koagulasjon (blod)

Blodårer, blodplater og blodplasma er elementer som alle bidrar til blodstansing (hemostase) ved blodåreskade.

Tradisjonelt er koagulasjonssystemet inndelt i to: det indre og det ytre koagulasjonssystem. Det indre koagulasjonssystem består av faktorene FXII, FXI, FIX, FVIII, FX, FV og FII, og har fått denne betegnelsen fordi alle elementer finnes inne i blodbanen. Det ytre koagulasjonssystem består av vevsfaktor, FVII, FX, FV og FII, og har fått sitt navn fordi vevsfaktor finnes utenfor blodbanen (blant annet i karveggen). Faktorene FX, FV og FII er felles for begge systemer, og det siste stadiet i prosessen er omdannelse av fibrinogen (FI) til uløselige fibrin.

Senere tids forskning har vist at FXII og FXI sannsynligvis ikke spiller noen rolle i koagulasjonen in vivo (i kroppen), men aktiveres når blod kommer i kontakt med fremmed overflate som for eksempel i en hjerte-/lungemaskin, og videre at det er nært samspill mellom det indre og det ytre system. Den viktigste aktiveringen av koagulasjonen skjer når vevsfaktorer frigjøres fra skadet vev og det ytre systemet settes i gang, mens det indre systemet forsterker denne prosessen. Aktivering av koagulasjonsfaktorene fra proenzym til aktivt enzym eller fra inaktiv kofaktor til aktiv kofaktor skjer dels ved endring av kjemiske bindinger i molekylet, dels ved avspaltning av små deler av molekylet. Man betegner en aktivert koagulasjonsfaktor ved å tilføye en «a» etter navnet, for eksempel FXa.

Når endotelcellelaget skades, kommer blodplater og koagulasjonsproteiner i blodplasmaet i kontakt med det underliggende bindevev i karveggen. Kontakten mellom blodplater og kollagenfibrer i den skadede karveggen fører til en endring av blodplatenes membraner, slik at de eksponerer spesielle festeproteiner (reseptorer) på membranoverflaten. Noen av reseptorene kan reagere med kollagenfibrene i karveggen på skadestedet, andre med to «lim-proteiner» (von Willebrand-faktor i åreveggen og fibrinogen i blodplasma) som medfører at de kan feste seg til skadestedet og dessuten til hverandre. Det bygges på denne måten opp en blodplateplugg som tetter igjen skaden i blodåren og stopper blødningen. Samtidig som blodplatepluggen dannes, frigjøres stoffer fra platene. Disse får blodkaret til å trekke seg sammen, noe som reduserer blødningen, samtidig som stoffene får andre blodplater i området til å delta i prosessen. Et av de stoffene som blodplatene produserer og utskiller samtidig som blodplatepluggen dannes, kalles tromboksan A2 (TXA2). Dannelsen av dette stoffet i blodplater kan forhindres av acetylsalisylsyre. Acetylsalisylsyre gjør med andre ord platene mindre reaktive, noe som er ønskelig i sykdommer med åreveggsforandringer. Dette er årsaken til at stoffet anvendes som medisin for pasienter med sykelige åreforandringer i hjerne- og hjertesirkulasjonen.

Endringene i blodplatemembranen når blodplatepluggen dannes gjør at koagulasjonsfaktorene fester seg til blodplatepluggens overflate. Blodplatepluggens overflate har en enestående koagulasjonsfremmende (katalytisk) evne ved at den bringer koagulasjonsfaktorene i en perfekt posisjon for at de skal kunne reagere med hverandre. Dette skjer i en såkalt kaskadereaksjon eller kjedereaksjon, som til slutt ender med dannelsen av det svært aktive enzymet trombin (aktivert FII, betegnes FIIa). Trombin omdanner deretter løselige fibrinogenmolekyler til uløselige fibrintråder gjennom en polymeriseringsprosess. Disse trådene faller ut som et klebrig, tredimensjonalt nettverk som forsterker blodplatepluggen. Resultatet blir et koagel som er sterkt nok til å forhindre videre blødning.

Koagulasjonsprosessene må være nøye tilpasset skadens omfang, slik at unødig tilstopping av årene unngås. Dette skjer dels ved at aktiverte koagulasjonsfaktorer fortynnes meget raskt av blodet som strømmer forbi, dels ved at faktorene bindes til det dannede koagel og dels ved at de blir nøytralisert av proteiner konstruert for dette formål, såkalte koagulasjonsinhibitorer.

Av koagulasjonsinhibitorene hemmer antitrombin – som navnet tilsier – virkningen av trombin, en virkning som forsterkes rundt 100 ganger i nærvær av heparin. Dette er heparinets viktigste virkemåte som blodpropphindrende middel. Inhibitorene protein C og protein S hemmer dannelsen av trombin ved nedbryting av koagulasjonsfaktorene FV og FVIII, mens TFPI (tissue factor pathway inhibitor) hemmer aktiveringen av det ytre koagulasjonssystem fra vevsfaktor (tissue factor).

Etter at åreveggsskaden er reparert skjer det en nedbrytning av koagelet, fordi det nå har utspilt sin rolle og det er viktig å gjenopprette en glatt karvegg. Denne prosessen kalles fibrinolyse, og den utløses fra endotelet i skadeområdet. Endotelet frigjør et enzym, fibrinolyseaktivator eller plasminogenaktivator, som omdanner plasminogen til enzymet plasmin. Plasmin klipper opp fibrintrådene i koagelet til små biter som transporteres vekk, koagelet fjernes og sirkulasjonen gjenopprettes.

Samspillet mellom koagulasjon og fibrinolyse er vanligvis svært godt avstemt, og foregår til enhver tid i organismen. Hvis koagulasjonsprosessen ikke står i forhold til den skade som foreligger, men overaktiveres, får man blodpropp (trombose). Hvis koagulasjonen ikke er tilstrekkelig i forhold til skadens omfang, eller fibrinolysen er for sterk, får man blødning.

Det finnes en rekke tilstander som disponerer for enten blødning eller trombose.

Mens mangel på koagulasjonsfaktorer gir blødningstendens, vil mangel på koagulasjonsinhibitorer gi trombosetendens. Mest kjent er delvis mangel på antitrombin, protein C og protein S som alle kan være arvelige og gi opphav til blodpropp. Den økte blodproppstendensen som finnes ved bruk av p-piller, skyldes blant annet nedsatt nivå av antitrombin.

Blodkoagulasjon er avhengig av kalsiumioner. For å hindre at blodet koagulerer i blodprøver eller ved tapping av blod i blodbank for blodoverføring, tilsetter man stoffer som binder kalsiumionene i blodet, som oftest natriumsitrat eller etylendiamintetraacetat (EDTA).

Begrepet koagulasjon betegner i videste forstand at proteiner i en oppløsning kan skilles ut av denne, enten som en gelélignende masse eller som et bunnfall.

Koagulasjon kan forårsakes av en fysisk eller kjemisk forandring i en oppløsning som inneholder proteiner, for eksempel ved oppvarming, syrning eller tilsetning av enzymer. Eksempler er syrning av melk som får melken til å skille seg ved at ostestoffet faller ut, eller koking og steking av egg, som får eggehviten til å stivne.

• blødersykdom
• blod
• blodomløpet