Hemostase

Definição e Fases

Definição

A hemostase refere-se aos processos corporais inatos e faseados, que ocorrem após a lesão de um vaso, resultando na formação de coágulos.

Fases do processo hemostático

1. Constrição do vaso sanguíneo: para limitar o fluxo sanguíneo para essa área
2. Formação do tampão plaquetário: o tampão inicial e temporário
3. Ativação da cascata de coagulação: para formar um coágulo de fibrina mais estável
4. Fase fibrinolítica: para quebrar o coágulo assim que já não for necessário

Vasoconstrição e Formação do Tampão Plaquetário

Após uma lesão endotelial, os vasos lesados realizam vasoconstrição. Além disso, a exposição do sangue aos componentes subendoteliais desencadeia a formação do tampão plaquetário.

Vasoconstrição

A lesão endotelial resulta em vasoconstrição transitória via:

• Reflexo de estimulação neural: contração inata dos músculos lisos vasculares após a lesão
• Endotelina: vasoconstritor secretado pelas células endoteliais danificadas
• Tromboxano: vasoconstritor libertado pelas plaquetas

Etapas na formação do tampão plaquetário

Após uma lesão da célula endotelial, ocorrem os seguintes processos, com as plaquetas a formarem um tampão plaquetário temporário (também conhecido como hemostase primária):

• Adesão
• Ativação
• Agregação
• Secreção

Adesão plaquetária

A exposição do sangue a componentes subendoteliais no local da lesão faz com que as plaquetas adiram ao local da lesão.

• Os recetores de GpIb nas plaquetas ligam-se ao fator de von Willebrand exposto (FvW), dentro da matriz subendotelial. Este vínculo é forte o suficiente para resistir às forças de cisalhamento do sangue que flui.
• Outras interações de adesão:
  • Envolvem colágeno, outros recetores de glicoproteínas e recetores de tirosina cinase
  • Contribuem para a adesão e ativação das plaquetas
• As plaquetas que aderem são ativadas.

Ativação de plaquetas

As plaquetas ativadas ampliam a adesão e agregação plaquetária e estimulam a secreção.

• Ativadores de plaquetas:
  • Ativadores plaquetários potentes:
    • Trombina: produzida na cascata de coagulação
    • Colágeno: interage com as plaquetas no local da lesão
  • Ativadores plaquetários mais fracos:
    • ADP: atua de forma autócrina → libertado pelas plaquetas para ajudar a ativar outras plaquetas
    • Epinefrina
• Plaquetas ativadas:
  • Sofrem alterações na sua configuração para se tornarem um pseudópode alongado → a nova configuração é extremamente aderente
  • Ativam o seu recetor GpIIb/IIIa, para que sejam capazes de se ligarem ao fibrinogénio
  • Libertam os seus grânulos (ver “Secreção plaquetária” abaixo) → auxiliam na ativação da cascata de coagulação

Agregação de plaquetas

• Os recetores GpIIb/IIIa, presentes nas plaquetas ativadas, começam a ligar-se ao fibrinogénio.
• O fibrinogénio é uma molécula simétrica que pode ligar 2 plaquetas simultaneamente (1 em cada extremidade do fibrinogénio).
• Formam-se pontes de fibrinogénio entre as plaquetas
• Resulta na agregação plaquetária e na formação de um tampão hemostático primário

Secreção plaquetária

As plaquetas contêm 2 tipos de grânulos. Estes grânulos libertam várias substâncias quando as plaquetas são ativadas.

• Funções das substâncias secretadas:
  • Recrutar e ativar plaquetas adicionais
  • Estimular a expressão de GpIIb/IIIa em plaquetas → ampliação da agregação
  • Promover vasoconstrição
  • Estimular o processo de reparação vascular via recrutamento de fibroblastos/células musculares lisas
  • Contribuir para o início da cascata de coagulação
• Os grânulos alfa contêm:
  • Fibrinogénio
  • FvW
  • Fator V (faz parte da via comum da cascata de coagulação)
  • Fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF, pela sigla em inglês)
  • Fator plaquetário-4
  • Fibronectina
  • Trombospondina
• Os grânulos densos contêm:
  • ADP
  • Serotonina
  • Histamina
  • Cálcio

Cascata da Coagulação

Descrição geral

A cascata da coagulação representa uma série de reações que, no final, gera um forte coágulo de fibrina polimerizado. Este processo também é conhecido como hemostase secundária.

• Vários fatores de coagulação sofrem ativação sequencial por 1 das 2 vias:
  • Via extrínseca: responsável principalmente pela iniciação da cascata
  • Via intrínseca: envolvida principalmente na amplificação da cascata
• Via comum:
  • As vias extrínseca e intrínseca unem-se para formar a via comum final, quando o fator X é ativado.
  • A formação do coágulo de fibrina ocorre no final da via comum.
• Iniciação:
  • A via extrínseca é ativada a partir da lesão endotelial e produz o fator X ativado (Xa).
  • O fator Xa move-se, então, através da via comum.
  • A trombina é produzida na via comum.
• Amplificação:
  • A produção inicial de trombina ativa múltiplos fatores nas vias intrínseca e comum.
  • À medida que a via intrínseca é ativada, é produzida uma quantidade acrescida de fator Xa.
  • O fator Xa permite o aumento da ativação da via comum:
    • É produzida mais fibrina → propaga o coágulo
    • É produzida mais trombina → ciclos de feedback positivo

Fatores de coagulação

Os fatores de coagulação são serinoproteases semelhantes à tripsina e são indicados com algarismos romanos.

• Todos os fatores pró-coagulantes são sintetizados no fígado, exceto:
  • Fator VIII: produzido nas células endoteliais
  • FvW: produzido nos megacariócitos e células endoteliais
• Fatores dependentes de vitamina K:
  • Sofrem carboxilação, para se tornarem funcionais, que requer a presença de vitamina K
  • Procoagulantes:
    • Fator II
    • Fator VII
    • Fator IX
    • Fator X
  • Anticoagulantes:
    • Proteína C
    • Proteína S
  • Vitamina K:
    • Sintetizada principalmente no cólon
    • Ativada pela epóxido redutase no fígado
    • Funciona como um cofator para a gama-glutamil carboxilase para carboxilar os fatores dependentes da vitamina K
    • Estes fatores carboxilados ganham afinidade pelos fosfolípidos carregados negativamente nas plaquetas → promovem a coagulação
• Formam complexos enzimáticos multicomponentes que:
  • Executam etapas críticas na cascata de coagulação
  • Cada um contém uma protease, um cofator e um substrato
  • Ligados às superfícies membranares de fosfolípidos aniónicos
    • Restringem a maioria da geração de trombina aos locais de lesão vascular
• 3 complexos enzimáticos multicomponentes procoagulantes primários:
  • X-ase extrínseca (pronuncia-se tenase):
    • Fator VIIa (protease) + fator tecidual (cofator) + fator X (substrato)
    • Ativa o fator X → fator Xa
  • X-ase intrínseca:
    • Fator IXa (protease) + fator VIIIa (cofator) + fator X (substrato)
    • Ativa o fator X → fator Xa
  • Protrombinase:
    • Fator Xa (protease) + fator Va (cofator) + protrombina (substrato)
    • Ativa a protrombina → trombina

Via extrínseca: A via do fator tecidual

A via extrínseca é o mecanismo fisiológico primário pelo qual a coagulação é iniciada.

• Envolve X-ase extrínseca
• Começa com a exposição do fator tecidual na matriz subendotelial:
  • Glicoproteína membranar
  • Expressa apenas após a lesão endotelial
• O fator tecidual ativa o fator VII → VIIa
• O fator VIIa ativa o fator X → Xa. O fator Xa é o 1º passo na via comum.
• Para resumir, o fator tecidual ativa VII → VIIa, que ativa X → Xa → via comum

Via intrínseca: via de contato

A via intrínseca é a principal responsável pela amplificação da ativação do fator X. O fator X é ativado pela trombina inicial, gerada pela via extrínseca/comum, mas também pode ser ativado diretamente pela lesão endotelial.

• A exposição do colágeno da matriz subendotelial, carregado negativamente, ativa o cininogénio de alto peso molecular (HMWK, pela sigla em inglês) e a pré-calicreína (PK, pela sigla em inglês).
• HMWK + PK ativam o fator XII → XIIa
• O Fator XIIa ativa:
  • Fator XI → XIa
    • A trombina (da via comum) também ativa o fator XI.
  • Pré-calicreína → calicreína
    • A calicreína amplifica a ativação de XII → XIIa
• O fator XIa ativa o fator IX → IXa
• X-ase intrínseca: o fator IXa (protease) associa-se ao fator VIIIa (cofator) para ativar o fator X (substrato) → Xa
  • Fator VIII:
    • Ativado pelo fator Xa e trombina (ambos gerados, inicialmente, pelas vias extrínseca e comum)
    • Estabilizado pelo FvW
  • O fator Xa é o 1º passo na via comum.
• Para resumir, HMWK + PK ativa → 12, que ativa → 11, que ativa → 9, que se associa ao 8 para ativar → 10

Via comum

• Inicia-se com a protrombinase: o fator Xa combina-se com o fator Va e o cálcio para ativar a protrombina (fator II) → trombina (fator IIa)
• A trombina (fator IIa) ativa o seguinte:
  • Fibrinogénio (fator I) → fibrina (fator Ia) → propagação do coágulo
  • Fator XIII → XIIIa → polímeros de fibrina para estabilizar o coágulo
  • Fator XI → XIa, na via intrínseca
  • Fator VIII → VIIIa, na via intrínseca
  • Fator V → Va, na via comum
  • Plaquetas → plaquetas ativadas → agregação e secreção
• A geração de trombina leva a múltiplos ciclos de feedback positivo → ↑↑ produção de trombina

Inibição da Coagulação e da Fase Fibrinolítica

Inibição da coagulação

O corpo produz várias substâncias que inibem a ligação, agregação e secreção plaquetária, e que funcionam como anticoagulantes naturais. Estes mecanismos limitam a coagulação a locais focais específicos e mantêm o sangue fluido.

• Inibidor da via do fator tecidual (TFPI, pela sigla em inglês):
  • Inibe a ativação do fator X
  • Localizado principalmente na superfície das células endoteliais microvasculares
• Antitrombina:
  • Anticoagulante circulante, natural, produzido pelo fígado
  • Inibe as formas ativadas dos fatores II, IX e X
  • A taxa de inativação do fator é aumentada pela heparina
• Proteínas C e S:
  • Fatores dependentes de vitamina K, produzidos pelo fígado
  • A proteína C cliva e inativa os fatores V e VIII.
  • A proteína S aumenta a atividade da proteína C.
• Outras substâncias anticoagulantes produzidas pelas células endoteliais:
  • Prostaciclina: vasodilatador que bloqueia a agregação plaquetária
  • Óxido nítrico: vasodilatador que bloqueia a adesão e agregação plaquetária
  • Trombomodulina: liga-se à trombina e converte-a num anticoagulante que ativa a proteína C

Fase fibrinolítica

O sistema fibrinolítico visa a remoção do coágulo, após a reparação da vasculatura. O processo é realizado principalmente pela plasmina.

• Plasmina: cliva os polímeros de fibrina (fibrinólise)
• O plasminogénio é ativado (convertido em plasmina) pelo:
  • Ativador de plasminogénio tecidual (TPa, pela sigla em inglês)
  • Ativador do plasminogénio urinário (UPa, pela sigla em inglês) também conhecido como urocinase
  • Ambos são secretados por células endoteliais.
• Fibrinólise:
  • Forma produtos de degradação da fibrina (e.g., D-dímeros)
  • Gera novos locais de ligação à plasmina, na fibrina parcialmente degradada

Avaliação Laboratorial da Hemostase

• PT:
  • Tempo necessário para o plasma coagular, quando exposto ao fator tecidual
  • Mede a função das vias extrínseca e comum
  • Intervalo de referência: aproximadamente 11–13 segundos
  • Elevado na:
    • Terapêutica com varfarina
    • Défice de vitamina K
    • Défice dos fatores II, V, VII e X
    • Doença hepática
    • Coagulação intravascular disseminada (CID)
• INR:
  • Relação que compara o PT do doente com um PT de referência
  • Mede a função das vias extrínseca e comum
  • Intervalo de referência: aproximadamente 0,8–1,1
• PTT:
  • Tempo necessário para o plasma coagular, quando exposto a uma substância carregada negativamente (que ativa a via intrínseca)
  • Mede a função das vias intrínseca e comum
  • Intervalo de referência: 25–40 seg
  • Elevado na:
    • Terapêutica com heparina
    • Hemofilia (alteração do fator VIII ou IX)
    • Doença de von Willebrand (DvW)
    • Doença hepática
    • DIC
• Tempo de sangramento (BT, pela sigla em inglês):
  • Mede a função plaquetária
  • Intervalo de referência: 2-7 minutos
  • Prolongado na:
    • Trombocitopenia
    • DIC
    • DvW
    • Doença de Bernard-Soulier
    • Trombastenia de Glanzmann
    • Insuficiência renal
    • Uso de AINEs e/ou aspirina
• Fibrinogénio:
  • Precursor da fibrina
  • Níveis anormalmente baixos podem aumentar o risco de hemorragia.
  • Intervalo de referência: 200–400 mg/dL
  • Tende a ocorrer sangramento anormal quando os níveis são <100 mg/dL
• D-dímeros:
  • Produto primário da degradação da fibrina
  • Libertados após a clivagem da fibrina polimerizada, pela plasmina
  • Indica coagulação e fibrinólise recentes ou em curso
  • Intervalo de referência: < 500 ng/mL

Relevância Clinica

Distúrbios da hemostase primária (formação do tampão plaquetário)

• Trombastenia de Glanzmann: síndrome hemorrágica, autossómica recessiva, caracterizada por um défice de recetores GpIIb/IIIa, resultando na ausência de agregação plaquetária
• Síndrome de Bernard-Soulier: síndrome hemorrágica, autossómica recessiva, caracterizada pelo défice de recetores GpIb, resultando na falência da adesão plaquetária. A síndrome de Bernard-Soulier pode ser diagnosticada através do teste da ristocetina. A ristocetina ativa o FvW para permitir a ligação ao recetor GpIb das plaquetas; no entanto, na síndrome de Bernard-Soulier, as plaquetas não aderem no ensaio.
• Trombocitopenia imune: distúrbio autoimune, caracterizado pela presença de autoanticorpos anti-GpIIb/IIIa, que causam destruição plaquetária. A trombocitopenia imune, geralmente, ocorre após infeções virais respiratórias ou gastrointestinais, embora também possa representar uma condição induzida por fármacos. Clinicamente, a trombocitopenia imune pode apresentar hemorragia prolongada, petéquias, hematomas fáceis e/ou púrpura. O tratamento pode incluir uma transfusão de plaquetas ou esplenectomia, ou tratamento com esteroides e imunoglobulinas IV.
• Púrpura trombocitopénica trombótica (PTT): distúrbio hemorrágico marcado por uma pentade de febre, anemia hemolítica microangiopática, trombocitopenia, insuficiência renal e sintomas neurológicos. A púrpura trombocitopénica trombótica ocorre devido a um défice congénito ou adquirido de ADAMTS-13, uma metaloprotease que cliva o FvW. Um défice de ADAMTS-13 resulta em grandes multímeros de FvW, que aumentam a agregação plaquetária, levando à trombose microvascular e ao consumo de plaquetas.

Distúrbios da hemostase secundária (a cascata de coagulação)

Hemofilia: distúrbio raro da coagulação sanguínea, no qual o corpo não possui fatores de coagulação sanguíneos (fator VIII na hemofilia A; fator IX na hemofilia B). Os indivíduos afetados apresentam hemorragia de forma anormal, que pode ocorrer espontaneamente ou após pequenos traumas. Estes indivíduos podem sangrar nos espaços articulares e desenvolver hemorragias internas com risco de vida.

Distúrbios mistos que afetam tanto as plaquetas quanto os fatores de coagulação

• DvW: distúrbio hereditário mais comum da hemostase, causado por um défice qualitativo ou quantitativo de fator de von Willebrand. Existem 3 tipos primários, que diferem em gravidade, embora todos tendam a apresentar alterações hemorrágicas. O fator de Von Willebrand é necessário tanto para a adesão plaquetária inicial quanto para ajudar a estabilizar o fator VIII, na via intrínseca.
• CID: condição médica grave, na qual a cascata de coagulação é ativada sistemicamente, levando a múltiplos coágulos que podem causar danos permanentes em órgãos-alvo. Durante a DIC, os fatores de coagulação são completamente consumidos. A coagulação intravascular disseminada tem sempre uma causa secundária. As infeções, queimaduras e neoplasias estão entre as causas mais comuns. A coagulação intravascular disseminada pode, também, ocorrer durante uma hemorragia pós-parto grave. Os achados laboratoriais incluem trombocitopenia, prolongamento do PT e PTT e elevação dos níveis de D-dímeros.
• Cirrose: O fígado é o principal local de síntese da maioria dos fatores de coagulação. Além de prejudicar a síntese de fatores de coagulação, a cirrose pode, também, resultar de forma independente em trombocitopenia, devido ao sequestro plaquetário esplénico e à diminuição da produção de trombopoietina. As próprias plaquetas também podem ser disfuncionais.

Distúrbios da fibrinólise

• Mutação do fator V Leiden: resulta na produção de fator V mutado, resistente à degradação pela proteína C ativada, levando assim ao aumento da produção de trombina e a um estado pró-coagulante. As complicações incluem trombose venosa profunda, trombose venosa cerebral e embolia pulmonar.
• Mutação do gene da protrombina: segunda trombofilia hereditária mais comum, após o fator V Leiden. Mutações pontuais no gene da protrombina levam ao aumento dos níveis de protrombina, levando a um estado de hipercoagulabilidade e aumento do risco de tromboembolismo venoso.
• Deficiência da proteína C ou S: resulta na ausência de inativação dos fatores Va e VIIIa. Assim como no fator V Leiden, há um risco aumentado de tromboembolismo venoso e necrose cutânea induzida pela varfarina.
• Deficiência de antitrombina: distúrbio hereditário ou adquirido, que resulta na redução da atividade da antitrombina para < 80% da sua atividade normal. A deficiência de antitrombina leva a uma diminuição da inibição dos fatores II, IX e X, criando assim um estado de hipercoagulabilidade.