Hemostasia

El sistema de hemostasia (hemostasia) es un conjunto de mecanismos funcionales, morfológicos y bioquímicos que aseguran el mantenimiento del estado líquido de la sangre, la prevención y detención de hemorragias, así como la integridad de los vasos sanguíneos.

En un organismo completo, en ausencia de cualquier efecto patológico, el estado líquido de la sangre es una consecuencia del equilibrio de factores que determinan los procesos.

Coagulación y prevención de su desarrollo. La alteración de dicho equilibrio puede deberse a diversos factores; sin embargo, independientemente de las causas etiológicas, la formación de trombos en el organismo se produce según leyes uniformes, con la participación de ciertos elementos celulares, enzimas y sustratos en el proceso.

En la coagulación sanguínea se distinguen dos eslabones: la hemostasia celular (vascular-plaquetaria) y la plasmática (coagulación).

• Se entiende por hemostasia celular la adhesión celular (es decir, la interacción de las células con una superficie extraña, incluso de diferente tipo), la agregación (la unión de las mismas células sanguíneas), así como la liberación de sustancias de los elementos formes que activan la hemostasia plasmática.
• La hemostasia plasmática (coagulación) es una cascada de reacciones que involucran factores de coagulación sanguínea, y que culmina con la formación de fibrina. La fibrina resultante es destruida posteriormente por la plasmina (fibrinólisis).

Es importante destacar que la división de las reacciones hemostáticas en celulares y plasmáticas es condicional, pero es válida en el sistema in vitro y simplifica significativamente la elección de los métodos adecuados y la interpretación de los resultados del diagnóstico de laboratorio de la patología de la hemostasia. En el organismo, estos dos eslabones del sistema de coagulación sanguínea están estrechamente relacionados y no pueden funcionar por separado.

La pared vascular desempeña un papel fundamental en la implementación de las reacciones de hemostasia. Las células endoteliales de los vasos sanguíneos son capaces de sintetizar y/o expresar en su superficie diversas sustancias biológicamente activas que modulan la formación de trombos. Estas incluyen el factor de von Willebrand, el factor relajante endotelial (óxido nítrico), la prostaciclina, la trombomodulina, la endotelina, el activador tisular del plasminógeno, el inhibidor tisular del activador tisular del plasminógeno, el factor tisular (tromboplastina), el inhibidor de la vía del factor tisular y algunas otras. Además, las membranas de las células endoteliales contienen receptores que, en determinadas condiciones, median la unión a ligandos moleculares y células que circulan libremente en el torrente sanguíneo.

En ausencia de daño, las células endoteliales que recubren el vaso poseen propiedades tromborresistentes, lo que ayuda a mantener el estado líquido de la sangre. La tromborresistencia del endotelio se garantiza mediante:

• inercia de contacto de la superficie interna (mirando hacia la luz del vaso) de estas células;
• síntesis de un potente inhibidor de la agregación plaquetaria: la prostaciclina;
• la presencia de trombomodulina en la membrana de la célula endotelial, que se une a la trombina; en este caso, esta última pierde la capacidad de provocar la coagulación sanguínea, pero conserva el efecto activador sobre el sistema de dos anticoagulantes fisiológicos más importantes: las proteínas C y S;
• alto contenido de mucopolisacáridos en la superficie interna de los vasos sanguíneos y fijación del complejo heparina-antitrombina III (ATIII) en el endotelio;
• la capacidad de secretar y sintetizar el activador del plasminógeno tisular, que asegura la fibrinólisis;
• la capacidad de estimular la fibrinólisis a través del sistema de proteínas C y S.

La violación de la integridad de la pared vascular y/o los cambios en las propiedades funcionales de las células endoteliales pueden contribuir al desarrollo de reacciones protrombóticas: el potencial antitrombótico del endotelio se transforma en trombogénico. Las causas que conducen a la lesión vascular son muy diversas e incluyen tanto factores exógenos (daño mecánico, radiación ionizante, hiper e hipotermia, sustancias tóxicas, incluyendo fármacos, etc.) como endógenos. Estos últimos incluyen sustancias biológicamente activas (trombina, nucleótidos cíclicos, diversas citocinas, etc.), que en ciertas condiciones pueden presentar propiedades agresivas para la membrana. Este mecanismo de daño de la pared vascular es característico de muchas enfermedades que se acompañan de una tendencia a la formación de trombos.

Todos los elementos celulares de la sangre participan en la trombogénesis, pero para las plaquetas (a diferencia de los eritrocitos y leucocitos), la función procoagulante es la principal. Las plaquetas no solo son las principales participantes en el proceso de formación de trombos, sino que también tienen un efecto significativo en otros eslabones de la hemocoagulación, proporcionando superficies fosfolipídicas activadas necesarias para la hemostasia plasmática, liberando diversos factores de coagulación en la sangre, modulando la fibrinólisis y alterando las constantes hemodinámicas, tanto por vasoconstricción transitoria causada por la generación de tromboxano A₂ _como por la formación y liberación de factores mitogénicos que promueven la hiperplasia de la pared vascular. Cuando se inicia la trombogénesis, se produce la activación plaquetaria (es decir, activación de las glucoproteínas y fosfolipasas plaquetarias, metabolismo de los fosfolípidos, formación de mensajeros secundarios, fosforilación de proteínas, metabolismo del ácido araquidónico, interacción de actina y miosina, intercambio Na ⁺ /H ⁺, expresión de receptores de fibrinógeno y redistribución de iones calcio) y la inducción de sus procesos de adhesión, reacciones de liberación y agregación; la adhesión precede a la reacción de liberación y agregación de las plaquetas y es el primer paso del proceso hemostático.

Cuando se daña el revestimiento endotelial, los componentes subendoteliales de la pared vascular (colágeno fibrilar y no fibrilar, elastina, proteoglicanos, etc.) entran en contacto con la sangre y forman una superficie para la unión del factor de von Willebrand, que no sólo estabiliza el factor VIII en el plasma, sino que también juega un papel clave en el proceso de adhesión plaquetaria, uniendo las estructuras subendoteliales con los receptores celulares.

La adhesión plaquetaria a la superficie trombogénica se acompaña de su diseminación. Este proceso es necesario para una interacción más completa de los receptores plaquetarios con los ligandos fijados, lo que contribuye a una mayor progresión de la trombosis, ya que, por un lado, proporciona una conexión más fuerte de las células adheridas con la pared vascular y, por otro, el fibrinógeno inmovilizado y el factor de von Willebrand pueden actuar como agonistas plaquetarios, contribuyendo a una mayor activación de estas células.

Además de la interacción con superficies extrañas (incluidas las vasculares dañadas), las plaquetas pueden adherirse entre sí, es decir, agregarse. La agregación plaquetaria es causada por sustancias de diversa naturaleza, como la trombina, el colágeno, el ADP, el ácido araquidónico, el tromboxano A₂ _, las prostaglandinas G₂ _y H₂ _, la serotonina, la adrenalina, el factor activador de plaquetas y otras. Sustancias exógenas (ausente en el organismo), como el látex, también pueden actuar como proagregantes.

Tanto la adhesión como la agregación plaquetaria pueden conducir al desarrollo de una reacción de liberación: un proceso secretor específico dependiente de Ca ²⁺ en el que las plaquetas liberan varias sustancias al espacio extracelular. La reacción de liberación es inducida por ADP, adrenalina, tejido conectivo subendotelial y trombina. Inicialmente, se libera el contenido de los gránulos densos: ADP, serotonina, Ca ²⁺; una estimulación más intensa de las plaquetas es necesaria para la liberación del contenido de los gránulos α (factor plaquetario 4, β-tromboglobulina, factor de crecimiento plaquetario, factor de von Willebrand, fibrinógeno y fibronectina). Los gránulos liposomales que contienen hidrolasas ácidas se liberan solo en presencia de colágeno o trombina. Cabe señalar que los factores liberados por las plaquetas contribuyen al cierre del defecto de la pared vascular y al desarrollo de un tapón hemostático, sin embargo, con un daño vascular suficientemente pronunciado, una mayor activación de las plaquetas y su adhesión al área lesionada de la superficie vascular forma la base para el desarrollo de un proceso trombótico generalizado con posterior oclusión vascular.

En cualquier caso, el resultado del daño a las células endoteliales es la adquisición de propiedades procoagulantes por parte de la íntima vascular, lo que se acompaña de la síntesis y expresión del factor tisular (tromboplastina), principal iniciador del proceso de coagulación sanguínea. La tromboplastina por sí misma no posee actividad enzimática, pero puede actuar como cofactor del factor VII activado. El complejo tromboplastina/factor VII es capaz de activar tanto el factor X como el factor XI, provocando así la generación de trombina, que a su vez induce una mayor progresión de las reacciones de hemostasia, tanto celulares como plasmáticas.

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Mecanismos de regulación de la hemostasia

Diversos mecanismos inhibidores previenen la activación incontrolada de las reacciones de coagulación que podrían provocar trombosis local o coagulación intravascular diseminada. Estos mecanismos incluyen la inactivación de enzimas procoagulantes, la fibrinólisis y la degradación de los factores de coagulación activados, principalmente en el hígado.

Inactivación de los factores de coagulación

Los inhibidores de la proteasa plasmática (antitrombina, inhibidor de la vía del factor tisular, α- ₂ -macroglobulina, cofactor II de la heparina) inactivan las enzimas de la coagulación. La antitrombina inhibe la trombina, el factor Xa, el factor Xla y el factor IXa. La heparina potencia la actividad de la antitrombina.

Dos proteínas dependientes de la vitamina K, la proteína C y la proteína S, forman un complejo que inactiva proteolíticamente los factores VIIIa y Va. La trombina, al unirse a un receptor en las células endoteliales llamado trombomodulina, activa la proteína C. La proteína C activada, junto con la proteína S y los fosfolípidos como cofactores, proteoliza los factores VIIIa y Va.

Fibrinólisis

La deposición de fibrina y la fibrinólisis deben equilibrarse para mantener y limitar el coágulo hemostático durante la reparación de la pared vascular dañada. El sistema fibrinolítico disuelve la fibrina mediante plasmina, una enzima proteolítica. La fibrinólisis se activa mediante activadores del plasminógeno liberados por las células endoteliales vasculares. Los activadores del plasminógeno y el plasminógeno plasmático se unen a la fibrina. Los activadores del plasminógeno escinden catalíticamente el plasminógeno, formando plasmina. La plasmina forma productos solubles de degradación de la fibrina, que se liberan a la circulación.

Los activadores del plasminógeno se dividen en varios tipos. El activador tisular del plasminógeno (tPA) de las células endoteliales tiene baja actividad cuando está libre en solución, pero su eficacia aumenta cuando interactúa con la fibrina en estrecha proximidad al plasminógeno. El segundo tipo, la uroquinasa, existe en formas de cadena simple y de cadena doble con diferentes propiedades funcionales. La uroquinasa de cadena simple es incapaz de activar el plasminógeno libre, pero al igual que el tPA, puede activar el plasminógeno al interactuar con la fibrina. Las concentraciones traza de plasmina escinden la cadena simple en uroquinasa de cadena doble, que activa el plasminógeno en solución, así como unido a la fibrina. Las células epiteliales en los conductos excretores (p. ej., túbulos renales, conductos mamarios) secretan uroquinasa, que es un activador fisiológico de la fibrinólisis en estos canales. La estreptoquinasa, un producto bacteriano que normalmente no se encuentra en el cuerpo, es otro activador potencial del plasminógeno. La estreptoquinasa, la uroquinasa y el tPA recombinante (alteplasa) se utilizan terapéuticamente para inducir la fibrinólisis en pacientes con enfermedades trombóticas agudas.

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Regulación de la fibrinólisis

La fibrinólisis está regulada por inhibidores del activador del plasminógeno (PAI) e inhibidores de la plasmina, que ralentizan la fibrinólisis. El PAI-1 es el PAI más importante; se libera desde las células endoteliales vasculares, inactiva el tPA y la uroquinasa, y activa las plaquetas. El inhibidor de plasmina más importante es la α-antiplasmina, que inactiva la plasmina libre liberada del coágulo. Parte de la α-antiplasmina puede unirse al coágulo de fibrina a través del factor XIII, lo que previene la actividad excesiva de la plasmina dentro del coágulo. La uroquinasa y el tPA se eliminan rápidamente por el hígado, lo cual constituye otro mecanismo para prevenir la fibrinólisis excesiva.

Las reacciones hemostáticas, cuyo conjunto se denomina comúnmente hemostasia plasmática (coagulación), conducen en última instancia a la formación de fibrina; estas reacciones son realizadas principalmente por proteínas llamadas factores plasmáticos.

Nomenclatura Internacional de Factores de Coagulación

Factores	Sinónimos	Vida media, h
I	Fibrinógeno*	72-120
II	Protrombina*	48-96
III	Tromboplastina tisular, factor tisular	-
IV	Iones de calcio	-
V	Proacelerina*, Ac-globulina	15-18
VI	Accelerin (retirado del uso)
VII	Proconvertina*	4-6
VIII	Globulina antihemofílica A	7-8
IX	Factor de Navidad, componente de tromboplastina plasmática,	15-30
	Factor antihemofílico B*
Incógnita	Factor de Stewart-Prower*	30-70
XI	Factor antihemofílico C	30-70
XII	Factor de Hageman, factor de contacto*	50-70
XIII	Fibrinasa, factor estabilizador de la fibrina Adicional:	72
	Factor de von Willebrand	18-30
	Factor de Fletcher, precalicreína plasmática	-
	Factor Fitzgerald, cininógeno de alto peso molecular	-

*Sintetizado en el hígado.

Fases de la hemostasia plasmática

El proceso de hemostasia plasmática se puede dividir condicionalmente en tres fases.

Fase I: formación de protrombinasa o activación de la cascada de contacto calicreína-quinina. La fase I es un proceso multietapa que resulta en la acumulación de un complejo de factores en la sangre que puede convertir la protrombina en trombina, razón por la cual este complejo se llama protrombinasa. Existen vías intrínsecas y extrínsecas para la formación de protrombinasa. En la vía intrínseca, la coagulación sanguínea se inicia sin la participación de la tromboplastina tisular; los factores plasmáticos (XII, XI, IX, VIII, X), el sistema calicreína-quinina y las plaquetas participan en la formación de protrombinasa. Como resultado de la iniciación de las reacciones de la vía intrínseca, se forma un complejo de factores Xa con V en la superficie de los fosfolípidos (factor plaquetario 3) en presencia de calcio ionizado. Todo este complejo actúa como protrombinasa, convirtiendo la protrombina en trombina. El factor desencadenante de este mecanismo es el factor XII, que se activa por contacto de la sangre con una superficie extraña o por contacto de la sangre con el subendotelio (colágeno) y otros componentes del tejido conectivo tras daño en las paredes vasculares; o bien, el factor XII se activa por escisión enzimática (por calicreína, plasmina y otras proteasas). En la vía extrínseca de formación de la protrombinasa, el factor tisular (factor III) desempeña un papel principal. Este factor se expresa en las superficies celulares tras el daño tisular y forma un complejo con el factor VIIa e iones de calcio capaces de convertir el factor X en factor Xa, que activa la protrombina. Además, el factor Xa activa retrógradamente el complejo del factor tisular y el factor VIIa. De este modo, las vías intrínseca y extrínseca se conectan en los factores de coagulación. Los llamados "puentes" entre estas vías se forman mediante la activación mutua de los factores XII, VII y IX. Esta fase dura de 4 min 50 s a 6 min 50 s.

Fase II: formación de trombina. En esta fase, la protrombinasa, junto con los factores de coagulación V, VII, X y IV, convierte el factor II inactivo (protrombina) en factor IIa activo (trombina). Esta fase dura de 2 a 5 segundos.

Fase III: formación de fibrina. La trombina divide dos péptidos, A y B, de la molécula de fibrinógeno, convirtiéndola en monómero de fibrina. Las moléculas de este último se polimerizan primero en dímeros, luego en oligómeros, que aún son solubles, especialmente en un entorno ácido, y finalmente en polímero de fibrina. Además, la trombina promueve la conversión del factor XIII en factor XIIIa. Este último, en presencia de Ca₂₂ ^, transforma el polímero de fibrina de una forma lábil, fácilmente soluble por la fibrinolisina (plasmina), a una forma lenta y poco soluble, que constituye la base del coágulo sanguíneo. Esta fase dura de 2 a 5 s.

Durante la formación de un trombo hemostático, no se produce la propagación del trombo desde el lugar del daño a la pared del vaso a lo largo del lecho vascular, ya que esto se evita mediante el rápido aumento del potencial anticoagulante de la sangre después de la coagulación y la activación del sistema fibrinolítico.

El mantenimiento de la sangre en estado líquido y la regulación de la interacción de los factores en todas las fases de la coagulación dependen en gran medida de la presencia de sustancias naturales en el torrente sanguíneo con actividad anticoagulante. El estado líquido de la sangre garantiza un equilibrio entre los factores que inducen la coagulación y los que la impiden, y estos últimos no se asignan a un sistema funcional independiente, ya que la implementación de sus efectos suele ser imposible sin la participación de factores procoagulantes. Por lo tanto, la asignación de anticoagulantes que previenen la activación de los factores de coagulación sanguínea y neutralizan sus formas activas es muy condicional. Las sustancias con actividad anticoagulante se sintetizan constantemente en el organismo y se liberan en el torrente sanguíneo a una velocidad determinada. Estos incluyen la ATIII, la heparina, las proteínas C y S, el recientemente descubierto inhibidor de la vía de la coagulación tisular, el TFPI ( inhibidor del complejo factor tisular-factor VIIa-Ca₂), la α₂ ^-_{macroglobulina} y la antitripsina. Durante la coagulación sanguínea (fibrinólisis), también se forman sustancias con actividad anticoagulante a partir de factores de coagulación y otras proteínas. Los anticoagulantes tienen un efecto pronunciado en todas las fases de la coagulación sanguínea, por lo que estudiar su actividad en los trastornos de la coagulación sanguínea es fundamental.

Tras la estabilización de la fibrina, junto con los elementos formes que forman el trombo rojo primario, comienzan dos procesos principales de la fase de poscoagulación: la fibrinólisis espontánea y la retracción, que finalmente conducen a la formación de un trombo final hemostáticamente completo. Normalmente, estos dos procesos ocurren en paralelo. La fibrinólisis y la retracción espontáneas fisiológicas contribuyen a la compactación del trombo y al desempeño de sus funciones hemostáticas. El sistema de plasmina (fibrinolítico) y la fibrinasa (factor XIIIa) participan activamente en este proceso. La fibrinólisis espontánea (natural) refleja una reacción compleja entre los componentes del sistema de plasmina y la fibrina. El sistema de plasmina consta de cuatro componentes principales: plasminógeno, plasmina (fibrinolisina), activadores de las proenzimas de la fibrinólisis y sus inhibidores. La violación de la proporción de los componentes del sistema de plasmina conduce a la activación patológica de la fibrinólisis.

En la práctica clínica, el estudio del sistema de hemostasia persigue los siguientes objetivos:

• diagnóstico de trastornos del sistema de hemostasia;
• determinar la admisibilidad de la intervención quirúrgica en caso de trastornos identificados en el sistema de hemostasia;
• seguimiento del tratamiento con anticoagulantes directos e indirectos, así como de la terapia trombolítica.

Hemostasia vascular-plaquetaria (primaria)

La hemostasia vascular-plaquetaria, o primaria, se altera por cambios en la pared vascular (patologías capilares distróficas, inmunoalérgicas, neoplásicas y traumáticas); trombocitopenia; trombocitopatía, una combinación de patologías capilares y trombocitopenia.

Componente vascular de la hemostasia

Existen los siguientes indicadores que caracterizan el componente vascular de la hemostasia.

• Prueba de pinzamiento. Se recoge la piel bajo la clavícula formando un pliegue y se pinza. En personas sanas, no se observan cambios en la piel ni inmediatamente después del pinzamiento ni después de 24 horas. Si la resistencia capilar se ve afectada, aparecen petequias o hematomas en el lugar del pinzamiento, que son especialmente visibles después de 24 horas.
• Prueba del torniquete. Retrocediendo 1,5-2 cm desde la fosa de la vena cubital, dibuje un círculo de aproximadamente 2,5 cm de diámetro. Coloque el manguito del tonómetro sobre el hombro y genere una presión de 80 mmHg. Mantenga la presión estrictamente en un nivel durante 5 minutos. Se cuentan todas las petequias que aparecen dentro del círculo delineado. En individuos sanos, no se forman petequias o no hay más de 10 (prueba del torniquete negativa). Si la resistencia de la pared capilar está alterada, el número de petequias aumenta considerablemente después de la prueba.

Componente plaquetario de la hemostasia

Indicadores que caracterizan el componente plaquetario de la hemostasia:

• Determinación de la duración del sangrado según Duke.
• Contar el número de plaquetas en la sangre.
• Determinación de la agregación plaquetaria con ADP.
• Determinación de la agregación plaquetaria con colágeno.
• Determinación de la agregación plaquetaria con adrenalina.
• Determinación de la agregación plaquetaria con ristocetina (determinación de la actividad del factor von Willebrand).