Agyérbetegségek 2002;8(3):2-6.

HAEMOSTASIS

A haemostasisrendszer aktivációs markerei cerebrovascularis betegségekben

dr. Skopál Judit
Országos Pszichiátriai és Neurológiai Intézet, Agyérbetegségek Országos Központja, Budapest

 

A különböző artériás betegségek (myocardialis infarktus, cerebrovascularis betegségek, perifériás artériás betegségek) patomechanizmusában elfogadott tény a thrombusképződés kiemelten fontos szerepe. Ezzel párhuzamosan mind nagyobb érdeklődés övezi az artériás betegségek és a haemostasisváltozások közötti összefüggés kérdését, a feltételezett hiperkoagulációs állapot kimutatásának lehetőségeit.

 

Hiperkoaguláció

A hiperkoaguláció többirányú változás eredménye, amit fokozott leukocyta- és thrombocytaműködés, megnövekedett vérviszkozitás, endotheliumsérülés és plazma-hiperkoaguláció jellemez.

A hiperkoaguláció kimutatására a standard laboratóriumi alvadási tesztek nem elég érzékenyek, erre csak specifikus markermolekulák alkalmasak, ezek mérésével részletes információ nyerhető a haemostasisrendszer aktiválódásáról.

 

A haemostasisrendszer aktivációs markerei

A haemostasisrendszer aktiválódása során in vivo különböző peptidek keletkeznek. Ezeket a peptideket aktivációs markereknek nevezzük, mert megjelenésük pontosan jelzi, hogy a haemostasisrendszer melyik szintjén aktiválódott: jelezhetik az endothelsejtek, a thrombocyták és az alvadás/fibrinolízis aktivációját.

Az endothelium markerei jellemzően az endothelsejtekben termelt és tárolt fehérjék: a von Willebrand-faktor, a trombomodulin, az endotelin, a nitrogén-oxid (NO), a plazminogénaktivátor-inhibitor-1, az E-szelektin. A különböző aktivációs stimulusokra az endothelmarkerek jelzik az endothelsejtek aktiválódását, az endothelfelszín antikoaguláns mechanizmusainak prokoaguláns irányú változásait. Azonban bizonyos markerek megjelenése a keringésben – mint amilyen az integrált membránprotein, a trombomodulin – nem csak az endothelsejtek aktivációját jelzik, hanem a sejtintegritás károsodását is.

A thrombocytaaktiváció markerei a thrombocyta alfa-granulumaiban tárolt és a release-reakció során szabaddá váló béta-tromboglobulin és a thrombocyta 4 faktor, valamint egy sejtfelszíni adhaesiv fehérje, a P-szelektin.

Az alvadás/fibrinolízis aktiváció markerei az intermedier molekulák, hasítási termékek vagy újonnan keletkező komplexek, a neoantigének (1. táblázat). A trombin in vivo keletkezését a protrombinból lehasadó protrombinfragment 1+2 (F1+2) és a a keringésben megjelenő trombin/antitrombin (TAT) komplex jelzi. Az aktív trombin működését a fibrinogénhasítási termékek – fibrinopeptid A és B (FPA és B) – keletkezése mutatja. Ha plazmin képződik a keringésben, inhibitora, az alfa2-antiplazmin azonnal gátolja biológiai aktivitását, és a keletkező plazmin/alfa2-antiplazmin (PAP) komplex mérésével becsülhető az in vivo keletkezett plazmin mennyisége. A plazmin aktív működését a fibrindegradációs termékek – Bbéta1–42 és Bbéta15–42 – és a fibrinháló lebontásából származó D-dimer jelzi. Az FPA és a Bbéta1–42, illetve a Bbéta15–42 mennyiségének arányából a trombin (fibrinképződés) vagy a plazmin (fibrinolízis) működésének intenzitása állapítható meg (1. ábra). E proteinek felezési ideje a keringésben rövid, 10–90 perc, így jelenlétük az alvadás/fibrinolízis rendszer folyamatos aktivációjára utal.

1. táblázat. Az alvadás/fibrinolízis markerei

trombinképződés 
 protrombinfragment 1+2
 trombin/antitrombin komplex
trombinaktivitás 
 fibrinopeptid A
 fibrinopeptid B
 fibrinmonomer
plazminképződés 
 plazmin/alfa2-antiplazmin komplex
plazminaktivitás 
 Bbéta1–42
 Bbéta15–42
 D-dimer

1. ábra. A fibrinképződés és -lebomlás folyamata
FDP: fibrindegradációs termékek, FPA: fibrinopeptid A, FPB: fibrinopeptid B

A fibrinképződés és -lebomlás folyamat

Itt kell megjegyeznünk azt is, hogy az említett aktivációs markerek mérhető koncentrációban minden egyén keringésében kimutathatók. Ez azt jelenti, hogy egy alacsony szintű alvadás, az alvadási fehérjék folyamatos elhasználódása egészséges személyeknél is bekövetkezik.

 

Microvascularis változások az agyi ischaemia/reperfúzió során

Felvetődik a kérdés: egy kis méretű agyi thrombus okoz-e szisztémásan is mérhető alvadásaktivációt?

A különböző vizsgálatok során lacunaris stroke-ban nem mutatták ki a haemostasismarkerek emelkedését. Cardioemboliás és atherothromboticus stroke-ok esetében a szívben elhelyezkedő nagy thrombus mint folyamatos emboliaforrás, illetve az atheroscleroticus plakk miatt kialakuló érokklúzió mérhető alvadásaktivációt jelent.

Ugyanakkor maga az agyi ischaemia, majd a reperfúzió nagy területet érintő microvascularis változásokat okoz. Az ischaemiás eseményt a mikrokeringésben gyulladásos válaszreakciók követik, prothromboticus változások következnek be, és mindezek további szöveti károsodást okoznak (1, 2).

A hypoxia hatására aktiválódnak a cerebralis mikroerek, megváltozik permeabilitásuk, lumináris felszínükön adhaesiv proteinek expresszálódnak; az endothelsejtekre leukocyták tapadnak és gyulladásos citokinek szabadulnak fel. Az endothelsejtek integritásának változása, a szubendothelialis kollagén szabaddá válása von Willebrand-faktor (WF) felszabadulását váltja ki a Weibel–Palade-testekből. Az így kiáramló von Willebrand-faktor egy része visszakötődik az endothelsejtekre, a kollagén-proteoglikán mátrixhoz. A von Willebrand-faktor elősegíti a thrombocyták adhézióját a kollagén rostokon és a thrombocyták aggregációját is.

Az endothelsejtek NO-t szintetizálnak az endothelialis NO-szintáz (eNOS) segítségével. Az NO szerepe kritikus az agyi vérkeringés, a vascularis tónus fenntartásában. Az ischaemiás körülmények aktiválják a neuronalis és az indukálható NO-szintázt, emelkedik a nitrogén-oxid koncentrációja, ami már citotoxikus hatást fejt ki a környező neuronokra.

A mikroerek permeabilitásának növekedése következtében a perivascularisan elhelyezkedő szöveti faktor (TF) bekerül az intravascularis térbe, és érintkezik a vér alvadási faktoraival. Hypoxia hatására maguk az endothelsejtek is expresszálnak szöveti faktort. A szöveti faktor integrált transzmembránfehérje; erős endogén prokoaguláns. Az agyi mikroerek körül – speciálisan a szürkeállományban – jellegzetes perivascularis elrendeződést mutat. Nagy affinitású receptora a VII/VIIa faktornak. A kialakuló TF-VIIa komplex elindítja az alvadási kaszkádot, trombin keletkezik, és folyamatosan microthrombusok képződnek.

 

A markervizsgálatok célja, jelentősége

A tranziens ischaemiás attak (TIA) kapcsán végzett markervizsgálatok lehetőséget nyújtanak a fokozott kockázatú betegek kiszűrésére. A TIA után a kiválasztott markerek nyomon követésével ellenőrizhetjük a szekunder prevenció hatásosságát. A kapott eredményeknek megfelelően változtathatjuk az alkalmazott terápiákat.

Ischaemiás stroke esetén a markervizsgálatoktól korábban a diagnózis felállításában, valamint a stroke-altípusok megkülönböztetésében vártunk eredményeket. Ezek az elvárások ma már túlhaladottak, a műszeres diagnosztikai eljárások (CT, MR, carotis- és szív-UH stb.) az esetek többségében gyors és pontos diagnózist adnak. Ezeket a diagnosztikus vizsgálatokat a marker-meghatározások természetesen támogathatják, önmagukban azonban nem diagnosztikus értékűek. Jelentőségüket jelenleg a klinikai prognózis és a terápiás hatékonyság megítélésében látják. Tekintve, hogy a stroke-betegek akut ellátása, majd tartós kezelése nagy anyagi ráfordítást igényel, költség-hatékonyság szempontjából hasznos lenne olyan biokémiai marker követése, amely a kezelések eredményességét vagy a terápia megváltoztatásának szükségességét igazolná. Számos vizsgálat ellenére konkrét ajánlás még nem született arra, hogy melyik lenne a megfelelő, érzékeny marker.

 

Markervizsgálatok TIA kapcsán

Az elsődleges kérdés, hogy aktiválódik-e a véralvadás TIA-ban? Van-e olyan haemostasiseltérés, amely a TIA lezajlása után hosszabb idővel is kimutatható? A tranziens ischaemiás attak definícióját alapul véve (24 órán belül, maradványtünetek nélkül oldódó fokális neurológiai epizód), TIA esetében a vér-agy gát nem, vagy csak igen kis mértékben sérülhet, így a szöveti faktor közvetítette trombinkeletkezés nem lehet jellemző mértékű. A TIA okaként számos esetben derül fény a carotisok atheroscleroticus elváltozására, amelynek talaján alvadásaktiváció következhet be.

A markereket a TIA után hét napon belül mérve az eddigi vizsgálatok F1+2- és FPA-emelkedést jeleztek, amelyek az akutan végzett mérési időpontokban (<12, 72 óra) szignifikánsnak bizonyultak (3–5). A D-dimer-szintek is szignifikánsan magasabbak; az emelkedett értékek három hónapos követés során is kimutathatók (3). Coté és munkatársai 82 beteget a TIA után három évig követve arra az eredményre jutottak, hogy a TIA utáni magasabb F1+2-érték a bekövetkező újabb ischaemiás történés prediktív faktorának bizonyult (5). Ha a TIA kapcsán carotisszűkületre derült fény, ebben a TIA/carotisszűkület csoportban az emelkedett F1+2-koncentráció szignifikáns összefüggést mutatott a súlyos szűkülettel. A Rotterdam Study-hoz kapcsolódóan 75, korábban TIA-t elszenvedett, tünetmentes beteget vizsgáltak. A trombin- és a plazminképződés markerei (F1+2, TAT, PAP) nem emelkedtek szignifikánsan, a D-dimer-szintek viszont igen. Azoknál a betegeknél, akiknél az F1+2-szint magasabb volt, a D-dimer emelkedése még kifejezettebb (6).

Ezek az adatok azt jelzik, hogy tranziens ischaemiás attakban is kimutatható az aktív trombin képződése, az alvadék kialakulása és a fibrinolízis aktiválódása. A magasabb F1+2-értékek, a perzisztálóan emelkedett D-dimer-értékek előre jelezhetnek egy következő ischaemiás történést. Ezek alapján indokoltnak tűnik, hogy az alvadásaktiváció szempontjából nagyobb kockázatú betegcsoport intenzívebb terápiában részesüljön.

 

Markervizsgálatok ischaemiás stroke-ban

Ezeket a vizsgálatokat annak tisztázására végzik, hogy

Lane és munkatársai 1983-ban közölt adatai mutatták, hogy thromboticus eredetű stroke-ban, közvetlenül a stroke utáni első hét napon belül trombin (FPA) és plazmin (Bbéta1–42) keletkezik, ezek értéke egy hónappal később már nem szignifikáns szintre csökkent (7). Ezt az eredményt további vizsgálatok is alátámasztották, illetve kiegészítették (4, 8–10). A stroke akut fázisában a trombinaktiváció meghaladja a plazmin aktiválódását (10–12). A FPA/Bbéta1–42, vagy az FPA/D-dimer ráták a stroke első hetében emelkedettek, majd a második héttől csökkennek, ez a fibrinolízis fokozódását jelzi.

A stroke-alcsoportok és az alvadási markerek között Yamaguchi és munkacsoportja keresett összefüggést (8, 9, 12). A lacunaris stroke eseteiben az alvadási markerek normális szinteken mozogtak. Cardioemboliás stroke-ban a TAT és a D-dimer már az első 48 órában szignifikáns emelkedést mutatott, a D-dimer emelkedése egy hónap múlva is fennállt. Atherothromboticus stroke-ban csak hét nap után találták szignifikánsnak a D-dimer-szint növekedését. A japán csoport a markerek meghatározása mellett a különböző alvadási faktorok és természetes antikoagulánsok mérésével is kiegészítette vizsgálatait. Az antitrombinszint, a protein C-szint, az alfa2-antiplazmin-aktivitás cardioemboliában jelentős csökkenést mutatott, míg atherothromboticus stroke-ban nem. A cardioemboliás stroke-ban kapott alvadási és markerparaméterekből olyan kép bontakozott ki, mint egy consumptiós coagulopathiában, feltehetően a nagyméretű intracardialis thrombus következményeképpen. A cardioemboliás és az atherothromboticus stroke-ban mérhető, eltérő D-dimer-szinteket újabb vizsgálatok is megerősítették (13, 14).

A stroke-betegek követése során az alkalmazott antikoaguláns és thrombocytagátló kezelések hatását is vizsgálták. A thrombocytaaggregációt gátló szerek nem csökkentették szignifikánsan az alvadási markerek szintjét azokhoz a betegekhez hasonlítva, akik nem részesültek ilyen medikációban (10, 11, 15). Ugyanakkor a kezelt betegcsoportban mérséklődött a thrombocytaaktivációt jelző markerek koncentrációja (15). A terápiás szintet elérő orális antikoaguláns kezelés szignifikánsan csökkentette az emelkedett D-dimer-szinteket (10). Fassbender és munkatársai az rt-PA-val végzett thrombolysis hatását vizsgálták az alvadási és fibrinolízis-markermolekulák alakulására (16). A lízist követő 1–3. órában a trombinaktivációs markerek és a D-dimer maximális növekedést mutattak a lízis előtti értékekhez képest, majd az 5. napra értékük ismét csökkent. Ezt a lízis során mérhető aktivitást okozhatja a keletkező plazmin – amelynek ismeretes a thrombocyta- és alvadásifaktor-aktiváló hatása –, de eredhet az alvadékban megkötött trombin működéséből is. A lízis után egy vagy 24 órával alkalmazott heparin nem csökkentette az emelkedett markerszinteket, mert a heparin nem képes a kötött trombin gátlására. Ezek az adatok ismét felvetik egyéb trombingátló szerek alkalmazásának igényét.

A vizsgált markerek közül több közleményben felvetették az emelkedett D-dimer-szint prediktív értékét egy bekövetkező újabb ischaemiás történés előrejelzésére (6, 9, 17).

Speciálisan a stroke-ra jellemző aktivációs markernek talán az FPA bizonyulhat. Feinberg adatai szerint a stroke után mért FPA-emelkedés négy hétig is fennáll, ami tekintve a rövid – 3–5 perces – felezési időt, folyamatosan fennálló trombinaktivitást jelez (11). Akut myocardialis infarktusban már 24 óra múlva csökken az FPA szintje, tehát a folyamatos trombingeneráció nem általában a thrombosis, hanem a stroke sajátja lenne. Ennek magyarázata lehet a vér-agy gát sérülése következtében, a szöveti faktor révén képződő trombin aktivitása. A kisszámú betegcsoportból nyert adatokat más vizsgálat nem erősítette meg.

Összefoglalva a különböző vizsgálatok eredményeit, cardioemboliás és atherothromboticus stroke során alvadás- és fibrinolízis-aktiváció mutatható ki, lacunaris stroke-ban nem. Az akut fázist inkább a trombinaktivitás jellemzi, a szubakut és krónikus fázisban a fibrinolízis fokozódik. Az alkalmazott terápiák hatása követhető. A D-dimer ígéretes markernek tűnik a cardioemboliás stroke korai diagnózisának megerősítésében és az újabb ischaemiás esemény előrejelzésében.

 

Újabb ígéretes markerek

C-reaktív protein

Számos adat alapján összefüggés tételezhető fel a C-reaktív protein (CRP) mint a gyulladásos folyamatok markere és a cardio- és cerebrovascularis események között.

Ischaemiás stroke-ban szenvedő betegeknél az első 24 órában mért CRP-szintek és az egyéves követés összefüggését vizsgálva, az emelkedett CRP-koncentráció rosszabb kimenetet vagy ismétlődő vascularis eseményt prognosztizált (18).

Nagy érzékenységű laboratóriumi módszerrel mérve a CRP szintjét, a kapott értékeket a normál értéktartományon belül (<5 mg/L) differenciálva a magasabb, ám még „normális” CRP-koncentráció egy bekövetkező thromboticus esemény kockázatát jelenti (19).

A Physicians’ Health Study során (20) a vizsgálat kezdetekor egészséges egyének C-reaktív protein-szintjét mérték. A nyolcéves követési periódusban a szívinfarktust vagy thromboticus stroke-ot szenvedett résztvevőknek a kiindulási CRP-szintjét szignifikánsan magasabbnak találták, mint azoknak, akiknél nem zajlott artériás vascularis esemény. Az alap CRP-szint és a vénás thrombosis bekövetkezése között szignifikáns összefüggés nem mutatkozott.

A neuronkárosodás markerei

A stroke szempontjából fontos kérdés a neuronkárosodás mértékének kimutatása. Az S-100 B protein és a neuronspecifikus enoláz (NSE) olyan, vérben mérhető paraméterek, amelyek jelzik a neurológiai folyamat alakulását. Alkalmas markerek az infarktus kiterjedésének jelzésére és a várható klinikai kimenet megítélésére (21, 22).

Az S-100 B protein legnagyobb mennyiségben a glia- és a Schwann-sejtekben fordul elő. Az NSE glikolitikus enzim, két gamma-alegységből álló dimerformája a neuronok és a neuroendokrin sejtek plazmájából származik. Vérben mérhető koncentrációjuk jellemzően emelkedik a cerebrovascularis betegségek (vérzéses és thromboticus stroke) kapcsán. Valószínű, hogy a hypoxia okozta neuron- és gliaelhalás következtében a szövetközi térbe, majd a cerebrospinalis folyadékba jutnak, onnan pedig – a vér-agy gát károsodásának vagy permeabilitásnövekedésének mértékében – a vérbe.

A klinikai gyakorlatban meghatározásuk minél korábban, a stroke-ot követő első 24 órában javasolt. Öt–tíz napon át követve e markerek szintjét, jól mérhető az alkalmazott terápia hatásossága.

 

Mi javasolható a klinikai gyakorlatban?

Jelenleg a gyakorlat szempontjából a D-dimer vizsgálata tűnik legígéretesebbnek úgy TIA, mint stroke esetén. A haemostaticus rendszer aktivitásáról ez adja a legátfogóbb képet, jelzi az alvadék meglétét és a fibrinolízis működését. Fontos szempont, hogy más, ugyancsak ígéretes markerek (FPA) vizsgálatával szemben nem igényel speciális vérvételt és mintakezelést. Hangsúlyozom azonban, hogy a D-dimer szintje csakis kvantitatív ELISA-módszerrel mérhető, értékelhető eredményeket a szemikvantitatív latexmódszerektől ne várjunk.

A haemostasis aktivációjának vizsgálatát célszerű lenne kiegészíteni az értékelhető prognosztikus információt adó neuronkárosodás-vizsgálattal, és/vagy C-reaktív protein-vizsgálattal.

Irodalom

  1. del Zoppo GJ. Microvascular changes during cerebral ischemia and reperfusion. Cerebrovasc Brain Metab Rev 1994;6:47-96.
  2. del Zoppo GJ, Hallenbeck HJ. Advances in the vascular pathophysiology of ischemic stroke. Thromb Res 2000;98:V73-V81.
  3. Fon EA, Mackey A, Coté R, Wolfson C, McIlraith DM, Leclerc J, et al. Hemostatic markers in acute transient ischemic attacks. Stroke 1994;25:282-6.
  4. Misz M, Oláh L, Kappelmayer J, Blaskó Gy, Udvardy M, Fekete I, et al. Haemostasis eltérések ischaemiás stroke-ban. Orv Hetil 1998;139:2503-7.
  5. Coté R, Wolfson C, Solymoss S, Mackey A, Leclerc JR, Simard D, et al. Hemostatic markers in patients at risk of cerebral ischemia. Stroke 2000;31:1856-62.
  6. van der Bom JG, Bots ML, Haverkate F, Meijer P, Hofman A, Kluft C, et al. Activation products of the haemostatic system in coronary, cerebrovascular and peripheral arterial disease. Thromb Haemost 2001;85:234-9.
  7. Lane DA, Wolff S, Ireland H, Gawel M, Foadi M. Activation of coagulation and fibrinolytic systems following stroke. Br J Haematol 1983;53:655-8.
  8. Takano K, Yamaguchi T, Okada Y, Uchida K, Kiesel W, Kato H. Hypercoagulability in acute ischemic stroke: analysis of the extrinsic coagulation reactions in plasma by a highly sensitive automated method. Thromb Res 1990;58:481-91.
  9. Takano K, Yamaguchi T, Kato H, Omae T. Activation of coagulation in acute cardioembolic stroke. Stroke 1991;22:12-6.
  10. Yamazaki M, Uchiyama S, Maruyama S. Alterations of haemostatic markers in various subtypes and phases of stroke. Blood Coag Fibrinol 1993;4:707-12.
  11. Feinberg WM, Bruck DC, Ring ME, Corrigan JJ. Hemostatic markers in acute stroke. Stroke 1989;20:592-7.
  12. Takano K, Yamaguchi T, Uchida K. Markers of a hypercoagulable state following acute ischemic stroke. Stroke 1992;23:194-8.
  13. Feinberg WM, Erickson LP, Bruck D, Kittelson J. Hemostatic markers in acute ischemic stroke. Association with stroke type, severity and outcome. Stroke 1996;27:1296-300.
  14. Dahl T, Kontny F, Slagsvold CE, Christofersen B, Abilgaard U, Odegaard OR, et al. Lipoprotein(a), other lipoproteins and hemostatic profils in patients with ischemic stroke: the relation to cardiogenic embolism. Cerebrovasc Dis 2000;10:110-7.
  15. Toghi H, Takahashi H, Chiba K, Tamura K. Coagulation-fibrinolysis system in poststroke patients receiving antiplatelet medication. Stroke 1993;24:801-4.
  16. Fassbender K, Dempfle CE, Mielke O, Schwartz A, Daffertshofer M, Eschenfelder C, et al. Changes in coagulation and fibrinolysis markers in acute ischemic stroke treated with recombinant tissue plasminogen activator. Stroke 1999;30:2101-4.
  17. Smith FB, Lee AJ, Fowkes FGR, Price JF, Rumley A, Lowe GDO. Hemostatic factors as predictors of ischemic heart disease and stroke in the Edinburgh Artery Study. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997;17:3321-5.
  18. Napoli M, Papa F, Boccola V. Prognostic influence of increased C-reactive protein and fibrinogen levels in ischemic stroke. Stroke 2001;32:133-8.
  19. Ridker PM. C-reactive protein and risks of future myocardial infarction and thrombotic stroke. Eur Heart J 1998;19:1-3.
  20. Steering Committee of the Pysicians’ Health Study Research Group. Final report of the aspirin component of the ongoing Pysicians’ Health Study. N Engl J Med 1989;321:129-35.
  21. Schaarschmidt H, Prange H, Reiber H. Neuron-specific enolase concentrations in blood as a prognostic parameter in cerebrovascular diseases. Stroke 1994;25:558-65.
  22. Missler U, Wiesmann M, Friedrich C, Kaps M. S-100 protein and neuron specific enolase concentrations in blood as indicators of infarction volume and prognosis in acute ischemic stroke. Stroke 1997;28:1956-60.