения эффективности закрепления приносимых потоком крови неактивированных тромбоцитов. Однако данная гипотеза требует дальнейших исследований.
Приятно отметить, что в данную работу важный вклад внесли молодые соавторы — студенты кафедры биофизики физического факультета МГУ — Роман Керимов и Александра Якушева, а также студентка факультета фундаментальной медицины МГУ Таисья Шепелюк (рис. 4). Результаты работы опубликованы в одном из ведущих журналов американской сердечно-сосудистой ассоциации и доложены на нескольких международных конференциях, включая Гордоновскую конференцию по гемостазу.
Рисунок 4. Роман Керимов, Александра Якушева, Таисья Шепелюк и Дмитрий Нечипуренко
Эта версия является модификацией заметки, которая вышла в физфаковской газете «Советский физик».
Автор выражает благодарность Анастасии Масальцевой и Юрию Нечипоренко за помощь в редактировании статьи, а также всем своим коллегам — соавторам оригинальной работы.