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12. St.Galler IPS-Symposium<br />

Bluttransfusion & Gerinnung<br />

„Moderne Sicht der Hämostase“<br />

St.Gallen,<br />

15. Januar 2008<br />

J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


Primäre und sekundäre Hämostase<br />

Leukozyten<br />

Primäre<br />

Thrombozyten<br />

Hämostase<br />

Mikropartikel<br />

Plasmatische<br />

Gerinnung<br />

Plasmatische<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Gerinnung<br />

Endothelzellen<br />

G e f ä ss w a n d<br />

Endothelzellen


Primäre Hämostase<br />

Ablauf und Defekte<br />

der<br />

primären Hämostase


Primäre Hämostase<br />

Adhäsion<br />

Ausbreitung / Formwandel<br />

Von Willebrand-Erkrankung


Von Willebrand Erkrankung<br />

Phänotyp Defekt Vererbungsmodus<br />

1 (60-80% d.F.) partieller quantitativer Mangel autosomal dominant<br />

Penetranz/Expressivität variabel<br />

2 qualitative Defekte autosomal dominant<br />

A<br />

DDAVP ohne Effekt<br />

B<br />

cave DDAVP<br />

Prävalenz<br />

defekte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

Screeningstudien: 1 – 2 %<br />

erhöhte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

selten autosomal rezessiv<br />

M Zuweisungen defekte Thrombozyten-abhängige<br />

wegen Blutungen: 0,03 – 0,1 ‰<br />

DDAVP oft ineffektiv vWF-Funktionen, normale Multimere<br />

N<br />

DDAVP oft ineffektiv<br />

gestörte Bindung des vWF an FVIII<br />

3 schwerer/kompletter Mangel an vWF autosomal rezessiv<br />

und mäßig schwerer FVIII-Mangel<br />

nach P.M. Mannucci, N Engl J Med 351: 683-694; 2004


Primäre Hämostase<br />

Adhäsion<br />

Ausbreitung / Formwandel<br />

Freisetzungsreaktion<br />

Aggregation<br />

TxA 2<br />

Von Willebrand-Erkrankung<br />

ADP<br />

Thienopyridine (ADP-Rezeptor)<br />

COX-1-Inhibitoren (Thromboxan A 2 )


Primäre Hämostase<br />

Aggregation<br />

Granulozyt<br />

Thrombinbildung<br />

Mikrovesikel<br />

T-Zelle<br />

Monozyt<br />

Thrombozytenaggregat<br />

Fibrin<br />

Endothel<br />

vWF<br />

Liganden<br />

TSP<br />

Kollagen<br />

Rezeptoren<br />

Subendothel<br />

Fibrin/ogen<br />

IIb3 aktiviert<br />

von Willebrand Faktor<br />

IIb3 aktiviert


Primäre Hämostase<br />

Adhäsion<br />

Ausbreitung / Formwandel<br />

Freisetzungsreaktion<br />

Aggregation<br />

Von Willebrand-Erkrankung<br />

Fibrinogenrezeptor-Antagonisten<br />

Fibrinogenmangel<br />

Thienopyridine (ADP-Rezeptor)<br />

COX-1-Inhibitoren (Thromboxan A 2 )


Störungen der primäre Hämostase<br />

Thrombozytopenien<br />

Thrombozytopathien<br />

(Medikamente)<br />

von Willebrand Erkrankung<br />

(Vasopathien)


Primäre Hämostase<br />

Aktivierte Thrombozyten<br />

sind die wichtigste Reaktionsmatrix<br />

für die plasmatische Gerinnung !


Was ein Modell abbilden sollte:<br />

Thrombingeneration<br />

basal<br />

„Thrombinburst“<br />

1000<br />

basal<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

Fibrinbildung<br />

TF<br />

TF<br />

Endothel<br />

Subendothel<br />

Gefässwanddefekt<br />

Initiierung<br />

Termination,<br />

Gerinnselauflösung


Plasmatische Gerinnung<br />

450 MIO Jahre<br />

Gewebefaktor X X<br />

Faktor VII<br />

X<br />

Faktor IX<br />

X<br />

Faktor X ? X<br />

Prothrombin X X X X<br />

Faktor V<br />

X<br />

Faktor VIII<br />

X<br />

Fibrinogen X X<br />

CJ Davidson et al., J Thromb Haemost 1: 1487-1494; 2003


Plasmatische Gerinnung<br />

Atlantic Hagfish<br />

Pacific Hagfish („Blindinger“):<br />

gefangen 2001 in ca. 2200 m Tiefe<br />

(Eptatretus strickrotti)


Plasmatische Gerinnung<br />

Gewebefaktor X X<br />

Faktor VII<br />

X<br />

Faktor IX<br />

Faktor X ? X<br />

Prothrombin X X X X<br />

Faktor V<br />

Faktor VIII<br />

Fibrinogen<br />

Gewebefaktor<br />

Xa<br />

Thrombin<br />

Fibrin<br />

450 MIO Jahre<br />

Fibrinogen X X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

CJ Davidson et al., J Thromb Haemost 1: 1487-1494; 2003


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

APTT<br />

VIII<br />

X<br />

TPZ<br />

Gruppentests<br />

Einzelfaktoranalysen<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


TAT (nM)<br />

Thrombinbildung<br />

1000<br />

900<br />

Propagation<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

Initiation<br />

CT<br />

?<br />

Thrombinbildung<br />

100<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

TPZ/APTT<br />

Klassisches Gerinnungsmodell


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Amplifikation / Propagation<br />

Trigger<br />

TF/VIIa<br />

Reaktion<br />

IXa → Xa → Thrombin („Josso-Schleife“)<br />

Thrombin XIa → IXa → Xa → Thrombin<br />

Thrombin Aktivierung von VIII → Kofaktor für IX<br />

Thrombin Aktivierung von V → Kofaktor für X<br />

Thrombingeneration 1000


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin-“Burst“<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Fibrinbildung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin-“Burst“<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Fibrinstabilisierung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

XIIIa<br />

XIII<br />

quervernetztes Fibrinpolymer


Fibrinstabilisierung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

XIIIa<br />

XIII<br />

quervernetztes Fibrinpolymer<br />

TAFI


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Die Reaktionsmatrix aktivierter Thrombozyten<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

F XI<br />

F IX<br />

F VIII<br />

F X<br />

? ? ? EPR1 GPIIb/IIa PAR1/4 GPIb/V/IX<br />

(IIb3)<br />

EPR1, effector protease receptor 1; PAR1/4, protease activated receptor 1/4<br />

modifiziert nach M. Hoffman & D.M. Monroe, Thromb Haemost 85:958-965; 2001


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

V Va XI XIa<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

TF<br />

VIIa<br />

IX<br />

V Va XI XIa<br />

IXa<br />

X<br />

Propagation<br />

II<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

IXa<br />

VIIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

XIa<br />

IX<br />

Aktivierter Thrombozyt<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

TF<br />

VIIa<br />

IX<br />

V Va XI XIa<br />

IXa<br />

X<br />

Propagation<br />

II<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

Fibrinogen<br />

IXa<br />

VIIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

XIa<br />

IX<br />

Aktivierter Thrombozyt<br />

Fibrinbildung<br />

Fibrin<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


Summary<br />

of Models


Gewebefaktor<br />

VIIa<br />

Zelluläre Matrix<br />

• Subendothel<br />

• Monozyten<br />

• Mikropartikel<br />

Thrombin<br />

z.B. Thrombozytenaktivierung


Zelluläre Matrix<br />

(aktivierte Thrombozyten)<br />

Faktoren XI, IX, X<br />

Ko-Faktoren VIII + V<br />

Gewebefaktor<br />

VIIa<br />

Amplifikation<br />

Propagation<br />

Zelluläre Matrix<br />

• Subendothel<br />

• Monozyten<br />

• Mikropartikel<br />

Thrombin<br />

XIIIa<br />

Fibrinogen Fibrin i<br />

Fibrin s


Zusammenfassung: “Plasmatische Gerinnung”<br />

Temperatur ≥ 34C Reaktionsbedingungen<br />

pH ≥ 7,2 Ca i ≥ 1 mmol Hk ≥ 30-35%<br />

H. Lier et al., Anaesthesist56: 239-251; 2007<br />

Faktoren<br />

Reaktoren<br />

Kofaktoren V / VIII<br />

Subendothel, Reaktionsmatrix Thrombozyten<br />

Fibrinogen Substrat<br />

Stabilität des F XIII, Reaktionsproduktes<br />

TAFI


TAT (nM)<br />

Thrombinbildung<br />

1000<br />

900<br />

Propagation<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

Initiation<br />

CT<br />

Thrombinbildung<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

TPZ/APTT<br />

Thrombelastometrie<br />

Klassisches Gerinnungsmodell


Thrombelastographie /Thrombelastometrie<br />

Clot formation<br />

Clot lysis<br />

Rate of clot formation (CFT, k, )<br />

Hypokoagulabilität<br />

Maximum<br />

Clot<br />

Strength<br />

(MCF, MA)<br />

Clot time (CT, r)<br />

Rate of clot lysis (LYxx, CLxx)<br />

Hyperfibrinolyse


FpA<br />

Fibrinogen<br />

Faktor XIII<br />

FpB<br />

Thrombin<br />

Fibrin Monomer<br />

Oligomer<br />

D<br />

D<br />

Stabilized<br />

Polymer<br />

E<br />

D - D<br />

X IIIa<br />

D-Dimere


Faktor XIII und Blutungsrisiko nach neurochirurgischen Eingriffen<br />

Prospektive Studie: 876 Patienten, 910 Operationen<br />

→ 39 postoperative intrakranielle Hämatome (chirurgisch interventionsbedürftig)<br />

Postoperative Faktorendefizienzen<br />

Relatives Risiko<br />

eines postoperativen Hämatoms<br />

Faktor XIII 60 % 6,4 (95% K.I.: 3,1 – 13,02)<br />

Thrombozyten 150 10 9 /l 3,0 (1.5 – 5,77)<br />

Fibrinogen 1,5 g/l 2,5 (1.2 – 5,40)<br />

Faktor XIII 60 % + Fibrinogen 1,5 g/l 12,2 (4,61 – 32,3)<br />

Faktor XIII 60 % + Thrombozyten 150 109/l 9,7 (3,91 – 24,1)<br />

R. Gerlach et al., Stroke 33: 1618-1623; 2002


Primäre und sekundäre Hämostase<br />

Leukozyten<br />

Primäre<br />

Thrombozyten<br />

Hämostase<br />

Mikropartikel<br />

Plasmatische<br />

Gerinnung<br />

Plasmatische<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Gerinnung<br />

Endothelzellen<br />

G e f ä ss w a n d<br />

Endothelzellen


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

TFPI<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

X a<br />

Thrombin<br />

TFPI<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

“Tissue Factor Pathway Inhibitor”


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

Initiation<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

X a<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

AT III<br />

Thrombin<br />

AT III<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Antithrombin III


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

VIII i<br />

PS<br />

aPC<br />

VIII a<br />

X a<br />

V a<br />

PS<br />

aPC<br />

V i<br />

TM<br />

Thrombin<br />

TM<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Protein C / Protein S


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

APC-Resistenz: „Faktor V Leiden“-Mutation<br />

VIII i<br />

PS<br />

aPC<br />

VIII a<br />

X a<br />

V a<br />

PS<br />

aPC<br />

V i<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

IXa<br />

TM<br />

Thrombin<br />

TM<br />

X<br />

Xa<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Protein C / Protein S


Fibrinolyse<br />

TPA<br />

UPA<br />

PAI - 1<br />

Plasminogen<br />

TAFI<br />

Plasmin<br />

2 -AP<br />

Fibrin<br />

FSP


P-Selektin – Gewebefaktor - Gerinnungstriade<br />

Monozyt<br />

PSGL-1<br />

P-Selektin<br />

?<br />

TF<br />

VIIa TF<br />

TF<br />

TF/VIIa<br />

Gerinnung<br />

Mikropartikel<br />

Endothel<br />

Subendothel<br />

PSGL-1: P-Selektin-Glykoprotein-Ligand 1<br />

nach J. Polgar et al. / J.I. Weitz & S.M. Bates, J Thromb Haemost 2005


Was ein Modell abbilden sollte:<br />

Thrombingeneration<br />

basal<br />

„Thrombinburst“<br />

1000<br />

basal<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

Fibrinbildung<br />

TF<br />

TF<br />

Endothel<br />

Subendothel<br />

Gefässwanddefekt<br />

Initiierung<br />

Termination,<br />

Gerinnselauflösung


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


Zusammenfassung: “Plasmatische Gerinnung”<br />

Temperatur ≥ 34C Reaktionsbedingungen<br />

pH ≥ 7,2 Ca i ≥ 1 mmol Hk ≥ 30-35%<br />

Faktoren<br />

Reaktoren<br />

Kofaktoren V / VIII<br />

Subendothel, Reaktionsmatrix Thrombozyten<br />

Fibrinogen Substrat<br />

Stabilität des F XIII, Reaktionsproduktes<br />

TAFI


“Primäre Hämostase”<br />

Thrombozyt<br />

IIb3 aktiviert<br />

IIb<br />

IIIa<br />

IIb<br />

IIIa<br />

Aggregation<br />

Sekretion<br />

Formwandel<br />

Aktivierung<br />

Adhäsion<br />

Fibrinogen<br />

IIb3 aktiviert<br />

IIb<br />

VI<br />

Kollagen<br />

IIIa<br />

Thrombozyt<br />

IIb<br />

Ib<br />

IIIa<br />

vWF<br />

vWF<br />

Thrombin<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Matrixfunktion<br />

Prokoagulatorische<br />

Aktivität<br />

Gerinnselretraktion


Thrombozyten<br />

Zirkulierender<br />

„ruhender“<br />

Thrombozyt<br />

(3,6 0,7 m)<br />

„aktiviert“<br />

„adhärent“<br />

Aus: JN George, Lancet355: 1531-1539; 2000<br />

K Jurk & BE Kehrel, Semin Thromb Hemost 31:<br />

381-392; 2005


Zusammenfassung: “Primäre Hämostase”<br />

Thrombozyt<br />

IIb3 aktiviert<br />

IIb<br />

IIIa<br />

IIb<br />

IIIa<br />

Aggregation<br />

Sekretion<br />

Formwandel<br />

Aktivierung<br />

Adhäsion<br />

Fibrinogen<br />

TxA 2<br />

IIb3 ADP aktiviert<br />

IIb<br />

VI<br />

Kollagen<br />

IIIa<br />

Thrombozyt<br />

IIb<br />

Ib<br />

IIIa<br />

vWF<br />

vWF<br />

Thrombin<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Matrixfunktion<br />

Prokoagulatorische<br />

Aktivität<br />

Gerinnselretraktion


TAT (nM)<br />

Thrombinbildung<br />

1000<br />

900<br />

Propagation<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

Initiation<br />

CT<br />

Thrombinbildung<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

TPZ/APTT<br />

Thrombelastometrie<br />

Klassisches Gerinnungsmodell


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

Reaktionswege<br />

und -kinetik<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

VII<br />

VIIa<br />

Gewebefaktor<br />

VIIa / TF<br />

X a<br />

Xa<br />

X<br />

Thrombin<br />

II<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Lokalisation von Gerinnungsfaktoren auf Thrombozyten<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

F XI<br />

F IX<br />

F VIII<br />

F X<br />

? ? ? EPR1 GPIIb/IIa PAR1/4 GPIb/V/IX<br />

(IIb3)<br />

EPR1, effector protease receptor 1; PAR1/4, protease activated receptor 1/4<br />

modifiziert nach M. Hoffman & D.M. Monroe, Thromb Haemost 85:958-965; 2001


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII ?<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

VIII<br />

X<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


Thrombelastographie /Thrombelastometrie<br />

Clot formation<br />

Clot lysis<br />

Rate of clot formation (CFT, k, )<br />

Maximum<br />

Clot<br />

Strength<br />

(MCF, MA)<br />

Clot time (CT, r)<br />

Rate of clot lysis (LYxx, CLxx)


Thrombelastometrie<br />

Normaler Hämostaseablauf<br />

Hypokoagulabilität<br />

Hyperfibrinolyse<br />

Hyperkoagulabilität


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


Grundlagen der Hämostase:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

St. Gilgen,<br />

6. - 7. Oktober 2007<br />

J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


Aktivierung von “Protease-Activated Receptors” (PARs)<br />

M. Riewald & W. Ruf, Crit Care 7: 123-129; 2003


Erworbene Hämostasestörungen<br />

Blutungstyp<br />

Diagnostik<br />

Blutungstyp<br />

Verlust<br />

Dilution<br />

Verbrauch<br />

Hyperfibrinolyse<br />

Quick<br />

Quick<br />

Quick<br />

(Quick)<br />

APTT<br />

APTT<br />

APTT<br />

(APTT)<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinogen<br />

TZ<br />

Thrombozyten<br />

Thrombozyten<br />

Thrombozyten<br />

Fibrinogen<br />

Aktivierungsmarker<br />

Fibrin-/ogen-<br />

(D-Dimere, FM)<br />

spaltprodukte<br />

Inhibitoren<br />

Plasminogen<br />

(AT, Protein C)<br />

Antiplasmin<br />

Diagnostik wenig spezifisch, Syndrome überlappen


TAT (nM)<br />

Thrombelastometrie<br />

1000<br />

900<br />

Propagation<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

CT<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Initiation<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

TPZ/APTT<br />

Thrombelastometrie


Primäre Hämostase<br />

Aktivierung<br />

der<br />

primären Hämostase


Primäre Hämostase<br />

Unphysiologische Oberflächen<br />

Adhäsion …<br />

Blutfluss<br />

Hohe Scherkräfte Aggregate<br />

Primäre Hämostase<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

Plasmatische Gerinnung<br />

Thrombin, Fibrinogen<br />

Hk, Ca 2+ ,<br />

Temperatur, pH


Aktivierung der primäre Hämostase<br />

Gefässwanddefekt<br />

Verletzung<br />

Plaqueruptur<br />

Hohe Scherkräfte<br />

Scherkräfte<br />

Kompression<br />

Hämatokrit<br />

niedrig<br />

hoch<br />

vWF – GP Ib/V/IX<br />

Aktivierung von GP IIb/IIIa<br />

Kollagen<br />

vWF, TSP1<br />

DDAVP<br />

Adhäsion ….<br />

Thrombozytenaggregate


Lokalisation von Gerinnungsfaktoren auf Thrombozyten<br />

„Scott Syndrom“:<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

Kongenitale mittelschwere Blutungsdiathese<br />

F XI<br />

F IX<br />

F VIII<br />

F X<br />

(autosomal rezessiv)<br />

Defekt der Membrantranslokation von<br />

prokoagulatorischem Phosphatidylserin<br />

F. Toti et al., BLOOD 1996 C. Albrecht et al., BLOOD 2005<br />

? ? ? EPR1 GPIIb/IIa PAR1/4 GPIb/V/IX<br />

(IIb3)<br />

EPR1, effector protease receptor 1; PAR1/4, protease activated receptor 1/4<br />

modifiziert nach M. Hoffman & D.M. Monroe, Thromb Haemost 85:958-965; 2001


Thrombozytopathien: hämostatisch aktive Substanzen<br />

Substanz Wirkungseintritt Wirkungsdauer<br />

Desmopressin IV, SC: 30-60 min 6-12 h<br />

intranasal: 60-90 min 6-12 h<br />

Antifibrinolytika Aminokapronsäure 2-4 h<br />

IV: 30 min<br />

PO: 1,5 h<br />

Tranexamsäure<br />

2-4 h<br />

PO/IV: 30-60 min<br />

Aprotinin 15 min Stunden nach Absetzen<br />

Eptacog alfa (rh FVIIa) sofort 2 h<br />

Konjugierte Östrogene 7 Tage 2 Wochen<br />

modifiziert nach A.A. Hassan & M.H. Kroll, ASH 2005


Thrombozytopathien: hämostatisch aktive Substanzen<br />

Substanz Indikation Dosierung<br />

Desmopressin Blutung, Biopsie, 0,3 μg/kg (IV, SC)<br />

Notfallchirurgie<br />

300 μg (intranasal)<br />

q 12-24 h 4-5<br />

Antifibrinolytika Orale und GI-Blutungen, Aminokapronsäure<br />

Menorrhagien<br />

5 g IV über 1h 1 g/h über 8 h<br />

oder 5 g PO 1 1 g PO/h über 8 h<br />

Tranexamsäure<br />

10-15 mg/kg PO oder IV q 8 h<br />

Aprotinin CABG Testdosis 2 Mio KIE /20 min IV<br />

500.000 KIE/h IV intraoperativ<br />

(2 Mio KIE in Priming Volumen)<br />

Eptacog alfa (rh FVIIa) Thrombasthenie 90 (80-120) μg/kg alle 2 h ca. 3<br />

Konjugierte Östrogene<br />

modifiziert nach A.A. Hassan & M.H. Kroll, ASH 2005


1. Züricher Kolloquium „Perioperatives Gerinnungsmanagement“:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

Klosters,<br />

17. - 18. November 2006<br />

Prof. Dr. med. J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


1. Züricher Kolloquium „Perioperatives Gerinnungsmanagement“:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

Klosters,<br />

17. - 18. November 2006<br />

Prof. Dr. med. J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


1. Züricher Kolloquium „Perioperatives Gerinnungsmanagement“:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

Klosters,<br />

17. - 18. November 2006<br />

Prof. Dr. med. J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


1. Züricher Kolloquium „Perioperatives Gerinnungsmanagement“:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

Klosters,<br />

17. - 18. November 2006<br />

Prof. Dr. med. J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


1. Züricher Kolloquium „Perioperatives Gerinnungsmanagement“:<br />

„Plasmatische Gerinnung“<br />

Klosters,<br />

17. - 18. November 2006<br />

Prof. Dr. med. J. Kienast<br />

Medizinische Klinik u. Poliklinik A<br />

Universitätsklinikum Münster<br />

Kaskadenmodell<br />

Kinetisches Modell<br />

Zellbasiertes Modell<br />

Faktor XIII<br />

Zusammenfassung<br />

Inhibitoren<br />

Fibrinolyse<br />

Westfälische Wilhelms-<br />

Universität Münster


Primäre und sekundäre Hämostase<br />

Leukozyten<br />

Primäre<br />

Thrombozyten<br />

Hämostase<br />

Mikropartikel<br />

Plasmatische<br />

Gerinnung<br />

Plasmatische<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Gerinnung<br />

Endothelzellen<br />

G e f ä ss w a n d<br />

Endothelzellen


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII ?<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

VIII<br />

X<br />

Einzelfaktoren<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


P-Selektin – Gewebefaktor - Gerinnungstriade<br />

1. Aktivierung Monozyt von Faktor VII:<br />

„Factor VII activating protease“ (FSAP)<br />

TF/VIIa<br />

Gerinnung<br />

PSGL-1 aktiviert F VII, HMWK/F TF XII, extravaskuläre Prourokinase<br />

VIIa TF Mikropartikel<br />

P-Selektin (Auto)aktivierung von FSAP durch polyanionische Glykosaminoglykane<br />

TF<br />

Endothel<br />

(Hyaluronsäure, Heparin, Dextransulfat) und extrazelluläre RNA<br />

Subendothel<br />

Leber, Gefäßwand<br />

PSGL-1: P-Selektin-Glykoprotein-Ligand 1<br />

2. Aktivierung von Faktor X:<br />

„Cancer procoagulant“<br />

?<br />

nach J. Polgar et al. / J.I. Weitz & S.M. Bates, J Thromb Haemost 2005


primäre<br />

versus<br />

sekundäre<br />

Hämostase ?


Von Willebrand Erkrankung<br />

Phänotyp Defekt Vererbungsmodus<br />

1 (60-80% d.F.) partieller quantitativer Mangel autosomal dominant<br />

Penetranz/Expressivität variabel<br />

2 qualitative Defekte autosomal dominant<br />

A<br />

DDAVP ohne Effekt<br />

B<br />

cave DDAVP<br />

Prävalenz<br />

defekte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

Screeningstudien: 1 – 2 %<br />

erhöhte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

selten autosomal rezessiv<br />

M Zuweisungen defekte Thrombozyten-abhängige<br />

wegen Blutungen: 0,03 – 0,1 ‰<br />

DDAVP oft ineffektiv vWF-Funktionen, normale Multimere<br />

N<br />

DDAVP oft ineffektiv<br />

gestörte Bindung des vWF an FVIII<br />

3 schwerer/kompletter Mangel an vWF autosomal rezessiv<br />

und mäßig schwerer FVIII-Mangel<br />

nach P.M. Mannucci, N Engl J Med 351: 683-694; 2004


Plasmatische Gerinnung<br />

Gewebefaktor X X<br />

Faktor VII<br />

X<br />

Faktor IX<br />

Faktor X ? X<br />

Prothrombin X X X X<br />

Faktor V<br />

Faktor VIII<br />

Fibrinogen<br />

Gewebefaktor<br />

Xa<br />

Thrombin<br />

Fibrin<br />

450 MIO Jahre<br />

Fibrinogen X X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

CJ Davidson et al., J Thromb Haemost 1: 1487-1494; 2003


Plasmatische Gerinnung<br />

Gewebefaktor X X<br />

Faktor VII<br />

X<br />

Faktor IX<br />

Faktor X ? X<br />

Prothrombin X X X X<br />

Faktor V<br />

Faktor VIII<br />

Fibrinogen<br />

Gewebefaktor<br />

Xa<br />

Thrombin<br />

Fibrin<br />

450 MIO Jahre<br />

Fibrinogen X X<br />

X<br />

X<br />

X<br />

CJ Davidson et al., J Thromb Haemost 1: 1487-1494; 2003


Von Willebrand Erkrankung<br />

Phänotyp Defekt Vererbungsmodus<br />

1 (60-80% d.F.) partieller quantitativer Mangel autosomal dominant<br />

Penetranz/Expressivität variabel<br />

2 qualitative Defekte autosomal dominant<br />

A<br />

DDAVP ohne Effekt<br />

B<br />

cave DDAVP<br />

Prävalenz<br />

defekte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

Screeningstudien: 1 – 2 %<br />

erhöhte Thrombozyten-abhängige<br />

vWF-Funktionen, Mangel großer Multimere<br />

selten autosomal rezessiv<br />

M Zuweisungen defekte Thrombozyten-abhängige<br />

wegen Blutungen: 0,03 – 0,1 ‰<br />

DDAVP oft ineffektiv vWF-Funktionen, normale Multimere<br />

N<br />

DDAVP oft ineffektiv<br />

gestörte Bindung des vWF an FVIII<br />

3 schwerer/kompletter Mangel an vWF autosomal rezessiv<br />

und mäßig schwerer FVIII-Mangel<br />

nach P.M. Mannucci, N Engl J Med 351: 683-694; 2004


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

Stephen Christmas (1957, 10 Jahre)<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

Thrombingeneration<br />

1000 !<br />

V<br />

X<br />

Va<br />

II<br />

Xa<br />

X<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin-“Burst“<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Komponenten der Hämostase<br />

Zellulär<br />

Thrombozyten<br />

Endothelzellen<br />

Monozyten<br />

Erythrozyten<br />

Temperatur<br />

pH-Wert<br />

Molekular<br />

Prokoagulatorische Faktoren<br />

Gerinnungsinhibitoren<br />

Fibrinolyseaktivatoren<br />

Fibrinolyseinhibitoren<br />

Adhäsionsproteine (z.B. vWF)<br />

Interzelluläre Proteine<br />

Akute Phase-Proteine<br />

Ca 2+ -Ionen<br />

Phospholipide<br />

Prostaglandine / Zytokine


Primäre und sekundäre Hämostase<br />

Leukozyten<br />

Primäre<br />

Thrombozyten<br />

Hämostase<br />

Mikropartikel<br />

Plasmatische<br />

Gerinnung<br />

Plasmatische<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Gerinnung<br />

Endothelzellen<br />

G e f ä ss w a n d<br />

Endothelzellen


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

V Va XI XIa<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

?<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

VIII<br />

X<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


Fibrinogen PPSB rh FVIIa<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

XIIIa<br />

XIII<br />

quervernetztes Fibrinpolymer<br />

TAFI


Plasmatische Gerinnung<br />

Reaktionsbedingungen<br />

Reaktoren<br />

Reaktionsmatrix<br />

Substrat<br />

Stabilität des Reaktionsproduktes


100 μm<br />

Anhaften fluoreszenzmarkierter<br />

Thrombozyten an einem<br />

strangförmigen ULVWF über<br />

stimulierten Endothelzellen<br />

Spaltung des ULVWF durch<br />

ADAMTS13<br />

unter Flussbedingungen<br />

J.-F. Dong, J Thromb Haemost 3: 1710-1716; 2005


Plasmatische Gerinnung<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

Kofaktoren<br />

Verstärkerschleifen<br />

X a<br />

Thrombozytenmatrix<br />

Thrombin<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


Primäre und sekundäre Hämostase<br />

Leukozyten<br />

Primäre<br />

Thrombozyten<br />

Hämostase<br />

Mikropartikel<br />

Plasmatische<br />

Gerinnung<br />

Plasmatische<br />

Sekundäre<br />

Hämostase<br />

Gerinnung<br />

Endothelzellen<br />

G e f ä ss w a n d<br />

Endothelzellen


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII ?<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

VIII<br />

X<br />

Einzelfaktoren<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

APTT<br />

VIII<br />

X<br />

TPZ<br />

Gruppentests<br />

Einzelfaktoranalysen<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

Reaktionswege<br />

und -kinetik<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

Xa<br />

X<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

Extrinsisches<br />

System


Initialphase<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

VII<br />

VIIa<br />

Gewebefaktor<br />

VIIa / TF<br />

X a<br />

Xa<br />

X<br />

Thrombin<br />

II<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

Stephen Christmas (1957, 10 Jahre)<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Intrinsisches<br />

System<br />

Fibrinmonomer<br />

Extrinsisches<br />

System<br />

Fibrinpolymer


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

Thrombingeneration<br />

1000 !<br />

V<br />

X<br />

Va<br />

II<br />

Xa<br />

X<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Amplifikation / Propagation<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin-“Burst“<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Fibrinbildung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin-“Burst“<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer


Fibrinstabilisierung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

XIIIa<br />

XIII<br />

quervernetztes Fibrinpolymer


Fibrinstabilisierung<br />

Gewebefaktor<br />

XI<br />

XIa<br />

VII<br />

IX<br />

IXa<br />

VIIa<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

VIIa / TF<br />

X<br />

Xa<br />

X<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Thrombozytenaktivierung<br />

+ diverse zelluläre<br />

Einflüsse<br />

Fibrinogen<br />

Fibrinmonomer<br />

Fibrinpolymer<br />

XIIIa<br />

XIII<br />

quervernetztes Fibrinpolymer<br />

TAFI


Komponenten der Hämostase<br />

Zellulär<br />

Thrombozyten<br />

Endothelzellen<br />

Monozyten<br />

Erythrozyten<br />

Temperatur<br />

pH-Wert<br />

Molekular<br />

Prokoagulatorische Faktoren<br />

Gerinnungsinhibitoren<br />

Fibrinolyseaktivatoren<br />

Fibrinolyseinhibitoren<br />

Adhäsionsproteine (z.B. vWF)<br />

Interzelluläre Proteine<br />

Akute Phase-Proteine<br />

Ca 2+ -Ionen<br />

Phospholipide<br />

Prostaglandine / Zytokine


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


P-Selektin – Gewebefaktor - Gerinnungstriade<br />

Monozyt<br />

PSGL-1<br />

P-Selektin<br />

?<br />

TF<br />

VIIa TF<br />

TF<br />

TF/VIIa<br />

Gerinnung<br />

Mikropartikel<br />

Endothel<br />

Subendothel<br />

PSGL-1: P-Selektin-Glykoprotein-Ligand 1<br />

nach J. Polgar et al. / J.I. Weitz & S.M. Bates, J Thromb Haemost 2005


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

FSAP<br />

X<br />

Initiation<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

FSAP<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

TF<br />

VIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

TFPI<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

X a<br />

AT III<br />

Thrombin<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

V Va XI XIa<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


Lokalisation von Gerinnungsfaktoren auf Thrombozyten<br />

„Scott Syndrom“:<br />

Fibrinogen<br />

Thrombin<br />

Kongenitale mittelschwere Blutungsdiathese<br />

F XI<br />

F IX<br />

F VIII<br />

F X<br />

(autosomal rezessiv)<br />

Defekt der Membrantranslokation von<br />

prokoagulatorischem Phosphatidylserin<br />

F. Toti et al., BLOOD 1996 C. Albrecht et al., BLOOD 2005<br />

? ? ? EPR1 GPIIb/IIa PAR1/4 GPIb/V/IX<br />

(IIb3)<br />

EPR1, effector protease receptor 1; PAR1/4, protease activated receptor 1/4<br />

modifiziert nach M. Hoffman & D.M. Monroe, Thromb Haemost 85:958-965; 2001


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

TF<br />

VIIa<br />

IX<br />

V Va XI XIa<br />

IXa<br />

X<br />

Propagation<br />

II<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

IXa<br />

VIIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

XIa<br />

IX<br />

Aktivierter Thrombozyt<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


“Zell-basiertes Gerinnungsmodell”<br />

Initiation<br />

Amplifikation<br />

VIII/vWF<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

IIa<br />

VIIIa<br />

TF<br />

VIIa<br />

IX<br />

V Va XI XIa<br />

IXa<br />

X<br />

Propagation<br />

II<br />

V<br />

Thrombozyt<br />

Fibrinogen<br />

IXa<br />

VIIIa<br />

Xa<br />

Va<br />

IIa<br />

XIa<br />

IX<br />

Aktivierter Thrombozyt<br />

Fibrinbildung<br />

Fibrin<br />

nach M. Hoffman, BLOOD REVIEWS 17: S1-S5; 2003


FpA<br />

Fibrinogen<br />

Faktor XIII<br />

FpB<br />

Thrombin<br />

Fibrin Monomer<br />

Oligomer<br />

D<br />

D<br />

Stabilized<br />

Polymer<br />

E<br />

D - D<br />

X IIIa<br />

D-Dimere


Plasmatische Gerinnung<br />

Initialphase:<br />

„Gewebefaktor, P-Selektin, Gerinnungs-Triade“<br />

Thrombin (femtomolar)


Plasmatische Gerinnung<br />

Initialphase:<br />

„Gewebefaktor, P-Selektin, Gerinnungs-Triade“<br />

Thrombin (femtomolar)<br />

Amplifikation:<br />

Thrombozyten, Kofaktoren V/VIII, Faktor XI


Plasmatische Gerinnung<br />

Initialphase:<br />

„Gewebefaktor, P-Selektin, Gerinnungs-Triade“<br />

Thrombin (femtomolar)<br />

Amplifikation:<br />

Thrombozyten, Kofaktoren V/VIII, Faktor XI<br />

Propagation:<br />

Thrombin-“Burst“ (piko-/nanomolar)


Plasmatische Gerinnung<br />

Initialphase:<br />

„Gewebefaktor, P-Selektin, Gerinnungs-Triade“<br />

Thrombin (femtomolar)<br />

Amplifikation:<br />

Thrombozyten, Kofaktoren V/VIII, Faktor XI<br />

Propagation:<br />

Thrombin-“Burst“ (piko-/nanomolar)<br />

Fibrinstabilisierung:<br />

Faktor XIII, TAFI


Zusammenfassung: “Plasmatische Gerinnung”<br />

Temperatur ≥ 34C Reaktionsbedingungen<br />

pH ≥ 7,2 Ca i ≥ 1 mmol Hb ≥ 10 g/dl<br />

Faktoren<br />

Reaktoren<br />

Kofaktoren V / VIII<br />

Reaktionsmatrix<br />

Thrombozyten<br />

Fibrinogen Substrat<br />

Stabilität des F XIII, Reaktionsproduktes<br />

TAFI


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

TFPI<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

X a<br />

Thrombin<br />

TFPI<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

“Tissue Factor Pathway Inhibitor”


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

Initiation<br />

FSAP<br />

X<br />

AT III<br />

TFPI<br />

II<br />

X a<br />

TF<br />

VIIa Xa Va<br />

TF-exprimierende Zelle<br />

IIa<br />

AT III<br />

Thrombin<br />

AT III<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Antithrombin III


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

VIII i<br />

PS<br />

aPC<br />

VIII a<br />

X a<br />

V a<br />

PS<br />

aPC<br />

V i<br />

TM<br />

Thrombin<br />

TM<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Protein C / Protein S


Physiologische Gerinnungsinhibitoren<br />

Gewebefaktor<br />

VII a<br />

APC-Resistenz: „Faktor V Leiden“-Mutation<br />

VIII i<br />

PS<br />

aPC<br />

VIII a<br />

X a<br />

V a<br />

PS<br />

aPC<br />

V i<br />

VIII<br />

VIIIa<br />

IXa<br />

TM<br />

Thrombin<br />

TM<br />

X<br />

Xa<br />

V<br />

Va<br />

II<br />

Thrombin<br />

Fibrinogen<br />

Fibrin<br />

Protein C / Protein S


Fibrinolyse<br />

TPA<br />

UPA<br />

PAI - 1<br />

Plasminogen<br />

TAFI<br />

Plasmin<br />

2 -AP<br />

Fibrin<br />

FSP


Klassische Aktivierungskaskade<br />

Kontaktaktivierung<br />

Gewebefaktor<br />

XII ?<br />

XI<br />

IX<br />

VII<br />

VIII<br />

X<br />

Einzelfaktoren<br />

V<br />

Fibrinogen<br />

II<br />

Fibrin<br />

XIII<br />

Fibrin<br />

stabil


P-Selektin – Gewebefaktor - Gerinnungstriade<br />

1. Aktivierung Monozyt von Faktor VII:<br />

„Factor VII activating protease“ (FSAP)<br />

TF/VIIa<br />

Gerinnung<br />

PSGL-1 aktiviert F VII, HMWK/F TF XII, extravaskuläre Prourokinase<br />

VIIa TF Mikropartikel<br />

P-Selektin (Auto)aktivierung von FSAP durch polyanionische Glykosaminoglykane<br />

TF<br />

Endothel<br />

(Hyaluronsäure, Heparin, Dextransulfat) und extrazelluläre RNA<br />

Subendothel<br />

Leber, Gefäßwand<br />

PSGL-1: P-Selektin-Glykoprotein-Ligand 1<br />

2. Aktivierung von Faktor X:<br />

„Cancer procoagulant“<br />

?<br />

nach J. Polgar et al. / J.I. Weitz & S.M. Bates, J Thromb Haemost 2005


primäre<br />

versus<br />

sekundäre<br />

Hämostase ?

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