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Regulation der Hämostase

Physiologie / Blut

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Die primäre Hämostase wird physiologisch durch die Freisetzung von Prostacyclin und NO aus dem Endothel reguliert, welche die Thrombozytenaggregation hemmen. Medikamentös greift z. B. Acetylsalicylsäure (ASS) ein, indem sie die COX-1 in Thrombozyten irreversibel hemmt und somit die Bildung von Thromboxan A2 sowie die Thrombozytenaggregation reduziert.

Die sekundäre Hämostase wird ebenfalls auf physiologischem Weg durch Inhibitoren wie Antithrombin, Protein C/S, Thrombomodulin, TFPI, α1-Antitrypsin und α2-Makroglobulin reguliert. Medikamentös wirken Heparin (verstärkt Antithrombin), DOAKs (z. B. Rivaroxaban, Dabigatran) und Cumarine (z. B. Warfarin). In vitro kann die Gerinnung z. B. durch Calcium-Chelatoren (EDTA, Citrat) unterbunden werden, die essentielle Cofaktoren der Gerinnung binden.

Zusammenfassung

Regulation der primären Hämostase (physiologisch)

  • Intakte Endothelzellen schütten Prostacyclin und Stickstoffmonoxid aus
  • Thrombozytenaktivierung und -aggregation wird gehemmt
  • Ziel: Verhinderung der Ausbreitung des Thrombus auf unverletztes Gewebe
Prostacyclin NO - Wirkung
Prostacyclin NO – Wirkung

Regulation der primären Hämostase (medikamentös)

  • Acetylsalicylsäure (ASS) hemmt Cyclooxygenase-1 (COX-1) irreversibel in Thrombozyten
  • Bildung von Thromboxan A2  ⬇️
    • Aggregation der Thrombozyten ⬇️
  • Prophylaxe z. B. bei KHK, ischämischem Schlaganfall
Acetylsalicylsäure (ASS) - Wirkung
Acetylsalicylsäure (ASS) – Wirkung

Regulation der sekundären Hämostase (physiologisch)

Antithrombin

  • Synthese in der Leber
  • Durch Komplexbildung Hemmung aller Serinproteasen der Gerinnungskaskade
    • Thrombin (IIa), Faktor VIIa, IXa, Xa, XIa

Tissue Factor Pathway Inhibitor (TFPI)

  • Hemmt Faktor VIIa + Faktor Xa

α1-Antitrypsin & α2-Makroglobulin

  • Hemmen Thrombin (IIa)

Thrombomodulin

  • Rezeptor, der sich auf der Membran von Endothelzellen befindet
  • Thrombin (IIa) kann sich nun an Thrombomodulin binden
    • Spaltung von Protein C (PC) durch Thrombin → Bildung von aktiviertem Protein C (aPC) 
  • aPC inaktiviert mit dem Cofaktor Protein S (PS) die Faktoren Va und VIIIa durch Proteolyse
Thrombomodulin - Wirkung
Thrombomodulin – Wirkung

Klinik: Faktor-V-Leiden-Mutation

  • Punktmutation im Faktor-V-Gen → Faktor V resistent gegenüber Abbau durch aPC
  • Folge: fehlende Inaktivierung von Faktor V
    • Gerinnungsneigung ⬆️ → Thrombophilie
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Regulation der sekundären Hämostase (medikamentös)

Heparin

  • Körpereigen: aus Mastzellen, basophilen Granulozyten
  • In Klinik: unfraktioniert oder niedermolekular
  • Heparin bindet an Antithrombin
  • Durch die Bindung ändert sich die Struktur von Antithrombin  
    • Bis zu 1000-fache Funktionssteigerung 
    • Blutgerinnung wird stark eingeschränkt
Heparin - Wirkung
Heparin – Wirkung

Cumarine

  • Beispiele: Phenprocoumon, Warfarin
  • Cumarine hemmen das Enzym Vitamin-K-Epoxid-Reduktase
  • Reduktion von Vitamin K eingeschränkt
  • Vitamin K fehlt als Cofaktor z.B. bei der Bildung der Gerinnungsfaktoren
    II, VII, IX und X (💡 Merkhilfe: „1972“)
  • Einschränkung der y-Carboxylierung → entscheidender Schritt von Vorstufe zu aktiver Form der Gerinnungsfaktoren
Cumarine - Wirkung
Cumarine – Wirkung

DOAKs (Direkte orale Antikoagulanzien)

  • Wirken direkt auf Gerinnungsfaktoren:
    • Thrombin (Dabigatran)
    • Faktor Xa (Rivaroxaban, Apixaban)
      💡 Merkhilfe: -„xa“ im Namen
DOAKs - Wirkung
DOAKs – Wirkung

Gerinnungshemmung in vitro

  • Calcium-Chelatoren binden freie Calcium-Ionen
    • Beispiele: EDTA („Ethylendiamintetraessigsäure“), Natriumcitrat
  • Cofaktor für Blutgerinnung fehlt → Gerinnung unterbunden
  • Einsatz: Verhinderung der Gerinnung bei Blutentnahmen 
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Quellen

Behrends JC, Bischofberger J, Deutzmann R, Ehmke H, Frings S. Physiologie. 4th ed. Stuttgart: Thieme; 2021. doi:10.1055/b000000462.

Brenner B. Physiologie. 9th ed. (Pape H-C, Kurtz A, Silbernagl S, eds.). Stuttgart ; New York: Georg Thieme Verlag; 2019. doi:10.1055/b-006-163285.

Schmidt RF, Lang F, Heckmann M, eds. Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie : mit Online-Repetitorium. 31st ed. Berlin ; [Heidelberg]: Springer; 2017.

Speckmann E-J, Hescheler J, Köhling R, Alzheimer C. Physiologie: das Lehrbuch. 7th ed. (Speckmann E-J, Hescheler J, Köhling R, eds.). München: Elsevier, Urban & Fischer; 2019.

Hinweis

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