Hemostasia: Prevenção da Perda de Sangue

Prévia do material em texto

Hemostasia
Profa. Fabíola M. Ribeiro
Departamento de Bioquímica e Imunologia
Instituto de Ciências Biológicas
Universidade Federal de Minas Gerais
Hemostasia
• Prevenção da perda de sangue
• Ação ou efeito de estancar uma hemorragia 
(dicionário Aurélio)
A hemostasia é alcançada por 
diversos mecanismos:
1. Vasoconstrição
2. Formação de tampão plaquetário
3. Formação de coágulo sanguíneo
4. Crescimento de tecido fibroso
5. Fibrinólise
Visão geral dos mecanismos 
hemostáticos
PAF: fator de ativação das plaquetas
vWF – fator de von Willebrand
PF3 – fator plaquetário 3
TXA2 – tromboxano A2
Va – fator V da coagulação ativado
VIIIa – fator VIII da coagulação ativado
tPA – ativador do plasminogênio tipo 
tecidual
• Células endoteliais: função no intercâmbio de substâncias químicas, células e 
microrganismos entre o sangue e os tecidos corporais
• Túnica íntima: formada por tecido conjuntivo rico em fibras colágenas
• Túnica média: nas veias, é uma camada estreita formada por células musculares 
contráteis que permitem a vasoconstrição. As artérias e arteríolas apresentam uma 
camada muscular bem desenvolvida
• Túnica adventícia: presente em vasos de maior calibre e formada por tecido 
conjuntivo de sustentação
A lesão vascular tem papel fundamental 
nos mecanismos hemostáticos
• O endotélio intacto é anti-trombótico, visto que produz 
vasodilatadores e inibidores da agregação plaquetária: 
prostaciclina (PGI2) e óxido nítrico (fator relaxante derivado do 
endotélio, sintetizado pela sintase endotelial do óxido nítrico), 
que ativam a guanilato ciclase
E quando ocorre dano ao vaso?
• Após o trauma o próprio vaso promove a 
contração do músculo liso, o que reduz 
instantaneamente o fluxo sanguíneo do vaso 
traumatizado. Este espasmo resulta de:
�Reflexos nervosos (dor)
�Fatores humorais locais
�Plaquetas liberam serotonina e tromboxano A2 
(TXA2): vasoconstritores
�Quanto maior o trauma maior será o espasmo 
vascular
E quando ocorre dano ao vaso?
• Ocorre ativação plaquetária, que promove a liberação 
de serotonina e TXA2: vasoconstrição
Formação de placas plaquetárias
• Pequenas lesões vasculares desenvolvem 
normalmente a cada dia
• Pequenas lesões são seladas através de placas 
plaquetárias em vez de coagulação sanguínea
Plaquetas
• Diâmetro de 2-3 µm (fragmentos de megacariócitos
da medula óssea)
• Concentração normal: 150-400 x 109/L
• Agentes ativadores: ADP, epinefrina, colágeno, 
trombina e PAF (parede do vaso), complexos imunes 
e força de cisalhamento
Plaquetas
• A estimulação de receptores de membrana por 
agentes químicos promove:
– Mudança da forma das plaquetas de disco para esférica
– Liberação de ADP, serotonina e TXA2
– Agregação
– Adesão à parede do vaso (colágeno subendotelial) através 
do vWF (liberado pelas células endoteliais)
Características química e físicas das 
plaquetas
• Plaquetas tem muitas características de células intactas 
mesmo não possuindo núcleo e não tendo capacidade 
de reproduzir
� Possuem moléculas de actina e miosina
� Possuem Complexo de Golgi e RE com capacidade de 
sintetizar várias enzimas e estocar grandes quantidades 
de cálcio
�Mitocôndrias funcionais
� Sistema enzimático que produz prostaglandina, fator 
estabilizador de fibrina e fatores de crescimento
� A parede celular das plaquetas possui glicoproteínas 
que evitam a aderência ao epitélio normal
Tampão hemostático inicial
Plaquetas não ativada: forma discoide
Plaquetas no primeiro estágio de ativação: esféricas e com formação de 
pseudópodos estendidos que facilitam a agregação
Nos estágios seguintes, mais plaquetas apresentam a forma esférica e pequenas 
protrusões na forma de bulbo
Plaquetas voltam à forma inicial: discoides e sem muitos pseudópodos
Dipiridamol diminui a 
disponibilidade de ADP
Coagulação sanguínea
• Início – 15 a 20 segundos (Trauma intenso)/ 1 a 2 
minutos (trauma leve)
• Substâncias ativadoras:
– Originadas da parede vascular
– Plaquetas
– Proteínas sanguíneas
• Um coágulo pode obstruir completamente um 
vaso de médio calibre entre 3 a 6 minutos
Teoria básica
• Após 20 a 60 minutos o coágulo retrai
• Uma vez formado o coágulo este pode seguir 
dois caminhos:
1. Pode ser invadido por fibroblastos, ao qual pode 
formar tecido conectivo em volta do coágulo
2. Pode ser dissolvido
Teoria básica
• Mais de 50 substâncias importantes que 
causam ou afetam a coagulação sanguínea 
foram encontrados no sangue e tecidos.
• Estas substâncias podem ser divididas em:
– Pró-coagulantes
– Anticoagulantes
Quando o sangue irá coagular?
Anticoagulantes
Pró-coagulantes
Mecanismo geral
• A coagulação acontece em três passos:
1. Após a ruptura do vaso ocorre uma cascata complexa 
envolvendo mais de uma dúzia de fatores de coagulação. 
O resultado final desta via é a ativação de substâncias 
chamadas coletivamente de ativadores de protrombina
2. O ativador de protrombina catalisa a conversão de 
protrombina em trombina
3. Trombina atua como um enzima que converte 
fibrinogênio em fibras de fibrina que envolvem as 
plaquetas e outras células sanguínea para formar o 
coágulo
• O rompimento das células endoteliais expõe o sangue 
ao colágeno subendotelial (ativa via intrínsica) e ao 
fator tecidual subendotelial (via extrínsica)
Coagulação sanguínea
• A exposição ao colágeno ativa mais plaquetas, que se 
ligam ao colágeno por meio do fator de von Willebrand
(vWF), liberado pelas células endoteliais
• O fator de ativação de plaquetas (PAF) da parede dos 
vasos também pode levar à ativação plaquetária
Conversão de protrombina em trombina e 
polimerização de fibrinogênio em fibrina
O resultado final é a formação 
do tampão hemostático 
secundário rico em fibrina
Protrombina e trombina
• Protrombina é uma proteína plasmática, uma alfa-2-
globulina, tendo o peso molecular de 68.700 DA
• É uma proteína instável que pode ser dividida em 
componentes menores como por exemplo a trombina, 
a qual tem o peso molecular de 33.700 DA
• A protrombina é produzida continuamente no fígado
• Vitamina K é requerida pelo fígado para formação de 
protrombina e outros fatores de coagulação
Fibrinogênio
• É uma proteína de alto peso molecular -
340.000 DA
• É formado no fígado e doenças hepáticas 
podem diminuir a concentração desta enzima 
e da protrombina
Ação da trombina no fibrinogênio para 
formar fibrina
• Trombina é uma enzima com capacidades proteolíticas 
fracas
• A trombina age no fibrinogênio para remover quatro 
peptídeos de baixo peso molecular em cada molécula de 
fibrinogênio, formando uma molécula do monômero de 
fibrina
• Cada monômero de fibrina tem a capacidade de 
polimerizar para formar as fibras de fibrina
• O fator estabilizante de fibrina ativado pela trombina causa 
a ligação covalente entre as fibras de fibrina.
O que é o coágulo sanguíneo?
• É composto da rede de fibrina que aprisiona 
as células sanguíneas, plaquetas e plasma.
A ativação de protrombina: duas vias
Ativação de 
protrombina
A via extrínseca 
começa com o trauma 
da parede vascular e 
tecidos adjacentes 
(fator tecidual)
A via intrínseca 
começa no próprio 
sangue
(colágeno 
subendotelial)
Fatores da via extrínseca e intrínseca
Via Comum
Fator X
Fator V
Ativador da 
protrombina
Via extrínseca
Fator Tecidual
Fator VII
Via intrínseca
Fator XII
Fator XI
Fator IX
Fator VIII
E
E, IN
E, IN
Via extrínseca
• O tecido lesionado libera diversos 
fatores chamados de fatores 
tissulares, que após se 
combinarem com o fatorVII, ativa 
os fatores IX e X, acelerando a 
coagulação
• O fator tissular é um polipeptídio 
expresso em todas as células que 
não as células endoteliais
• Teste: tempo de protrombina (TP)
XI XIa
IX IXa
Intrinsic
Extrinsic
X Xa
XII
Prekalikrein
HMWK
Tissue Factor(III)
VII + Ca2+
Final
Prothrombin thrombin
fibrinogen fibrin
Stable
fibrin
XIIIa
XIII
VIII VIIIa
VaV
+
+
Via intrínseca
• Na via intrínseca, a ativação do fator 
XII ocorre quando o sangue entra em 
contato com uma superfície 
contendo cargas elétricas negativas -
por exemplo, a parede de um tubo 
de vidro ou, endogenamente, 
superfícies aniônicas de membranas 
expostas devido à lesão do 
revestimento endotelial (ex. 
colágeno) ou exposição de 
fosfolípides na membrana das 
plaquetas ativadas. Tal processo é 
denominado “ativação por contato” 
• Teste: tempo de tromboplastina 
parcial ativada (TTPA), que é usado 
para excluir as hemofilias congênitas 
comuns (deficiência dos fatores VIII, 
IX e XI)
XI XIa
IX IXa
Intrinsic
Extrinsic
X Xa
XII
Prekalikrein
HMWK
Tissue Factor(III)
VII + Ca2+
Final
Prothrombin thrombin
fibrinogen fibrin
Stable
fibrin
XIIIa
XIII
VIII VIIIa
VaV
+
+
Testes de hemostasia clínica
Via Comum
Tempo de 
trombina 
(TT)
Via extrínseca
Tempo de 
protrombina (TP)
Via intrínseca
Tempo de 
tromboplastina 
parcialmente ativada
(TTPA)
Atenção !!!
• Tromboplastina é uma mistura de fosfolipídios e fator 
tissular (fator III)
• Tromboplastina parcialmente ativada é apenas 
fosfolipídeos, utilizada em ensaios de tempo de 
tromboplastina parcialmente ativada (via intrínseca)
• Tromboplastina é utilizada para ensaios de tempo de 
protrombina (via extrínseca)
Tempo de Protrombina: TP
• O reagentes do TP contem íons Cálcio e tromboplastina de tecido 
cerebral de coelho – tempo normal é de 10-15 seg
• O complexo protéico-lipídico de Tromboplastina (Fator tissular) é 
encontrado em tecidos fora dos vasos sanguíneos
• Mede a função da via extrínseca
• Sensível aos fatores I, II, V, VII e X
• Usado para diagnosticar os defeitos congênitos raros desses fatores e, 
mais comumente, para diagnosticar distúrbios sanguíneos 
decorrentes da deficiência da vitamina K (necessária à síntese 
hepática dos fatores II, VII, IX e X), terapia com varfarina (antagonista 
da reciclagem de vitamina K) ou doenças hepáticas 
Tempo de Tromboplastina parcial 
ativada (TTPA)
• O reagente contem fosfolipídios e um ativador de 
superfície (argila microparticulada)
• Reagente com cloreto de cálcio é adicionado para 
começar a reação
• Os reagentes do TTPA mimetizam a superfície das 
plaquetas
• Mede a atividade dos fatores de coagulação da via 
intrínseca: fatores VIII, IX, X, XI e XII
Usos do TTPA
• Heparina inibe a atividade dos fatores de coagulação 
da via intrínseca - o TTPA é usado para monitorar o 
tratamento com heparina
• Pode ser influenciado pela deficiência de vitamina K 
e terapia com anticoagulantes
• Resultados negativos de TTPA usualmente descarta a 
possibilidade de hemofilias causadas pela deficiência 
dos fatores I, II, V, VIII, IX, X, XI e XII
Valores esperados de TTPA
• Normal: 30 a 50 s
• Pouco elevado: 50 a 65 s
• Extremamente elevado = > 70 s
Hemofilia clássica: Deficiência 
congênita do fator VIII
• Um menino de 3 anos de idade 
foi admitido no setor de 
emergência de um hospital local 
por causa de uma extensa 
equimose após uma queda de 
alguns degraus. Um painel de 
testes de rotina para coagulação 
mostrou um TTPA muito 
prolongado, maior que 150 s 
(tempo normal 30-50). Análise do 
fator de coagulação VIII mostrou 
um nível muito baixo; o fator de 
vWF estava normal. Sua mãe 
contou um história familiar de 
sangramento excessivo que tinha 
afetado seu irmão e seu pai.
Hemofilia clássica: Deficiência 
congênita do fator VIII
• Um menino de 3 anos de idade foi admitido 
no setor de emergência de um hospital local 
por causa de uma extensa equimose após 
uma queda de alguns degraus. Um painel de 
testes de rotina para coagulação mostrou um 
TTPA muito prolongado, maior que 150 s 
(tempo normal 30-50). Análise do fator de 
coagulação VIII mostrou um nível muito 
baixo; o fator de vWF estava normal. Sua 
mãe contou um história familiar de 
sangramento excessivo que tinha afetado seu 
irmão e seu pai.
História de distúrbio de 
sangramento recessivo ligado ao X 
e um baixo nível de fator VIII: 
hemofilia clássica
Tratamento: Injeção i.v. de fator VIII
Tempo de Trombina (TT)
• Mede as vias comuns
• Não é sensível às deficiências das vias intrínsecas e 
extrínsecas
• O reagente consiste de trombina animal
• Se a amostra estiver elevada esta é misturada na 
proporção de um para um com amostra controle e então 
reanalisada. Se a coagulação normal não for restaurada 
então quer dizer que um anticoagulante esta presente.
Tempo de Trombina (TT)
• Tempo de coagulação normal é de 15 s
• Prolongações desse tempo são observadas nas deficiências de 
fibrinogênio (congênita ou adquirida) ou devido à presença de 
drogas fibrinolíticas
Importância da Trombina 
na hemostasia
• Converte fibrinogênio em fibrina
• Ativa fator XIII (faz ligação 
cruzada entre moléculas de 
fibrina: coágulo estabilizado)
• Catalisa a ativação do fator XI, 
VIII e V
• Ativa plaquetas (que também 
contribuem com fosfolipídeos)
XI XIa
IX IXa
Intrinsic
Extrinsic
X Xa
XII
Prekalikrein
HMWK
Tissue Factor(III)
VII + Ca2+
Final
Prothrombin thrombin
fibrinogen fibrin
Stable
fibrin
XIIIa
XIII
VIII VIIIa
VaV
+
+
Prevenção da coagulação sanguínea 
por anticoagulantes endógenos
1. Fatores de superfície endotelial
2. Ação antitrombina da fibrina e antitrombina III
3. Heparina
4. Inibidor da via do fator tecidual (TFPI):
1. Fatores de superfície endotelial
• Provavelmente os fatores mais importantes na 
prevenção da coagulação sanguínea no 
sistema vascular normal são:
i. A lisura da superfície da célula endotelial
ii. A camada de glicocalix a qual repele os 
fatores de coagulação e as plaquetas
iii. A proteína ligada à membrana endotelial, 
trombomodulina, que se liga à trombina
• Proteína C e seu co-fator, proteína S:
– Dependentes da vitamina K e sintetizadas no fígado
– Trombina se liga à trombomodulina (presente na 
superfície das células endoteliais) e ativa a proteína C, 
que forma um complexo com a proteína S
– O complexo proteína C + proteína S degrada os fatores 
Va e VIIIa através de proteólise
2. Ação antitrombina da fibrina e 
antitrombina III
• Entre os anticoagulantes mais importantes do 
sangue estão aqueles que removem trombina do 
sangue. Os mais poderosos são:
– As fibras de fibrina que são formadas durante o processo 
de coagulação
� 85-90% da trombina é removida pelas fibras de fibrina
– Uma alfa-globulina chamada de antitrombina III ou cofator
antitrombina-heparina
• Antitrombina III:
– Produzida no fígado
– Sua atividade é aumentada pela heparina e pelas 
glicosaminoglicanas endógenas (incluindo ácido 
siálico e sulfato de heparan) encontradas na 
superfície das células endoteliais
– Inativa a trombina e os fatores IXa e Xa
3. Heparina
• A concentração da Heparina no sangue é baixa
• A heparina sozinha tem nenhum ou pouco efeito 
anticoagulante, mas quando conjugada a antitrombina III é 
100 a 1000 vezes mais eficaz em remover a trombina
• Além da trombina, a antitrombina + heparina também 
inativa os fatores de coagulação Xa e IXa
• Grandes quantidades de heparina são produzidas 
especialmente pelos basófilos
4. Inibidor da via do fator tecidual (TFPI)– Proteína sintetizada no endotélio e no fígado
– Inibe o complexo fator tecidual-fator VIIa
Fibrinólise
• Age para limitar a formação excessiva de fibrina 
através da fibrinólise mediada por plasmina
• O plasminogênio circulante se liga à fibrina e é 
convertido em plasmina ativa por ativadores de 
plasminogênio
Fibrinólise
• Oclusão venosa, exercícios e epinefrina estimulam a liberação do ativador de 
plasminogênio tipo tecidual (tPA) a partir das células endoteliais
• PAI-1 (inibidor 1 do ativador de plasminogênio) inibe uPA (ativador de 
plaminogênio tipo urinário) e tPA
Referências Bibliográficas
• Bioquímica Médica, John W. Baynes e Marek H. Dominiczak, 
Editora Elsevier, 2 ed., Capítulo 6.
• Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas. 6ª edição, 
capítulo 24.5, Devlin, T M.