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Lexikon zum Laborbefund

Blutstillung

Wenn ein Gefäß verletzt wird oder Endo­thelzel­len abgelöst werden, entstehen un­physiologische Oberflächen und die Plätt­chen kommen mit dem nun freiliegenden Kollagen in Berührung und haften dort. Diesen Vorgang nennt man Adhä­sion. Für diese Reaktion ist der v. Willebrand-Faktor verantwortlich, der den hochmolekularen  Anteil und das Trägerprotein des Faktors VIII-Moleküls darstellt.

Der von Willebrand-Faktor (VWF) ist ein adhä­sives Glykoprotein, das an der primä­ren und se­kundären Hämostase beteiligt ist. Es fördert die Adhäsion von Thrombo­zyten an das verletzte Su­bendothel und ist ebenfalls an der Thrombo­zytenaggrega­tion beteiligt. Der von Willebrand- Faktor hat einen Re­zeptor an der Plättchenober­fläche und ei­nen weiteren am Kollagen. Dadurch kann der von Willebrand-Faktor eine Brücke bil­den, die die Plättchen mit dem Suben­dothel ver­bindet.

Als Folge der Adhäsion der Thrombozyten kommt es zu einer Formveränderung der Plätt­chen, die dann einen Teil ihrer Spei­cherstoffe freisetzen. Das dabei freige­setzte  ADP führt zu einer Aggregation, d. h. einer gegenseitigen An­lagerung der Plättchen. Aktivierte Plättchen exprimieren Rezeptoren für Fibrinogen an der Oberflä­che, was dann - über das Fibrinogen aus dem Plasma - zu einer Plättchen- Plätt­chen- Bin­dung führt. Als Folge der Aggregation kommt es somit zu einer Freisetzung einer Reihe bedeut­samer, bio­logisch wirksamer Substanzen. Diese Freiset­zungsreaktion, auch als vis­köse Meta-morphose bezeichnet, ist irrever­sibel.

Neben ADP, welches Adhäsion und Aggre­gation steigert, werden Serotonin und Katecholamine freigesetzt, die ihrer­seits eine Vasokonstriktion bewirken.

Phasen

Endogenes System  (Intrin­sic–Sys­tem)

Exogenes System (Extrin­sic– System)

Vorphase

Plättchenfaktor 3

Gewebefaktor III

1. Phase

Faktor XII, XI, IX, VIII

Präkallikrein, Kininogen

Faktor VII

Bildung von Faktor X – Akti­va­tor

2. Phase

Faktor X, V

Bildung von Prothrombin – Ak­ti­vator

Faktor II=Prothrombin

Bildung von Thrombin

3. Phase

Faktor I/ Fibrinogen

Bildung von Fibrin

      Schema endogenes und exogenes Gerinnungssystem

Weiterhin wird Thromboxan A2, ein Ab­kömm­ling aus dem Prostaglandinsystem freigesetzt, welches wiederum stark plätt­chenaggregierend wirkt und zu einer  weiteren ADP- Freisetzung der Plättchen führt.

Durch die Aggregation wird an der Plätt­chen­oberfläche Plättchenfaktor 3 verfüg­bar. Er wirkt bei der Auslösung des plas­matischen Systems auf dem endogenen Wege mit und stellt eine Oberfläche dar, an der die Gerinnungsfaktoren  absorbiert werden können, wodurch günstige Bedin­gungen für die Interaktion von Gerin­nungsfaktoren entstehen.

Als Folge all dieser Veränderung sind die Blut­plättchen dicht zusammengelagert und bilden den primären Wundabschluss. Parallel zu diesen Plättchenveränderun­gen kommt es auch zu einer Aktivierung des plas­matischen Systems, die über das exogene oder das endogene System ein­ge­leitet werden kann.

Die Gefäßwand enthält Gewebefaktor III, der bei einer Schädigung freigesetzt wird und das exo­­ge­ne System aktiviert.

Gewe­befaktor III ist in allen Zellen vorhanden, so dass Mangelzustände nicht auftreten kön­nen. Innerhalb von Sekunden kann der Gewe­befaktor III die Gerinnung auslö­sen, dabei entsteht Throm­bin, welches wieder die Aggregation und visköse Metamorphose der Plättchen fördert. Thrombin wandelt jedoch auch Fibrinogen in Fi­brin um, so­dass eine Verstär­kung des primären Thrombozytenverschlusses resultiert.

Die Auslösung der Gerinnung auf dem en­doge­nen Wege erfolgt  einmal durch den im Rahmen der viskösen Metamorphosen freigewordenen Plättchenfaktor 3 und die sogenannte Kontakt­akti­vierung von Faktor XI und XII an un­physiolo­gischen Oberflä­chen. Plättchenfaktor 3 und Gewebefaktor 3 werden in der Regel nur dort frei, wo auch tatsächlich Gewebe verletzt wurde; das garantiert, dass der Ablauf der Gerin­nung auf Orte beschränkt bleibt, wo ein Fi­bringe­rinnsel auch nützlich ist.

Die exogene Aktivierung erfordert die Freiset­zung von Gewebefaktor III, und der stammt eben aus den verletzten Zellen. An diesen Gewebefak­tor III wird dann der Faktor VII unter Vermitt­lung von Calcium-Ionen gebunden und aktiviert. Aktivierter Faktor VII ist der Faktor X- Aktiva­tor des exo­genen Systems.

Die erste Reaktion im endogenen System nach Kontakt mit unphysiologischen Oberflächen ist die Aktivierung des Fak­tors XII, des Hagemann-Faktors.

Diese Aktivierung erfolgt durch Kontakt des Faktors XII mit negativ geladenen Oberflächen, z. B. in vitro mit Glas, Kaolin u. a. In vivo er­folgt diese Aktivierung z. B. durch Kollagenfa­sern, aber auch durch Zellfragmente oder bakte­rielle Endotoxine. Der nun entstandene Faktor XIIa (a=aktiviert) katalysiert die erste Reaktion des sogenannten Kallikrein-Kinin-System, näm­lich die Umwandlung des Präkallikrein in Kal­likrein. Und Kallikrein beschleunigt wiederum die weitere Aktivierung von Faktor XII. Zusätz­lich aktiviert es noch das Kinin-System. Durch Kallikrein wird näm­lich aus dem Kininogen das Bradykinin freigesetzt, das bei Entzündungsre­aktionen von Bedeutung ist.

Der aktivierte Faktor XII aktiviert seiner­seits nun den Faktor XI. Dazu benötigt er das hochmo­lekulare Kininogen, vermutlich als eine Art Co-Faktor. Faktor XIa wandelt nun den Faktor IX in eine enzymatisch ak­tive Form um.

Faktor IXa bildet mit Phosplipiden, Ca-Io­nen und aktiviertem Faktor VIII einen Kom­plex, an dem die Aktivierung von Faktor X zu Faktor Xa erfolgt. Faktor VIIIa entsteht dadurch, dass Spu­ren Throm­bins, die innerhalb von Sekunden auf dem exo­genen Weg entstanden sind, auf die Vor­stufe des Proteins wirken.

Im nächsten Aktivierungsschritt,  auch ausgelöst durch den exogen entstande­nen Faktor X- Akti­vator, ist die Anwesen­heit  eines weiteren Co-Faktors - des durch Thrombin aus seiner Vor­stufe ent­standenen Faktors Va - notwendig. Zu­sammen mit Faktor Xa ist Faktor Va in der Lage, Prothrombin in Thrombin umzuwan­deln.

Bei der Gerinnungsaktivierung entsteht Throm­bin, das Fibrinogen durch Abspal­tung der Fibri­nopeptide A und B zu noch in Monochloressig­säure löslichem Fibrin (Fibrins), umwandelt. Akti­ver Faktor XIII vernetzt in Gegenwart von Calcium-Ionen jeweils zwei D-Domänen und ge­neriert ein festes Fibringerinnsel. Durch die Ver­bin­dungsreaktion entsteht eine neue anti­gene Determinante ("D-Dimer"). Das so ver­netzte Fi­brin verhält sich als stabile drei­dimensionale Struktur, die in Mono­chlor­essigsäure nicht mehr löslich (unlös­liches Fibrinu) ist.

 Gerinnungsfaktoren und mögliche pathologische Veränderungen

  Eigenschaften Gerinnungsfaktoren

Zusätzlich existieren noch Verbindungen zwi­schen exogenem und endogenem System. Der aktivierte Faktor VII aus dem exogenen System aktiviert nämlich nicht nur den  Faktor X, son­dern auch den Fak­tor IX des endogenen Sys­tems. Durch diese Aktivierung von Faktor IX durch Faktor VII, auch als Josso-Schleife be­zeichnet, wird eine Interaktion zwischen endo­genen und exogenen System herge­stellt. Da bei einer Verletzung eines Gefä­ßes immer gleich­zeitig aktivierende Ober­flächen freigelegt wer­den und Gewebe­faktor III ausgeschüttet wird, werden meist beide Systeme aktiviert. Damit wäre auch eine Erklärung gegeben, dass angebo­re­ne Defekte von Faktor XII und Faktor XI keine Hämostasestörungen verursachen. John Hage­mann, bei dem erstmals ein Mangel an Faktor XII beobachtet wurde, starb sogar an ei­ner Lun­genembolie, ver­mutlich wegen einer fehlenden Fibrinoly­sestimulation über Faktor XII.


Dr. Stephan Schauseil et. al., Medizinische Laboratorien Düsseldorf


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