6 - Hemostasis Dr. Arin

Kuliah Blok HematologiHEMOSTASIS

HEMOSTASIS = kontrol perdarahanHemostasis (berperan terutama di koagulasi) merupakan salah satu

mekanisme homeostasis yang bertujuan mempertahankan darah dalam keadaan cair dan berada pada pembuluh darah. Apabila ada trauma maka mekanismehemostasis akan mencegah hilangnya darah secara berlebihan dengan mekanisme 1. Vaso kontriksi 2. Pembentukan sumbat bekuan darah 3. Bekuan darah

Mekanisme hemmostasis ini membatasi hanya pada bagian yang terkena luka saja, dan terdapat sistem yang berperan yang akan dibahas selanjutnya.

Pada keadaan normal, sebenarnya selalu terjadi trauma pada dindiing pembuluh darah yang mengakibatkan luka pada dinding pembuluh darah, misalnya pada percabangan pembuluh darah sehingga terjadi perubahan kecepatan aliran darah yang akan menyebabkan mikro lesi pada endotel.

HEMOSTASIS – KONTROL PERDARAHAN

Menghentikan perdarahan (kapiler & arteri kecil),untuk vena besar harus dengan penjahitan. Ketiga fase ini terjadi secara overlapping (bersama-sma) bukan sendiri-sendiri.

Fase vaskuler

Blok 6 - Hematologi 67

Outcome: terjadi vasokontriksi pembuluh darah (spasme vaskuler), sehingga lumen pembuluh darah akan mengecil, dan mencegah darah untuk keluar.Fase trombositHasil akhir : terbentuknya sumbat trombosit ( hemostasis plaque), sifatnya mudah lepas. Fase koagulasifibrin menyatukan sumbat trombosit, yang nanti jika sudah selesai maka di bongkar lagi.

KOMPONEN HEMOSTASIS

Komponen Vaskuler1. Rheology = aliran darah :

- bercabang atau tidak, biasanya pada pembuluh darah bercabang aliran darah terlalu deras akan terjadi lebih bnyak luka

- komposisi darah/ kekentalan darah : pada infeksi, peradangan terjadi viskositas darah mudah terjadi thrombosis (mudah mengalami pembekuan darah)

2. Endotel- Sel yang melapisi bagian dalam dari pembuluh darah dan

berbatasan langsung dengan lumen pembulh darah.3. Matriks sub endothelium

Matriks yang terletak di bawah endotel; komposisi utama adalah kolagen sebagai pemicu koagulasi yang utama.

4. Jaringan ekstra vaskuler

Blok 6 - Hematologi Page 168

Jaringan di luar pembuluh darah, jadi kalo luka terpapar ke jaringan luar mengekspresikan tissue factor (tromboplstin/ factor III) memicu terjadinya koagulasi

Komponen Trombosit1. Adhesi memiliiki kemampuan menempel dengan membrane

endotel2. Agregasi (kohesi) memiliki kemampuan menempel dengan

tombosit lain membentuk agregat3. Activasi memiliki kemampuan teraktivasi (berubah bentuk)4. Secresi mengeluarkan isi dari granula sitoplasmanya

Protein koagulan berada di dalam plasma, meliputi faktor2 koagulasi yg berperan di jalur intrinsic dan ekstrinsik serta sistem fibrinolitik yang melisiskan bekuan yang terbentuk

Reactions involved in hemostasis Endotel rusak sub endotel terpapar di darah mengeluarkan mediator2 trombosit menempel teraktivasi ( berubah bentuk cakram mjd pseudopodi) isi granula trombosit mengundang trombosit lain membentuk sumbat trombosit


ENDOTELEndotel yg intact (utuh) resisten terhadap pembentukan trombus karena mempunyai aktifitas antitrombotik/ antikoagulan

Efek Antitrombosit - Membran endotel yg intak bermuatan negatif, mrpk barrier thd matrix subendotel mencegah adhesi trombosit - PGI-2 & NO mencegah adhesi trombosit

Efek Fibrinolitik – Tissue-plasminogen activator (t-PA) Aktivasi plasminogen mjd plasmin

melisiskan fibrin Efek Antikoagulan - Heparin like-molecules & thrombomodulin membran inaktivasi trombin & bbrp faktor koagulasi

Endotel mempunyai aktifitas protrombotik/ prokoagulan • Menghasilkan vWF (vonWillebrand factor)

– Penting utk adhesi trombosit pd kolagen/ permukaan lain & agregasi trombosit satu sama lain

• Sekresi Tissue Factor – Distimulasi oleh cytokine (TNF, IL-1)– Mengaktivasi jalur koagulasi ekstrinsik

PROPERTI TROMBOSITKenapa bisa berperan dalam koagulasi?

1. Sbg reseptor membrane


2. Sbg granula sitoplasma3. Membransel terutama terdiri dari fosfolipid tempat untuk terjadinya

koagulasi

Reseptor membran Granula sitopkasma

Membran fosfolipidTROMBOSITFisiologi:

- Tidak punya inti- 150 – 450 x 103/uL- Æ 2.5 u- Umur : 7 – 10 hari- Bukan sel, diproduksi di sumsum tulang melalui fragmentasi

sitoplasma megakariosit (1 megakariosit 4000 trombosit)- Produksi trombosit dikendalikan oleh mekanisme humoral

yaitu hormon Trombopoietin- Trombopoietin disintesis oleh hati (90%) & ginjal


- Fungsi : adhesi, sekresi, agregasi pembentukan sumbat trombosit

Gambar: Megakariosit pecah menjadi keping2 trombosit

Platelet in hemostasis• First, through their adhesive and cohesive functions that lead to the

formation of a hemostatic plug. • Second, they can activate coagulation mechanisms through the

exposure of an adequate phospholipidic surface, acting as a catalytic site for the development of coagulation and the consolidation of the hemostatic plug.

•


STRUKTUR TROMBOSIT

• Bentuk cakram

• The resting platelet is divided into three zones :1. Peripheral zone (kapsulnya/bungkusnya)- Responsible for adhesion and aggregation. - Consists of fluffy glycocalyx coat, cytoskeleton and platelet

membrane. - Contains absorbed coagulation factors I, V, VIII, XI, XII; receptors for

ADP, thrombin, vWF, collagen, fibrinogen, fibrin, fibronectin, epinephrine, PAF, thrombospondin, thromboxane A2, prostacyclin, epinephrine, serotonin and glycosyl transferase.

2. Sol-Gel zone :- Responsible for contraction and support microtubule system. - Contains the connecting system called the open canalicular system

(sistem yang menghubungkan bagian dalam dan luar trombosit, dmana


trombosit akan mengeluarkan granulanya melalui ini) and the dense tubular system.

3. Organelle zone : - Contains the dense granules, non-metabolic ADP, serotonin,

catecholamines, calcium, alpha granules; platelet factor 4, platelet mitogenic factor, fibrinogen, beta thromboglobulin, lysosomal granules, mitochondria and glycogen granules.

PROPERTIES OF PLATELET

Properties Function

Open canalicular system (OCS)

OCS is a surface connected system of channels, formed by invaginations of the platelet’s plasma membrane. The OCS offers additional membrane capacity during activation whe the surface to volume ratio increases through its extroversion. Through the OCS, plasma substancies enter the interior of the platelat (endocytosis) and platelet products exit (exocytosis).

Dense granules Dense granules functions as the storage or secretable pool. They contain non metabolic ATP & ADP, Serotonin and Calcium. Following activation, pletelet release their granule contents, contributing to diverse interactions with other platelet or other cells.

Glycogen granules Provide the energy source for platelet reactions.

Alpha granules Alpha granules functions as the metabolic or cytoplasmic pool. They contain Fibrinogen, Thrombospondin, FV, vWF, b-Thromboglobulin, Platelet Factor-4 etc. Following activation, pletelet release their granule contents, contributing to diverse interactions with other platelet or other cells.

Properties Function

Cytoskeleton The framewok of the platelet is located in the sol gel zone, beneath the peripheral zone.


The actin & myosin cytoskeleton forms a network that maintains the platelet discoid shape. Membrane receptors are linked to this network and upon platelet activation, allow shape change, pseudopod extension and release of granules constituents.

Microtubule system A marginal bundle of microtubules support the actin membrane cytoskeleton in keeping platelet’s discoid shape. Upon platelet activation, microtubular system undergoes a reorganization that allows shape change, internal contraction and release of granules constituents.

Dense tubular system (DTS)

DTS is an internal smooth endoplasmic reticulum membrane system. It serves a calcium storage site critical to platelet activation and plays a role in Prostaglandin and Tromboxane synthesis.

Mitochondria Identically to other cells, platelet mitochondria serve as energy source, since resting platelets cover their energy expenditure by oxidative phosphorilation.

Cover (peripheral zone) The cover or peripheral zone consists of a typical phospholipid bilayer membrane. Embedded in this structure are different kind of glycoproteins (the receptors for activation and interaction with other cells). Membrane phospholipids provide the surface upon which coagulation proteins react.


TROMBOSIT DALAM HEMOSTASIS


Stlh kontak dg matriks subendotel, trombosit mengalami 3 reaksi :1. Aktivasi & Adhesi

- Trombosit menempel pd kolagen subendotel - Stimulasi oleh von Willebrand Factor (vWF) & reseptor GP Ib/IX

(Integrin)


Keterngan gambar: yang dimaksud proses adhesi ialah berikatannya reseptor GP Ib-IX (segitiga hijau) dengan von Willebrands factor (segilima) yangada di sub endotel. Sedangkan yg dimaksud proses agregasi adalah berhubungannya reseptor GP IIb/IIIa ( biru stengah lingkaran) yangada di trombosit 1 dengan trombosit lainnya yang dihubungkan dengan fibrinogen (lingkaran biru muda)

2. Sekresi (release reaction / degranulasi) – Kalsium (utk kaskade koagulasi)– ADP (mediator agregasi)– Arachidonic acid converted to thromboxane A2 / TXA2 by

Cyclooxygenase – TXA2 is a powerful mediator of platelet aggregating response)

– Serotonin & TXA2 (vasokonstriktor) mengurangi perdarahan

– Ekspresi kompleks fosfolipid di permukaan membran • Tempat ikatan dg Ca2+ & faktor koagulasi


3. Agregasi trombosit ADP & TXA2 merupakan agregator trombosit mengundang

makin banyak trombosit pembentuk sumbat hemostasis (platelet plug), masih labil

Agregator lain: trombin, kolagen, platelet-activating factor, epinefrin, serotonin, vasopresin Sumbat trombosit akan diikat oleh benang fibrin yg terbentuk dari proses koagulasi Yg berperan reseptor Gp IIb/IIIa


PEMBEKUAN DARAH (KOAGULASI) Merupakan sistem amplifikasi biologis Faktor koagulasi diproduksi dlm bentuk prokoagulan (mrpk proenzim)

aktivasi oleh proteolisis faktor koagulasi aktif (bersifat enzim) mengaktifkan prokoagulan berikutnya (

CASCADE KOAGULASI >> Pembentukan fibrinHemostasis sekunder yaitu pengikatan sumbattrombosit oleh

benang fibrin.Fibrin dibentuk melalui suatu mekanisme yang disebut kaskade koagulasi.

a. jalur ekstrinsik - Merupakan pemicu utama koagulasi- Dipicu oleh tromboplastin jaringan/ tissue factor/ FIIIyang dilepas

oleh jaringan yangrusak- Hanyaada satu mekanisme, yaitu pengktifan FVII oleh FIII,

selanjutnya FVII yang sudahaktif ini dipakai dalam jalur intrinsic.b. Jalur intrinsic

1. Dipicu ole paparan kolagen


2. Dimulai dengan pengaktifan FXII oleh kolagen atau activator lain (PK,HMWK)3. FXII yangaktif dibantu dengan ion Ca akan mengaktifkan FXI4. FXI aktif dibantu oleh ion Ca, FIII, FVII, (FIII dan FVII berasal dari jalur ekstrinsik) akan mengaktifkan FIX5. FIX aktif bersama kompleks tenase (VIIIa, IXa, Ca+2, PL/Phospolipid) mengktifkan FX6. FX yang sudah aktif masuk ke jalur bersama

c. Jalur BersamaMekanismenya:1. FXbersama kompleks protrombinase (Va, Xa,

Ca+2,PL,PF3/platelet factor 3) mengubah protrombin (FII) menjadi thrombin

2. Thrombin yang terbentuk mengubah fibrinogen menjadi fibrin monomer yang belum stabil, masih larut dalam plasma

3. Thrombin juga mngaktifkan:- FVIII yang merupakan salah satukomplek tenase- FV yang meupakan salah stau kompleks protrombinase- FXIII yang sudah aktif bersama dengan Ca+2 mengubahfibrin

monomer menjadi fibrin polimer yang lebih stabil, tidak larut dalam air.

- Pembentukan fibrin polimer:


Platelet Factor 3 (PF 3) Sinonim : Phosphatidyl serine (fosfolipid) Fungsi : sbg “assembly molecule” koagulasi Berasal dr trombosit

von Willebrand Factor (vWF) Glikoprotein multimer Disintesis oleh sel endotel & megakariosit Disimpan dlm sel endotel (Weibel-Palade Bodies) & granula alfa

trombosit Konsentrasi dlm plasma : 7 – 10 mg/mL Ligand utk reseptor GP Ib/IX trombosit

Faktor Koagulasi yg Vit K- Dependent• Vitamin K diperlukan utk modifikasi post-translasional Faktor II, VII,

IX & X– Quinone didapat dlm sayuran berdaun hijau, ikan, hati, &

dihasilkan oleh mikroorganisme usus B. fragilis & E. coli• Penambahan gugus karboksil pd karbon g (g karboksilasi) dr residu

asam glutamat di dekat ujung terminal faktor II, VII, IX & X– Menciptakan tempat ikatan dg Ca++ yg memungkinkan ikatan

dg fosfolipid trombosit Defisiensi Vit K atau pemberian warfarin (antagonis vit K) faktor II, VII, IX, X tdk dapat berperan dlm reaksi koagulasi


PERAN VITAMIN K• Mrpk kofaktor rx karboksilasi residu glutamat (Glu) mjd g-

karboksiglutamat (Gla) khelasi ion Ca2+

• Protrombin, FVII, FIX, FX, Prot C & Prot S (semua disintesis di hati) mempunyai 4-6 residu glutamat khelasi ion Ca2+ ikatan faktor koagulasi pd membran fosfolipid trombosit teraktivasi

• Pd def vit K atau overdosis warfarin : karboksilasi residu glutamat prekursor faktor foagulasi (II, VII, IX, X) tdk tjd tdk bisa mengikat Ca2+ ggn koagulasi

• Antibiotik oral jangka panjang• Injeksi vit K pd bayi prematur

PERAN KALSIUM (Ca2+)• Terutama di jalur intrinsik & jalur bersama • Ca2+ sbg koenzim, berikatan dg faktor koagulasi & mengaktifkan

faktor koagulasi punya aktifitas enzimatik; memungkinkan ikatan faktor koagulasi pd membran fosfolipid trombosit teraktivasi

• Antikoagulan in vitro mrpk Ca-chelating agents (Sitrat, EDTA, Oksalat) mengikat Ca2+

A CELL-BASED MODEL OF COAGULATIONCOAGULATION PHASES

INITIATION AMPLIFICATION

PROPAGATION

TERMINATION

• Vascular endothelium and circulating blood cells are disturbed.

• Interaction of plasma-derived activated Factor VII with Tissue Factor.

Thrombin activates platelets, cofactors V and VIII and Factor XI on the surface of platelets.

Production of large amounts of thrombin, the formation of a stable buffer at the site of injury and interruption of blood loss

Process of coagulation is restricted to prevent thrombotic occlusion of the intact areas of vessels

• Works on the surface of the tissue factor

Referensi : Ferreira, CN, de Oliveira Sousa, M, Sant'Ana Dusse, LM, Graças Carvalho, M, A Cell-based Model of Coagulation and Its Implications,

Blok 6 - Hematologi 4

bearing cells Rev Bras Hematol Hemoter. 2010; 32(5): 416-421.

Initiation phase Occurs when cells that express TF are exposed to blood components. The TF, once bound to FVII in blood, quickly activates it, forming the

FVIIa/TF complex which is responsible for the activation of small amounts of FIX and FX.

FXa associated with its cofactor, FVa, forms a complex called prothrombinase.

This complex transforms small amounts of prothrombin (Factor II) to thrombin; amounts too small to complete the fibrin clot formation process, but this is critical in the coagulation amplification phase.

Amplification phase Small amounts of thrombin produced can interact with platelets and

the FVIII/vWF complex. This begins the hemostatic process that culminates in the formation of

stable fibrin, secondary hemostasis, which consolidates the initial platelet plug.


Simultaneously, due to chemotactic mechanisms, these factors are attracted to the surface of platelets where they rapidly began the propagating phase.

Termination phase Once a fibrin clot is formed at the lesion, the clotting process must be

limited to the injury site to prevent thrombotic occlusion of the vessel. Four natural anticoagulants are involved to control the spread of

coagulation activation :1. Tissue factor pathway inhibitor (TFPI) 2. Protein C (PC) 3. Protein S (PS)4. Antithrombin (AT)

Clot, the end product of hemostasis

Timeline Pembentukan Bekuan Darah


REGULATOR KOAGULASI1. TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor) : mengikat FXa inaktif

kompleks FX-TFPI mengikat Tissue Factor Kompleks (FIII-FVIIa)

2. Thrombomodulin : protein di permk endotel, berikatan dg trombin, kmd mengaktivasi protein C

3. Protein C : aktivasi mjd protein C aktif (APC) oleh trombin degradasi faktor VIIIa & Va

4. Protein S : sbg kofaktor protein C. 5. Circulating Inhibitor : Antitrombin III (AT-III), a2-

Macroglobulin, Heparin cofactor-2, a1-antitrypsin

SISTEM FIBRINOLITIK• Bekuan darah dilisiskan oleh Plasmin, mrpk protein digesting enzyme

(melisiskan fibrin, fibrinogen & bbrp jenis protein lain) – Dlm sirkulasi berbentuk Plasminogen (mrpk proenzim/

zymogen; blm aktif) – Normal : Plasminogen terdapat dlm sirkulasi darah & cairan

tubuh, sementara Plasmin tidak, krn adanya antiplasmin


• Plasminogen diaktifkan oleh TPA dan cytokinases-urokinases (urine, CSF, air mata, saliva, air susu, cairan empedu, cairan synovial, sekresi prostat & cairan amnion)

• TPA (Tissue Plasminogen Activator) dilepaskan oleh endotel ± 2 hari stlh terbentuk clot.

• Plasmin Inactivators : yaitu circulating inhibitors (antithrombin III, a2-macroglobulin, a1-antitrypsin)

FIBRINOLISIS


REGULASI FIBRINOLISIS

HEMOSTATIC BALANCE


6 - Hemostasis Dr. Arin

Documents

Transcript of 6 - Hemostasis Dr. Arin