HEMOSTASIS

ReferensiHarmening, Denise M. Clinical Hematology and Fundamentals of Hemostasis

1. DEFINISIHemostasis adalah proses yang kompleks, secara spontan pendarahan berhenti dan memelihara darah dalam vascular kompartemen. Peran utama pada pada system hemmostasis untuk memelihara keseimbangan tuuh terhadap pembekuan dan pendarahan. Hemostasis normal terlokalisasi dan cepat. Hemostasis tercapai dengan integrasi dan regulasi interaksi :1) Blood vessel2) Platelet3) Coagulation protein4) Fibrinolysis5) Serine protease inhibitor

System Involved in Maintaining Hemostasis

Major System Minor SystemVascular system Kinin SystemPlatelet Complement systemCoagulation systemFibrinolytic systemSerine protease inhibitors

Vessel and General Breach –Sealing Requirement

Vessel Relative Size Genral Breach-Sealing RequirementCapillary Smallest Generally direct sealingVenule Mostly fused plateletArteriole Mostly fused plateletVein Vascular contraction, fused platelet, perivascular

and intravascular hemostatic factor activationArtery Largest Great vascular contraction, more fused platelet,

greater perivascular and intravascular hemostatic factor activation

Some Source and Types of Bleeding

Source TypeArteriole, venule Pinpoint petechial hemorrhage (diapedesis or leakage of blood

out of small vessel)Veins Ecchymosis (large, ill-defined soft tissue bleeding)Artery Rapidly expanding “blowout” hemorrhage

Vessel Layer Composition and Function

Vessel Layer Composition and FunctionTunica adventitia Connective tissue cell supportTunica media Elastic tissue and smooth muscle, controlling

vasoconstriction and sometimes vasodilatationTunica Intima Broad flat endothelial cell with an underlying

basement membrane supported by a few connective tissue cell, providing smooth nonwettable surface but facilitating migration of cell through the spaces as needed.

Action of The Vascular System to Prevent Bleeding

1. Contraction of vessel (vasoconstriction ) and reflex stimulation of adjacent vessel.2. Diversion of blood flow around damage vasculature3. Initiation of contact activation of platelet with subsequent adhesion, release

reaction, and aggregation4. Contac activation of the coagulation system (both extrinsic and instrinsic) leading to

fibrin formation

Major Hemostatis-Related Substances Present in the endothelium and / or Subendothelium and their Function in Hemostasis

Substance(s) Function in HemostasisCollagen Mengikat membrane platelet GPIb/IIa; mengaktivasi factor

koagulasi plasma melalui intrinsicHeparin Sulfate Glycosaminoglycan yang mempunyai aktivitas

antikoagulan dan berperan dalam aktivasi antithrombinvon Willebrand factor (vWF) Sintesis protein di sel endotelialPGI2 Prostacyclin disintesis oleh sel endothelial secara fisilogi

menghambat agregasi platelet dan membatasi jumlah pembentukan thrombus melewati pembuluh darah yang rusak.

Tissue Factor Lipoprotein dilepaskan mengikuti vascular trauma yang menginisiasi koagulasi oleh aktivasi factor VII dengan ion kalsium (ekstrinsik pathway) dan berperan pada aktivasi factor X dan IX (intrinsic pathway)

Tissue factor pathway Inhibitors (TFPIs) Glycoprotein pada permmukaan endothelial yang berperan sebagai antikoagulan pleh penghambatan factor VIIa/TF dan Xa

Thrombomodulin Protein yang besar pada permukaan endothelial yang berperan dalam cofactor pada aktivasi protein C saat mengikat thrombin.

Tissue plasminogen activator (t-PA) Serine protease disekresikan oleh sel endothelial yang meregulasi fibrinolysis; saat mengikat fibrin, t-PA mengaktivasi plasminogen untuk membentuk plasmin.

Plasminogen activator inhibitors (PAIs) Protein pada sel endothelial yang meregulasi fibrinolisis oleh neutralizing aktivitas plasmin, plasminogen dan t-PA; berkaitan dengan risiko thrombosis

Substansi yang Mengikat Sel endothelial dan Peran dan Koagulasi

High-molecular -Weight Kofaktor dibutuhkan untuk aktivasi efisien pada fase kontak

Factor X dan Xa Padas el endothelial emediasi aktivasi protombinFactor IX/IXa Cell-bound factor IXa berfungsi pada factor VIII

yang tergantung pada aktivasi factor XProthombinase kompleks Complex (Xa, Va, Ca2+ dan phospholipid) berada

pada sel endothelial selanjutnya propaganda koagulasi dan mendorong signaling intracelluler

Fibrinogen and fibrin Terdapat pada healing blood vessel subendothelium (fibrinogen); mengikat sel endothelial, menguatkan platelet plug.

fibrinectin Berfungsi sebagai adhesive protein untuk platelet, promosi penyebaran

Vascular System

Blood vessel dengan karakteristik smooth, terdapat endothelial dan fibrous coat didesain untuk memfasilitasi blood flow yang berperan dalam proses hemostasis. Struktur dinding pembuluh darah meliputi outermost layer (adventitia), middle layer (media) da inner layer (intima). Permukaan endothelial blood cell selalu inert terhadap platelet factor koagulasi. Hal ini membentuk permukaan nonthrombogenic karena karakteristik fisik dan biokimia endothelium render permukaan sel thromboresistant. Hal ini dicapai melalui :

1. Sintesis dan sekresi dari vasodilator, prostacyclin (PGI3)2. Sekresi dari jaringan activator plasminogen thrombin3. Inactivasi dan clearance thrombin4. Aktivitas kofaktor thrombomodulin pada thrombin-dependent aktivasi protein C5. Degradasi dari proagregasi substansi seperti adenosine diphosphat (ADP) dan vasoaktif amines

Ketika endothelial lining rusak, system vascular bertindak mencegah pendarahan dengan segera vasokontriksi dari pembuluh darah yang mengalami injuri sebagai pembatas pembuluh darah. Proses ini mengalihkan aliran darah disekitar pembuluh darah yang rusak dan mempertinggi aktivasi kontak dengan platelet dan factor koagulasi. Platelet adhesion terjadi segera , terbuka fiber collagen subendotelium. Prinsip platelet adhesion meliputi :

1. Von Willebrand factor (vWF)2. Collagen fiber3. Platelet membrane glycoprotein Ib (GPIb, reseptor untuk vWF)

Proses terjadinya aktivasi platelet meliputi perubahan bentuk, agregasi platelet dan agregasi platelet dari platelet-dense bodies. Sekresi platelet ADP bertindak pada pengerahan platelet untuk membentuk primary hemostatic plug. Aktivasi platelet permukaan phospholipid yang mempertinggi aktivasi koagulasi protein pada system instrinsik dan ekstrinsik. Platelet mensekresi (TXA2), prostaglandin, serotonin untuk vasokonstriksi. Endothelial melepaskan tissue factor (tissue thromboplastin) selama vascular injury. Inisiasi koagulasi pada ekstrinsik pathway membutuhkan tissue factor, factor VII/VIIa, calcium dan muatan negative membrane phospholipid. Factor VIIa-tissue factor complex menginisiasi aktivasi factor X dan factor IX. Pelepasan t-PA oleh sel endothelial yang rusak terdapat mekanisme untuk clot dissolution. PDGF dilepas oleh platelet, membantu proliferasi dan perbaikan endothelial yang rusak. Respon vascular yaitu mekanisme hemostatic biasanya kurang dari 1 menit. Substansi major yang terdapat pada endothelium, subendotelium, atau keduanya merupakan peran utama pada hemostasis.

PLATELETS PLUG FORMATION

Adhesion

Damage endothelial monolayer exposes blood to subendothelial connective tissue matrix yg terdiri dari molekul adhesive (collagen, vWF, fibronectin dan thrombosphodin) specific binding of platelets receptor to adhesive molekul adhesion

Involve 3 critical component- vWF, plasma protein yang menghubungkan platelets pada subendothelial binding site- Platelet membrane receptor- Collagen Fibers

Adhesi dgn collagen platelet nyebar pada permukaan subendothelial release dense granules content aggregation

Collagen & mediator lain aktivasi platelet lain amplify response dan (+) feedback recruit more platelets

vWF disintesis oleh endothelial cells dan megakaryocyte released to plasma absorbed onto surface platelet bound to its receptor (GP1b)/bergabung dgn subendotel platelet adhere to area of injury arrest initial episode of bleeding/

Shape Change

eksternal agonist interaksi dgn specific membrane receptor on platelets platelet activation sinyal transduksi dari luar sel ke dalam aktivasi 2nd messanger intercellular biochemical change culminating : shape change, sekresi, cytoskeletal reassembly & platelets aggregation.

Pada vessel yg injury + eksposur eksternal stimuli platelets change shape disk to sphere+pseudophod.

Agonist such collagen, ADP, thrombin, dan TXA2 mengubah level internal cytosolic calcium shape change.

>>> cytosolic calcium dissolution circumferential microtubule Pada aktifasi respon thd thrombin, ADP dan TXA2 dilepas amplify intracellular event

platelet sekresi dan aggregasi. Platelet activated shape change + eksposur platelet membrane fospolipid (PF3)promote

assembly vit. K-dependent.

Aggregation

Platelet + platelet = aggregation, 10-20 dtk setelah injuri dan adhesi. Butuh ATP (glycolysis). Ca2+, fibrinogen receptor GPIIb dan IIIa, dan fibrinogen untuk aggregasi. Fibrinogen bind GPIIb-IIIa compleks ekstraselular Ca-dependent fibrinogen bridge

promoting platelet aggregation. Absence plasma fibrinogen Platelet fibrinogen stored di alpha granules released Will not aggregate in absence of membrane glycoprotein, fibrinogen atau divalent calcium. In vitro platelet aggregation : initiated by agonist release ADP from dense granules = primary

or reversible aggregation. Primary aggregation mempengaruhi kontraksi circumferential microtubule dan reorganisasi

platelet organelle 2nd wave aggregation bergantung pada aktivasi stimulus yg kuat untuk menimbulkan sekresi

konten platelet granule, umunya non-metabolik ADP. Its beginning = aktvasi even sekresi. Internal reorganization lebih berat, dan degranulationnya sedikit kepadatan granules.

Secretion (The Release Reaction)

Platelet secretion (release) dan secondary aggregation terjadi hampir secara simultan. Untuk melakukan secondary aggregation diperlukan sekresi, terutama ADP, dari dense granules. Release reaction dari dense granules meliputi sekresi ADP, serotonin, dan calcium.

Stabilization of Hemostatic Plug

Untuk menghentikan perdaraha setelah kerusakan pembuluh adalh pembentukan platelet plug yang stabil. Stabilisasi dilakukan melalui aktivasi coagulation cascade dan pembentukan serta deposisi fibrin (produk akhir koagulasi) pada agregasi platelet. Exposure terhadap collagen di subendothelium pada pembuluh yang rusak (via intrinsic pathway) dan pelepasan tissue factor (via extrinsic pathway) menginisiasi pembentukan fibrin. Fibrin ini melapisi platelet plug. Awalnya berupa massa gelatin kecil, lama kelamaan membesar.