Anatomía humana

Hemostasia

La hemostasia (no se debe confundir con el término homeostasis) es una secuencia de reacciones que detienen el sangrado. Cuando los vasos sanguíneos se dañan o rompen, la respuesta hemostática debe ser rápida, circunscrita al foco de la lesión, y cuidadosamente controlada para ser efectiva. 

Tres mecanismos reducen la pérdida de sangre: 1) el vasoespasmo, 2) la formación del tapón plaquetario, y 3) la coagulación sanguínea. Cuando es exitosa, la hemostasia impide la hemorragia, la pérdida de gran cantidad de sangre de los vasos. Los mecanismos hemostáticos pueden evitar la hemorragia en los vasos más pequeños, pero la hemorragia masiva en grandes vasos suele requerir intervención médica. 

Vasoespasmo

 

Cuando las arterias o arteriolas se lesionan, el músculo liso de sus paredes se contrae en forma inmediata; esta reacción recibe el nombre de vasoespasmo. Mediante este proceso se reduce la pérdida de sangre durante varios minutos y hasta varias horas, tiempo en el cual los mecanismo hemostáticos se ponen en marcha. 

Es probable que el vasoespasmo sea causado por el daño al músculo liso por sustancias liberadas desde las plaquetas activadas, y por reflejos iniciados en receptores del dolor (nocireceptores). 

Formación del tapón plaquetario

 

Las plaquetas almacenan una cantidad de sustancias químicas asombrosa para su pequeño tamaño. Sus numerosas vesículas contienen factores de la coagulación, ADP, ATP, Ca++ y serotonina. También tienen: enzimas que producen una prostaglandina, el tromboxano A2; factor estabilizador de la fibrina, que ayuda a fortalecer el coágulo; lisosomas; algunas mitocondrias; sistemas de membrana que captan y almacenan calcio y proveen canales para liberar el contenido de lo gránulos; y glucógeno. 

Dentro de las plaquetas se encuentran también el factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), una hormona que puede causar la proliferación de las células endoteliales vasculares, fibras musculares lisas vasculares y fibroblastos que ayudan a reparar las paredes dañadas de los vasos sanguíneos. 

La formación del tapón plaquetario se produce de la siguiente forma: 

1. Inicialmente, las plaquetas se contactan y adhieren a partes lesionadas de una vaso sanguíneo, como las fibras colágenas del tejido conectivo subyacente. Este proceso de llama adhesión plaquetaria. 

 

2. Gracias a la adhesión, las plaquetas se activan, y sus características cambian drásticamente. Extienden muchas proyecciones que les permiten contactarse e interactuar entre ellas, y comienzan a liberar contenidos de sus vesículas. Esta fase se denomina liberación plaquetaria. El ADP y troboxano A2 liberados cumplen un papel importante en la activación de las plaquetas cercanas. La serotonina y el tromboxano A funcionan como vasoconstrictores, que producen y mantienen la contracción del músculo liso vascular, con lo que disminuye el flujo sanguíneo por el vaso lesionado. 

 

3. La liberación de ADP hace que otras plaquetas circundantes se vuelvan más adeherentes, propiedad que les permite sumarse a las ya activadas. Este agrupamiento de plaquetas se llama agregación plaquetaria. Finalmente, la acumulación y el acoplamiento de grandes número de plaquetas forman una masa que se denomina tapón plaquetario. 

 

Un tapón plaquetario es muy efectivo en la prevención de la pérdida de sangre en un vaso pequeño. Pese a que al principio el tapón es poco sólido, se vuelve bastante forme al ser reforzado por las hebras de fibrina durante la coagulación. Un tapón plaquetario puede detener el sangrado si la lesión del vaso no es demasiado grande. 

Coagulación sanguínea

 

Normalmente, la sangre se mantiene en su forma líquida siempre y cuando permanezca dentro de los vasos. Pero si se extrae del cuerpo, se espesa y forma un gel. Finalmente, el gel se separa de la parte líquida. El líquido citrino, llamado suero, es sólo plasma sanguíneo sin las proteínas de la coagulación. El gel se denomina coágulo. Consiste en una trama de fibras proteicas insolubles llamadas fibrina en la cual quedan atrapados los elementos corpusculares. 

El proceso de formación del gel, llamado coagulación, es una serie de reacciones químicas que culmina con la formación de las hebras de fibrina. Si la sangre se coagula muy fácilmente, se puede producir trombosis, es decir, coagulación en un vaso no dañado. Si tarda demasiado en formar el coágulo, puede causar hemorragia. 

La coagulación involucra diversas sustancias conocidas como factores de la coagulación. Estos factores incluyen iones calcio (Ca++), ciertas enzimas inactivas sintetizadas por los hepatocitos y liberadas a la circulación, y varias moléculas asociadas a las plaquetas o liberadas por los tejidos dañados. La mayor parte de los factores de la coagulación son identificados con número romanos que indican el orden de su descubrimiento (no necesariamente el orden de participación en la hemostasia). 

La coagulación es una compleja cascada de reacciones enzimáticas en la que cada factor activas muchas moléculas del siguiente según una secuencia fija. Al final, se forma una gran cantidad de producto (la proteínas insoluble fibrina). Puede ser dividida en tres procesos: 

1. Dos vías, llamadas vía extrínseca y vía intrínseca, las cuales serán descritas brevemente, llevan a la formación de la protrombinasa. Una vez sucedido esto, los pasos involucrados e las dos fases siguientes son iguales para ambas vías, y se las denomina vía final común. 

 

2. La protrombinasa convierte a la protrombina (una proteína plasmática formada en el hígado) en la enzima trombina. 

 

3. La trombina convierte el fibrinógeno soluble (otra proteínas plasmática formada por el hígado) en fibrina soluble. Esta forma la trama del coágulo.  

VÍA EXTRÍNCSECA 

La vía extrínseca de la coagulación tiene menos pasos que la vía intrínseca y ocurre rápidamente (en cuestión de segundos si el trauma es grave). Su nombre se debe a que una proteína tisular llamada factor tisular (FT), también conocido como tromboplastina, se filtra de células del exterior de los vasos (extrínsecas) hacia la sangre e inicia la formación de la protrombinasa. El factor tisular es una mezcla compleja de lipoproteínas y fosfolípidos liberados desde las superficies de las células dañadas. En presencia de Ca++, el factor tisular comienza una secuencia de reacciones que concluye en la activación del factor X de la coagulación. Una vez activado, éste se combina con el factor V en presencia de Ca++ para formar la enzima activa protrombinasa, completando la vía extrínseca. 

VÍA INTRÍNSECA 

La vía intrínseca de la coagulación es más compleja que la extrínseca, se desarrolla en forma más lenta y por lo general, requiere varios minutos. En este caso, el nombre se debe a que sus activadores están en contacto directo con la sangre o se encuentran en ella (intrínsecos); no es necesario que el tejido circundante esté lesionado. Si las células endoteliales se erosionan o dañan, la sangre puede ponerse en contacto con las fibras colágenas del tejido conectivo subendotelial del vaso. Además, el traumatismo de las células endoteliales lesiona las plaquetas, lo que produce liberación de fosfolípidos plaquetarios. El contacto con las fibras colágenas (o con el vidrio del tubo donde se recoge la sangre) activa el factor XII de la coagulación, el cual comienza la secuencia de reacciones que activan fina,mente al factor X. Los fosfolípidos plaquetarios y el Ca++ pueden también participar en la activación del factor X. Una vez activado éste, se combina con el factor V para formar la enzima protrombinasa (igual que en la vía extrínseca), completando la vía intrínseca. 

VÍA FINAL COMÚN 

La formación de la protrombinasa marca el inicio de la vía común. En la segunda etapa de la coagulación sanguínea, la protrombinasa y el Ca++ catalizan la conversión de protrombina en trombina. En la tercera etapa, la trombina, en presencia de Ca++, convierte el fibrinógeno soluble en hebras lazas de fibrina insoluble. La trombina también activa el factor XIII (factor estabilizador de la fibrina), que refuerza y estabiliza la trama de fibrina en un coágulo resistente. El plasma contiene cierta cantidad de factor XIII, el cual es liberado también por las plaquetas del coágulo. 

La trombina tiene un doble efecto de retroalimentación positiva. El rpimero, que involucra el factor V, acelera la formación de la protrombinasa. Esta última, a su vez, acelera la producción de más trombina, y así sucesivamente. En el segundo circuito de retroalimentación, la trombina activa a las plaquetas, lo cual refuerza su agregación y la liberación de fosfolípidos plaquetarios. 

RETRACCIÓN DEL COÁGULO 

Una vez formado el coágulo, éste tapa el área de ruptura del vaso y, así, frena la pérdida de sangre. La retracción del coágulo es la consolidación o el aumento de tensión del coágulo de fibrina. Las hebras de fibrina unidas a las superficies dañadas del vaso se retraen en forma gradual a medida que las plaquetas ejercen tracción sobre ellas. Al retraerse el coágulo, tira de los bordes del área dañada, acercándolos y disminuyendo el riesgo de daño futuro. Durante este proceso, algo de suero puede escapar a través de la trama de fibrina, no así los elementos corpusculares de la sangre. La retracción normal depende de la adecuada cantidad de plaquetas en el coágulo, las cuales liberan factor XIII y otros, reforzando y estabilizándolo. Puede, entonces, llevarse a cabo la reparación permanente del vaso. Con el tiempo, los fibroblastos forman tejido conectivo en el foco de lesión, y nuevas células endoteliales restituyen el revestimiento del vaso. 

Papel de la vitamina K en la coagulación

 

La coagulación normal depende de los niveles adecuados de vitamina K en el organismo. Pese a que no está involucrada en forma directa en el proceso, es necesaria para la síntesis de cuatro factores de coagulación. La vitamina K, normalmente producida por bacterias que colonizan el intestino grueso, es una vitamina liposoluble que se puede absorber a través de la mucosa intestinal hacia la sangre, si la absorción de lípidos es normal. Las personas que sufren trastornos que retardan la absorción de lípidos (por ejemplo, por la secreción inadecuada de bilis hacia el intestino delgado) suelen estar expuestas a hemorragias espontáneas, como consecuencia de la deficiencia de vitamina K. 

Mecanismo de control hemostático

 

A diario, muchos coágulos comienzan a formarse, por lo general en un sitio de mínima erosión o en alguna placa aterosclerótica en desarrollo, en la luz de un vaso. Dado que la coagulación involucra ciclos de amplificación y retroalimentación positiva, el coágulo tiende a expandirse, creando un impedimento potencial para el flujo sanguíneo en los vasos sanos. El sistema fibrinolítico disuelve los coágulos pequeños e inadecuados y también los localizados en sitios dañados una vez que ya concluyó la reparación. La disolución del coágulo se denomina fibrinólisis. Cuando un coágulo se forma, una enzima plasmática inactiva llamada plasminógeno se incorpora a él. Tanto los tejidos del organismo como la sangre contienen sustancias capaces de activar al plasminógeno en plasmina (fibrinolisina), la enzima plasmática activa. Entre estas sustancias están la trombina, el factor XII activado y el activador tisular del plasminógeno, sintetizado por las células endoteliales de la mayor parte de los tejidos y liberado en la sangre. Una vez formada la plasmina, puede dosolver el coágulo dirigiendo la fibrina e inactivando sustancias como fibrinógeno, protrombina y los factores V y XII. 

A pesar de que la trombina tiene un efecto de retroalimentación positiva sobre la coagulación, ésta normalmente queda limitada al sitio de daño. El coágulo no se extiende más allá de la herida hacia la circulación sistémica, en parte porque la fibrina absorbe a la trombina dentro de él. Otra razón para la limitación es que, dada la dispersión de algunos de los factores de la coagulación en la sangre, sus concentraciones no son lo suficientemente altas como para provocar coagulación diseminada. 

Otros mecanismos diferentes también controlan la coagulación. Por ejemplo, las células endoteliales y los glóbulos blancos producen una prostaglandina llamada prostaciclina, que se opone a la acción del tromboxano A. La prostaciclina es un potente inhibidor de la adhesión y liberación plaquetarias. 

Más aún, sustancias que retrasan, suprimen o impiden la coagulación, los anticoagulantes, están presentes en la sangre. Éstas incluyen la antitrombina, que bloquea la acción de diversos factores, incluyendo al XII, X y II (protrombina). La heparina, un anticoagulante producido por mastocitos y basófilos, se combina con la antitrombina e incrementa su efectividad como bloqueante de la trombina. Otro anticoagulante, la proteína C activada, inactiva a los dos mayores factores no bloqueados por la antitrombina y potencia la actividad de los activadores del plasminógeno. Los bebés que no pueden producir la proteína C activada como consecuencia de una mutación genética, por lo general fallecen como consecuencia de los coágulos sanguíneos que se forman en la temprana edad. 

Anticoagulantes

 

Los pacientes que padecen riesgo elevado de formar trombos pueden ser tratados con anticoagulantes, como la heparina o la warfarina. La heparina suele ser administrada durante la hemodiálisis y la cirugía cardiovascular a cielo abierto. La warfarina actúa como antagonista de la vitamina K y así bloquea la síntesis de cuatro de los factores de la coagulación. Su acción es más lenta que la de la heparina. Para prevenir la coagulación de la sangre donada, los bancos de sangre y laboratorios sueles agregarle sustancias que secuestran el Ca++, como EDTA (ácido etileno diamino tetraacético) y CPD (citrato fosfatado de dextrosa). 

Coagulación intravascular

 

A pesar de los mecanismos anticoagulantes y fibrinolíticos, a veces se forman coágulos en la circulación que pueden inciarse en erosiones endoteliales de vasos por aterosclerosis, traumatismos o infecciones. Estos procesos provocan agregación plaquetaria. También pueden formar trombos intravasculares cuando el flujo sanguíneo es demasiado lento (estasis), permitiendo que los factores se acumulen localmente con una concentración suficiente para iniciar la coagulación. La coagulación en un vaso sano (por lo general una vena) se denomina trombosis. El mismo coágulo, llamada trombo, puede disolverse en forma espontánea. Sin embargo, si permanece intacto, puede desprenderse y diseminarse por la sangre. Un trombo sanguíneo, una burbuja de aire, grasa de huesos fracturados, o porciones de detritus transportados por la circulación se denominan émbolos. Un émbolo que se desprende de una pared arterial puede alojarse en una arteria de menor diámetro y bloquear el flujo de sangre en un órgano vital. Cuando se aloja en los pulmones, la enfermedad se denomina embolia pulmonar. 

Aspirina y agentes trombolíticos

 

En los pacientes con enfermedad cardiovascular, pueden activarse los mecanismos hemostáticos aún sin lesión externa a un vaso sanguíneo. En bajas dosis, la aspirina inhibe la vasoconstricción y la agregación plaquetaria mediante el bloqueo de la síntesis de tromboxano A2. También disminuye la probabilidad de formación de trombos. Como consecuencia de estos efectos, la aspirina reduce el riesgo de ataques isquémicos transitorios (AIT), accidentes cerebrovasculares o apoplejías, infarto de miocardio y obstrucción de las grandes arterias. 

Los agentes trombolíticos son sustancias químicas que se inyectan en la sangre para disolver coágulos previamente formados y restaurar la circulación. Activan el plasminógeno de manera directa o indirecta. El primer agente tromboembólico, aprobado en 1982 para disolver coágulos en las arterias coronarias, fue la estreptocinasa, producida por estreptococos (bacterias). En la actualidad se utiliza una forma de activador tisular del plasminógeno (t-PA) obtenida por ingeniería genética para tratar vícitmas de infartos tanto cardíacos como cerebrales (apoplejías) causados por coágulos sanguíneos.

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