Hemostáza a tehotenské komplikácie

Tehotenstvo je pre hemostatický systém náročné obdobie. Hemostáza zasahuje do procesu implantácie blastocysty a placentácie. Udržiava optimálne prekrvenie placenty, zabezpečuje rýchle a adekvátne zrážanie počas pôrodu. Mnohé koagulačné proteíny sú exprimované na začiatku embryonálneho vývoja a hrajú úlohu mimo koagulácie a ovplyvňujú proliferáciu a diferenciáciu buniek. Vrodená a získaná trombofília sa považuje za rizikový faktor neúspešnej reprodukcie a tehotenských komplikácií. Avšak je nedostatok silných dôkazov o asociácii nepriaznivých tehotenských výsledkov s trombofíliou v gravidite.

Úvod

Tehotenstvo významnou mierou ovplyvňuje hemostatický systém. Požiadavky na hemostázu matky, plodu a v uteroplacentárnej cirkulácii sú odlišné a protichodné. Základnou úlohou hemostázy v gravidite je udržiavať kontinuálny extravaskulárny prietok materskej krvi placentou, optimálne prekrvenie placenty bez aktivácie koagulačnej kaskády a počas pôrodu zabezpečiť rýchle a adekvátne zrážanie s cieľom zastaviť krvácanie a chrániť rodičku pred vykrvácaním. Hemostáza je nevyhnutná pre udržanie gravidity. Zasahuje do procesu implantácie blastocysty a placentácie. Bunky trofoblastu exprimujú koagulačné komponenty, ktoré sa podieľajú na zrážaní krvi, majú antikoagulačné a antifibrinolytické účinky a regulujú placentárnu hemostázu. Mnohé koagulačné proteíny plodu pôsobia mimo koagulácie a ovplyvňujú proliferáciu a diferenciáciu buniek. Normálna implantácia placenty v mieste invázie trofoblastu do špirálových artérii je sprevádzaná tvorbou malého nesignifikantného množstva fibrínu – výsledok aktivácie koagulácie v uteroplacentárnych cievach. Nadmerné ukladanie fibrínu v špirálových artériach poškodí uteroplacentárnu cirkuláciu. Lokálna hemostáza v cievach placenty je kontrolovaná kombináciou faktorov matky a plodu, ktoré kooperatívne regulujú aktivitu koagulačného systému na rozhraní materskej krvi a fetálneho trofoblastu.

Zmeny v hemostáze pôsobia ako fyziologická „záchranná sieť“ v peripartálnom období, ale v určitých situáciách zvyšujú riziko tehotenských komplikácií. Pre matku toto riziko začína od koncepcie a pretrváva do postnatálneho obdobia. Riziká pre plod sú pre­eklampsia, intrauterinná retardácia plodu, mŕtvy plod, abrupcia placenty, predčasný odtok plodovej vody, rekurentné potraty. U žien so získanou alebo vrodenou trombofíliou sú tieto riziká vyššie. Rutinný skríning trombofílie sa napriek tomu v súčasnosti neodporúča pre jeho neistý prínos pre tehotenské komplikácie a nedostatok dôkazov pre efektívnu intervenciu. Niektoré laboratórne testy sú nepresné. Napríklad hladina prirodzených inhibítorov zrážania – antitrombín (AT), proteín C (PC), proteín S (PS) – môže byť ovplyvnená tehotenstvom, cirkulujúcimi estrogénmi, pridruženými chorobami a navyše, okrem klinických dôsledkov sú pozitívne a negatívne výsledky často nesprávne chápané a interpretované. Ak sa aj laboratórne potvrdí asociácia trombofílie s tehotenskými komplikáciami, absolútne riziko nepriaznivých výsledkov je nízke, zvyčajne pre odlišnú patogenézu. Vzhľadom na kvalitné umelé reprodukčné technológie v súčasnosti so stúpajúcou tehotenskou populáciou pribúda počet žien vo vyššom veku, ktoré majú už pred otehotnením viac zdravotných komplikácií. Preto je testovanie na vrodené a získané trombofílie aj napriek platným obmedzeniam čoraz bežnejšie v klinickej praxi.

Zmeny v hemostáze počas fyziologického tehotenstva

Tehotenstvo sprevádza zvýšený koagulačný potenciál, znížený antikoagulačný potenciál a znížená fibrinolýza, preto tento stav môžeme definovať ako protrombotický stav. Zmeny v hemostáze sú zamerané na a) prevenciu krvácania v čase implantácie trofoblastu a pôrodu, b) optimálne prekrvenie placenty, udržanie laminárneho prietoku v intervilóznom priestore, c) zabránenie úniku plodovej vody a zníženie pôrodníckeho krvácania.Zmeny v hemostáze počas fyziologického tehotenstva sú uvedené v Tabuľke č. 1.

Tabuľka č. 1: Zmeny v hemostáze počas fyziologického tehotenstva

Koagulačný systém

Koncentrácia koagulačných faktorov VII, VIII, IX, X, XII, fibrinogénu a von Willebrandovho faktora (vWF) je signifikantne zvýšená počas celého tehotenstva. Protrombín a faktor V sú nezmenené. Faktor XIII je vo včasnom štádiu gestácie zvýšený, postupne klesá na 50 % v čase pôrodu. Pokles faktora XI je pravdepodobne zo zvýšenej konzumpcie a/alebo ide o fyziologické zníženie ako protiváhu pri zvýšení ostatných koagulačných faktorov. (1) Počas fyziologického tehotenstva je zvýšená tvorba trombínu a trombocyty vykazujú in vitro zvýšenú tendenciu k  agregácii po podaní agonistov. Účinok aktivovaných trombocytov na placentáciu je odlišný od ich hemostatickej funkcie. Materské trombocyty na povrchu endovaskulárneho trofoblastu aktivované extracelulárnym matrixom uvoľňujú solubilné faktory, prostredníctvom ktorých podporujú migráciu a diferenciáciu extravilózneho trofoblastu. Podporujú infiltráciu trofoblastu do špirálových artérií, a tak prispievajú k fyziologickému remodelingu ciev. (2, 3) Celková fibrinolytická kapacita je počas tehotenstva znížená, ale po pôrode sa rýchlo normalizuje.

Inhibítory koagulácie

Heparínový kofaktor II a alfa-1-antitrypsín sú zvýšené. Trombomodulín (TM) je kontinuálne zvýšený počas celého tehotenstva s rýchlym poklesom po pôrode. Hladina voľného PS je znížená a jeho významný pokles je počas pôrodu cisárskym rezom a pri infekcii. U viac ako 50 % fyziologických gravidít sa od 20.  týždňa vyvíja rezistencia na aktivovaný proteín C (APC rezistencia). Predpokladá sa, že zmeny v koncentrácii prirodzených inhibítorov slúžia na udržanie rovnováhy koagulácie a fibrinolýzy. Inhibítor tkanivovej cesty (TFPI) reguluje hladinu tkanivového faktora (TF) a lokálnu placentárnu hemostázu. TFPI je prítomný aj v plodovej vode. Nie je doposiaľ známe, či má úlohu iba v koagulácii, alebo súvisí aj s embryonálnym vývojom.

Inhibítor aktivátora plazminogénu typu 1 (PAI-1) uvoľňovaný z endotelových buniek a placenty sa v pos­lednej fáze tehotenstva zvýši 3 – 4-násobne. PAI typu 2 (PAI-2), ktorého primárnym zdrojom je placenta (vilózne bunky), sa zistí v plazme počas prvého trimestra tehotenstva, jeho koncentrácia postupne stúpa a maximálne hodnoty (160 mg/l) dosahuje počas pôrodu. Trombínom aktivovaný inhibítor fibrinolýzy (TAFI) je zvýšený v treťom trimestri gravidity. (4)

Zmeny v uteroplacentárnej cirkulácii

Pre úspešnú graviditu je nevyhnutný normálny vývoj placenty a adekvátna fetomaternálna cirkulácia. Placentárne cievy (na strane matky alebo plodu) sú dynamické štruktúry, ktoré sú v prípadoch abnormálnej placentácie a invázie trofoblastu významne poškodené. Trofoblast má vlastnosti endotelových buniek a môže regulovať mieru aktivácie koagulačnej kaskády v intervilóznom priestore. Bunky trofoblastu exprimujú na svojom povrchu heparán sulfát, PC, PZ, ktoré slúžia ako antikoagulant a ktoré udržiavajú laminárny prietok krvi cez intervilózny priestor. Na rozdiel od endotelových buniek v iných orgánoch trofoblast stále prezentuje aktívnu placentárnu izoformu TF. Táto izoforma má vyššiu afinitu k faktoru VIIa a môže viesť k zvýšenej aktivácii koagulačnej kaskády. Jednými z hlavných patologických procesov, ktoré sú pozorované pri všetkých tehotenských komplikáciách, sú trombóza a vaskulárne abnormality placenty vo fetomaternálnom rozhraní. (5, 6)

Zmeny v hemostáze a tehotenské komplikácie

Hemostáza je dôležitou súčasťou obranných systémov organizmu, ktoré sa aktivujú pri pôsobení rôznych odlišných patofyziologických mechanizmov ako odpoveď na rôzne stimuly a je zahrnutá do patogenézy tehotenských komplikácií (preeklampsia, intrauterinná retardácia plodu, mŕtvy plod, predčasný pôrod, predčasný odtok plodovej vody). Zvýšená aktivácia koagulácie a zvýšená generácia trombínu prispievajú k rozvoju trombotických lézií v uteroplacentárnej cirkulácii. Predpokladá sa, že zvýšená generácia trombínu je výsledkom niekoľkých mechanizmov: 1. deciduálne krvácanie (hemorágie) s tvorbou retro-placentárneho koagula, 2. infekcia/zápal plodovej vody, 3. zvýšená maternálna systémová zápalová odpoveď, 4. deficit antikoagulačných proteínov.

V tehotenstve ovplyvňuje trombín mnohé systémy: 1. stimuluje sekréciu matrixu metaloproteinázy (MMP) z deciduálnych buniek, ktorá môže degradovať extracelulárny matrix chorioamniotickej membrány, 2. aktivuje myometrium a kontrakcie maternice, čo môže viesť k predčasnému pôrodu, 3. má inhibičný efekt na produkciu TFPI endotelovými bunkami, 4. v komplexe s TM a systémom PC kontroluje rast a prežívanie buniek trofoblastu a udržiava antikoagulačné vlastnosti placentárnych buniek. Zvýšená tvorba trombínu je zahrnutá do patogenézy tehotenských komplikácií. (7)

Placenta (syncytiotrofoblast) je bohatým zdrojom TF, ktorého hladina je regulovaná, aby sa zabezpečila rovnováha medzi TF s prokoagulačným účinkom a TFPI s antikoagulačným účinkom. Nedostatočná inhibícia TF poškodí implantáciu, aktivuje placentárnu hemostázu, zvýši sa lokálna prokoagulačná aktivita, čo nepriaznivo ovplyvní vývoj embrya. Porucha rovnováhy TF-TFPI je zahrnutá do patogenézy tehotenských komplikácií. (8) Proteoglykány (PG) exprimované v placente majú antikoagulačné, protizápalové a proangiogenné vlastnosti. Pri zníženej expresii PG sa zvýši tvorba trombínu v placente, čo nepriaznivo ovplyvní angiogenézu a zápalovú odpoveď u žien s preeklampsiou a intrauterinnou retardáciou plodu.

Dysfunkcia endotelu s hyperkoaguláciou je príčinou intravaskulárnych mikrotrombov. Vzniká ischémia, pristupuje oxidatívny stres a prehlbuje sa dysfunkcia endotelu. Tento cirkulus vitiosus udržiava trombózu v uteroplacentárnej cirkulácii. To vedie k placentárnym léziám, ktoré sú pozorované u žien s tehotenskými komplikáciami (preeklampsia, abrupcia placenty, IURP, mŕtvy plod). V patogenéze tehotenských komplikácií sa dysfunkcii endotelu pripisuje väčší význam než vrodenej trombofílii. (9, 10)

Tehotenské komplikácie ako preeklampsia, intrauterinná retardácia plodu, mŕtvy plod, abrupcia placenty, predčasný odtok plodovej vody sú klinické prejavy niekoľkých patologických procesov (infekcia, zápal, trombóza, endokrinologické ochorenia, imunologické, genetické, environmentálne faktory), pričom patológia placentárnych ciev a zvýšená generácia trombínu sú prítomné pri všetkých tehotenských komplikáciách.

Vrodená trombofília a tehotenské komplikácie

Úloha trombofílie pri tehotenských komplikáciách je predmetom diskusií a kontroverzných názorov. Väčšina žien s trombofíliou má fyziologické tehotenstvo. Vysoké percento žien s tehotenskými komplikáciami má trombofíliu, ale celková sila dôkazov je slabá (Tabuľka č. 2). Priame dôkazy asociácie sa odvolávajú na vysokú prevalenciu trombofílie u žien s tehotenskými komplikáciami a nepriame dôkazy sa opierajú o laboratórny a histologický nález: aktivácia koagulácie, zvýšený komplex trombín-antitrombín, zvýšená hladina tromboxanu, znížená hladina prostacyklínu, stimulácia endotelu, mikrotromby v placente, ischémia/infarkt placenty, trombóza intervilóznych, špirálových artérií. Avšak tieto zmeny nie sú špecifické, sú aj u žien bez trombofílie. Tehotenské komplikácie sú takmer vždy asociované s ischemickými léziami, infarktom placenty a s trombózou placentárnych ciev. Príčinou je porucha uteroplacentárnej cirkulácie, ktorej etiológia je multifaktoriálna a trombofília je len jeden z faktorov, ktoré sú zahrnuté do patogenézy týchto stavov (11, 12, 13).

Tabuľka č. 2: Asociácia trombofílie s tehotenskými komplikáciami

Hemostáza a  zlyhanie implantácie

Jedna z hypotéz o neúspešnej implantácii embrya po in vitro fertilizácii (IVF) uvažuje o úlohe vrodenej a získanej trombofílie. Predpokladá sa, že invázia maternálnych ciev syncytiotrofoblastu môže byť ovplyvnená lokálnou trombózou v mieste implantácie, čo vedie k poruche uteroplacentárnej cirkulácie zodpovednej za zlyhanie implantácie embrya. Neúspešné IVF cykly sú spôsobené mnohými faktormi, zahŕňajúc trombogenicitu lekárskej technológie v dôsledku vysokej hladiny estrogénov-gestagénov, prítomnosť trombogénnych rizikových faktorov a predispozície k intravaskulárnej koagulácii u žien, ktoré potrebujú IVF. Počas IVF prebiehajú zmeny v hemostáze. Najmä hormonálna stimulácia ovárií, ktorá je sprevádzaná zvýšenou hladinou vWF, FV, FVIII, fibrinogénu, APC rezistenciou, zníženou aktivitou prirodzených inhibítorov zrážania. Mechanizmus zvýšenej koagulácie a jej vplyv na IVF nie je jasný. Vzťah medzi predispozíciou k intravskulárnej koagulácii a neúspešnej asistovanej reprodukcii je predmetom diskusií. Je známe, že ženy s trombofíliou majú zvýšené riziko spontánnych abortov a rekurentné zlyhanie implantácie.

Súvislosť trombogénnych rizikových faktorov s pot­ratmi a opakovaným zlyhaním implantácie po IVF je hlavne pri simultánnom výskyte niekoľkých trombogénnych mutácií a polymorfizmov. (14, 15)

Hemostáza a preeklampsia

Jedna z teórií upozorňuje na dysfunkciu endotelu a dysbalanciu hemostázy. Dysfunkcia endotelu vedie k zvýšenej expresii TF a k zvýšenému uvoľneniu kyslíkových radikálov a antiangiogénnych faktorov. Porušená je interakcia trombocytov s endotelovou bunkou. Výsledkom sú depozity fibrínu, lokálna aktivácia hemostázy na bunkách syncytiotrofoblastu, uteroplacentárna trombóza, placentárna ischémia a infarkt placenty. Zmeny v hemostáze a fibrinolýze zahŕňajú zvýšenú expresiu prokoagulačných proteínov (inhibítor aktivátora plazminogénu – PAI, von Willebrandov faktor – vWF, fibronektín, trombomodulín), zníženú koncentráciu antikoagulačných proteínov (AT, PC, PS), zvýšenú koncentráciu faktora VIII, zvýšený obrat fibrinogénu, zvýšený komplex trombín-antitrombín (TAT), fragmenty 1 + 2(F1 + 2), zvýšenú hladinu plazminogénu a trombocytopéniu. (16, 17, 18)

Intrauterinná retardácia plodu (IURP)

Predpokladá sa, že hemostáza zasahuje aj do procesu IURP. Kľúčovú úlohu má angiostatín – antiangiogénny peptid, ktorý je generovaný z plazminogénu. Častým nálezom je trombotizácia intervilózneho priestoru, aktivácia trombocytov perivilózne, lokálna aktivácia hemostázy na cytotrofoblaste a znížená lokálna antikoagulačná aktivita pri alterovanej funkcii glykózaminoglykánov v placente.

Získaná trombofília a tehotenské komplikácie

Tehotenské placentárne vaskulárne komplikácie spôsobené antifosfolipidovými protilátkami (APA) vedú k placentárnej insuficiencii a zahŕňajú preeklampsiu, intrauterinnú retardáciu plodu, predčasný pôrod, spontánne potraty pred 10. týždňom tehotenstva a narodenie mŕtveho dieťaťa. Mechanizmus účinku APA je rôznorodý. APA ovplyvňujú endotelové bunky, apoptózu, funkciu trombocytov, syntézu prostaglandínov, aktivitu PC, PS, PZ, endotelový receptor PC (ERPC), aktiváciu komplementu s následným uvoľnením tumor nekrotického faktora alfa (TNF-α), sprostredkujú disrupciu anexínu A5 a jeho neschopnosť viazať sa na povrch trofoblastu, čo spôsobí placentárnu trombózu, nekrózu a stratu plodu. APA tiež inhibujú diferenciáciu trofoblastu a placentáciu. Antifosfolipidový syndróm je asociovaný s placentárnou vaskulárnou trombózou, deciduálnou vaskulopatiou, s depozitmi fibrínu v intervilóznom priestore a s infarktom placenty. (19, 20)

Záver

Napriek novým poznatkom o úlohe hemostázy a koagulačného procesu v tehotenstve, presný mechanizmus zodpovedný za tehotenské komplikácie u žien s trombofíliou nie je presne vysvetlený. Predpokladá sa, že lokálne faktory ovplyvňujú koaguláciu, fibrinolýzu a placentárne cievy. Etiológia tehotenských komplikácií je multifaktoriálna a trombofília, ktorá potencuje zmeny v hemostáze počas tehotenstva, je len jeden z rizikových faktorov tehotenských komplikácií.


Literatúra

  1. Breme KA. Haemostatic changes in pregnancy. BerstPract Res Clin Haematol 2003 jun; 16(2): 153 – 168
  2. Brenner B. Haemostatic changes in pregnancy. Thromb Res 2004; 114: 409-14
  3. Hellgren M. Hemostasis during Normal Pregnancy and Puerperium, Semin Thromb Hemost 2003, 29 (2): 125 – 130
  4. Prisco D, Ciuti G, Falciani M. Hemostatic changes in normal pregnancy. Haematologica reports 2005, 1 (10): 1 – 5
  5. Kashif M, Isermann B. Role of the coagulation system in development. Thrombosis Research 131,Suppl.1 (2013) S14 – S17
  6. Manco Johnson MJ. Development of hemostasis in the fetus. Thromb Res. 2005; 115 Suppl 1: 55 – 63
  7. O’Riordan MN, Higgins JR. Haemostasis in normal and abnormal pregnancy. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol. 2003; 17(3): 385 – 96
  8. Kashif M, Hellwig A, Hashemolhosseini S et al. Nuclear factor erythroid-derived 2 (Nfe2) regulates JunD DNA-binding activity via acetylation: a novel mechanism regulating trophoblast differentiation. J Biol Chem 2012; 287: 5400 – 11
  9. Greer IA, Aharon A, Brenner B, Gris JC. Coagulation and Placenta – Mediated Complications. Rambam Maimonides Med J 2014;5(4): e0034
  10. Simcox LE, Ormesher L, Tower C,Greer IA. Thrombophilia and Pregnancy Complications. Int. J. Mol. Sci. 2015, 16, 28418-28428; doi:10.3390/ijms161226104
  11. Sood R, Sholl L, Iserman B, et al. Maternal Par4 and platelets contribute to defective placenta formation in mouse embryos lacking thrombomodulin. Blood 2008; 112: 585 – 591
  12. Sato Y et al. Platelet-derived soluble factors induce human extravillous trophoblast migration and differentiation, platelets are a possible regulator of trophoblast infiltration into maternal spiral arteries. Blood 2005, 196, 428 – 35
  13. Mannucci PM, Duga S. Recessively inherited coagulation disorders. Blood 2004, 104: 1243 – 52
  14. Qublan H, Amarin Z, Dabbas M et al. Low-molecular-weight hepatin in the treatment of recurrent IVF-ET failure and thrombophilia: A prospective randomized placebo-controlled trial. Hum. Fertil. 2008, 11, 246 – 253
  15. Lodigiani C, diMicco P, Ferrazzi P et.al. Low-molecular-weight hepatin in women with repeated implantation failure. Women, s Health 2011, 7, 425 – 431
  16. Hernandez Diaz S, Toh S, Cnattingius S. Risk of preeclampsia in first and subsequent pregnancies: prospective cohort study. BMJ 2009; 338: b2255
  17. Levine RJ, Maynard SE, Qian C et al. Circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia. N Engl J Med 2004; 350: 672 – 83
  18. Ahmed A, Cudmore MJ. Can the biology of VEGF and haem oxygenases help solve pre-eclampsia? Biochem Soc. Trans 2009; 37(Pt6): 1237 – 42
  19. Mytopher K. Acquired hemophilia A presenting post partum. CMAJ 2007, 177(4): 339 – 341
  20. Greaves M. Pathogenesis and management of antiphospholipid syndrome. Thrombosis Research (2009) 123 Suppl. 2, S4 – S9                       
  21. Rand JH, Arslan AA, WU XX, et al. Rreduction of circulating Annexin A5 levels and resistance to Annexin A5 anticoagulans activity in women with recurent spontanneous pregnancy losses. Am J Obstet Gynecol 2006, 194: 182 – 188
Hodnotenie článku

inVitro 4/2016

Hematológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 4/2016 Hematológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro