Hemostatis

Hemostatis termasuk salah satu mekanisme homeostatis yang tujuannya mempertahankan darah tetap dalam keadaan cair & berada dalam pembuluh darah.

Apabila dalam kondisi trauma, hemostatis berfungsi mencegah hilangnya darah secara berlebihan dengan pembentukan bekuan.

Hemostatis dapat dibedakan menjadi dua :

1. Hemostatis primer : di mana berakhir dengan pembentukan sumbatan pada luka2. Hemostatis sekunder : proses pembentukan fibrin dalam pembekkuan darah

Secara singkat, hemostatis disebut sebagai kontrol pendarahan. Ada 3 fase yang terlibat :

1. Fase vaskuler

Di sini yang berperan utama adalah dinding pembuluh darah dan endotel. Endotel merupakan lapisan sel paling dalam yang melapisi lumen pembuluh darah.

Pada fase ini mekanisme yang terjadi yaitu kontraksi pembuluh darah, sehingga lumen pembuluh darah menyempit.

Penyempitan ini bertujuan untuk mengurangi darah yang keluar.

2. Fase trombosit

Diakhiri dengan pembentukan sumbat trombosit. Tapi sifatnya masih labil karena belum memiliki perekat satu sama lain.

3. Fase koagulasi

Di fase ini, benang-benang fibrin berfungsi merekatkan trombosit satu dengan lainnya shg terbentuk sumbat hemostatis yang stabil dan tidak larut, shg bisa menutup luka.

Luka yang dimaksud di sini tidak selalu merupakan diskontinuitas endotel. Tapi bisa jadi karena karena struktur anatomi seperti belokan pembuluh darah, percabangan, adanya perubahan kecepatan aliran darah sehingga menyebabkan adanya mikrolesi. Atau pada keadaan penyempitan pembuluh darah atau dinding pembuluh darah yang tidak rata. Jadi luka bisa jadi hanya luka di endotel saja.

Dengan adanya sumbat yang stabil itu akan menghentikan perdarahan pada kapiler dan arteriol yang ukurannya kecil.

Untuk perdarahan pada pembuluh darah yang lebih besar, pembentukan sumbat belum cukup kuat, sehingga butuh tindakan medis dengan penjahitan.

Yang memegang peran utama dlm Hemostasis yaitu:

1. Sel endotelMempertahankan keutuhan/ integritas pembuluh darah

2. TrombositJumlah dan kaulitas trombosit yang kuat akan membentuk sumbat yang cukup adekuat untuk menutup lukaDi sini berperan dalam hemostatis primer.

3. Kaskade KoagulasiMembentuk fibrin, dalam proses hemostasis sekunder. Hal yang berpengaruh pada pembentukan fibrin ini yaitu :

- Faktor koagulasi

- Inhibitor koagulasi

- Ion kalsium

4. Sistem fibrinolitikSaat sumbat sudah tidak dibutuhkan (luka sudah sembuh dan sudah termbentuk jaringan), maka bekuan tadi harus dihilangkan dengan sistem fibrinolitik

Trombosit yang sudah menyatu tadi (dalam proses hemostatis primer) akan menyebabkan membrane berubah menjadi suatu medan yang mampu menarik berbagai factor untuk membentuk fibrin. Proses ini disebut hemostatis sekunder.

Dalam proses hemostatis, dibutuhkan beberapa unsure. Sekarang, kita bahas unsure itu satu persatu.

ENDOTEL

Endotel yang intact (utuh) resisten terhadap pembentukan thrombus. Maksudnya, endotel ini memiliki aktivitas antitrombotik / antikoagulan.

Endotel memiliki beberapa efek, yaitu :

1. Efek Antitrombosit Membran endotel yang intak bermuatan negative dan ini merupakan barrier

(penghalang) terhadap matrix subendotel sehingga mencegah adhesi trombosit Endotel menghasilkan substansi berupa PGI-2 & NO yang mencegah adhesi

trombosit

2. Efek Fibrinolitik- Ada sel lain yang memproduksi Tissue-plasminogen activator (t-PA) yang berfungsi

dalam aktivasi plasminogen menjadi plasmin. Plasmin ini nanti akan melisiskan fibrin.

3. Efek AntikoagulanMenghasilkan substansi-substansi lain seperti- Heparin like-molecules & thrombomodulin membran- Inaktivasi trombin & beberapa faktor koagulasi

Di lain sisi, endotel juga mempunyai aktivitas protrombik/ prokoagulan, yaitu :

1. Menghasilkan vWF (vonWillebrand factor) bersama megakariositFaktor ini penting untuk- adhesi trombosit pada kolagen/ permukaan lain &- agregasi trombosit satu sama lain

2. Menghasilkan Tissue factor atau faktor 3 yang distimulasi oleh cytokine (TNF, IL-1)Faktor ini berperan dalam mengaktivasi jalur koagulasi ekstrinsik.

TROMBOSIT

150 – 450 x 103/uL 2.5 u Umur : 7 – 10 hari Diproduksi di sumsum tulang melalui fragmentasi sitoplasma megakariosit. Jadi

trombosit ini bukan sel, melainkan hanya pecahan sitoplasma megakariosit saja.Megakariosit berfungsi sebagai sel induk trombosit, yang mana akan matur dan kemudian mengalami fragmentasi membentuk trombosit.1 megakariosit bisa menghasilkan 4000 trombosit.

Produksi trombosit dikendalikan oleh mekanisme humoral yaitu hormon Trombopoietin

Trombopoietin ini disintesis oleh hati sebanyak 90% & sisanya (10%) diproduksi di ginjal. (Ini berkebalikan sama eritropoietin. Kalo eritropoietin, 90% di ginjal, 10% di hati).

Trombosit berperan dalam adhesi, sekresi, dan agregasi, sehingga nantinya berperan dalam hemostatis primer yaitu pembentukan sumbat trombosit

Struktur trombosit

Gambar kiri menunjukkan pembuluh darah yang utuh. Bagian tengah merupakan lumen pembuluh darah. Bagian yang langsung berhubungan dengan lumen adalah tunika intima yang merupakan endotel yang utuh.

Bagian kiri menunjukkan pembuluh darah yang mengalami luka. Endotelnya tidak intac. Di situ terlihat trombus (yang warna putih) untuk menutupi luka sehingga lumen pembuluh darah menyempit (yang agak gelap kebiruan).

Ini gambaran proses terbentuknya trombosit. Megakariosit berada di sumsum tulang. Megakariosit memang selalu berada di sumsum tulang dan tidak pernah ditemukan di darah perifer kecuali pada keadaan patologis seperti pada AML, leukemia M7. Kemudian stipolasmanya pecah, sobek-sobek, menjadi trombosit.

Pada penampang di mikroskop elektron, trombosit yang normal / belum aktif (kiri) dindingnya terlihat licin, tidak terlalu cekung, sama seperti eritrosit yaitu tidak punya inti (karena dia bukan sel), tapi tetap punya organel :

- granula,- mitokondria (utk pembentukan energi),- membran punya sistem mikrotubulus.- Glikoprotein (terutama Ib/IX dan IIb/IIIa)

Pada saat aktif (kanan), sitoplasmanya terbentuk tonjolan-tonjolan. Fungsinya biar saat agregasi bisa menempel sangat kuat.

Setelah kontak dengan matriks subendotel, trombosit mengalami 3 reaksi :1. Aktivasi & Adhesi

- Aktivasi adalah proses di mana sitoplasma trombosit membentuk tonjolan-tonjolan- Adhesi adalah proses menempelnya trombosit pada kolagen subendotel.- Proses menempel ini distimulasi oleh

o von Willebrand Factor (vWF) yang dihasilkan oleh endotel &o reseptor GP Ib/IX atau disebut juga integrin

Yang dimaksud proses adhesi yaitu berikatannya reseptor GP Ib-IX (segitiga hijau) dengan von Willebrand’s factor (segilima) yang ada di subendotel. Akibatnya trombosit menempel di subendotel.

Sedangkan yang dimaksud proses agregasi yaitu berhubungannya reseptor GP IIb/IIIa (biru setengah lingkaran) yang ada di 1 trombosit dengan trombosit lainnya yang dihubungkan dengan fibrinogen (biru muda bulat)

2. Sekresi (release reaction / degranulasi)Setelah aktivasi dan adhesi, granula dari trombosit akan mengeluarkan isinya melalui sistem kalanikuler. Proses ini kadang disebut degranulasi atau liberated.Faktor-faktor yang berperan yaitu :

– Kalsium : utk kaskade koagulasi)– ADP : sebagai mediator agregasi atau aggregator (pemicu agregasi yaitu memicu

factor lain untuk berdatangan)– Tromboxan A2 – TXA2 : berperan dalam aktivasi trombosit lain– Serotonin & TXA2 : sebagai vasokonstriktor yaitu menyempitkan pembuluh darah– Ekspresi kompleks fosfolipid di permukaan membrane. Sehingga membrane

trombosit jadi lebih luas dan bisa untuk tempat berikatan dengan Ca2+ & faktor koagulasi

3. Agregasi trombositProses menempelnya trombosit satu dengan lainnya.Faktor yang berperan yaitu :

- ADP & TXA2

Sebagai agregator trombosit yang mengundang makin banyak trombosit untuk pembentukan sumbat hemostasis (platelet plug)Sumbat trombosit diikat oleh benang fibrin yg terbentuk dr proses koagulasi

- Agregator lain: trombin, kolagen, platelet-activating factor, epinefrin, serotonin, vasopresin

PEMBEKUAN DARAH (KOAGULASI)

Merupakan sistem amplifikasi (penguat) biologis Faktor koagulasi pada dasarnya adalah suatu enzim. Dia beredar di dalam tubuh

dalam keadaan belum aktif (dalam bentuk proenzim). Dia baru aktif setelah diaktivasi oleh proteolisis. Proteolisis ini akan memotong bagian ikatan peptide prokoagulan shg prokoagulan jadi aktif. Aktif di sini maksudnya aktif sbg enzim. Kemudian faktor koagulasi yang aktif ini akan mengaktivasi prokoagulan yang lain. Begitu seterusnya, sehingga proses aktivasi bertingkat ini disebut cascade koagulasi.

Cascade koagulasi berakhir dengan pembentukan fibrin / bekuan darah.Yang bentuknya jaring-jaring ini adalah fibrin. Di dalamnya terperangkap trombosit dan erotrosit. Tapi eritrosit di sini hanya tersangkut pasif.

Kaskade koagulasi

Pemicu utama adalah fase ekstrinsik.- Terlepasnya factor jaringan (III) oleh endotel yang kemudian mengubah Faktor 7 jadi

aktif.- Faktor 7 aktif mengubah factor 9 dari fase intrinsic yang tidak aktif menjadi factor 9

aktif.- Faktor 9 aktif bersama kompleks tenase mengubah factor 10 menjadi factor 10 aktif.- Faktor 10 aktif akan mengaktifkan factor 2 jadi factor 2 aktif (thrombin).- Trombin bersama kompleks protrombinase mengubah fibrinogen menjadi fibrin.- Fibrin ini masih monomer dan masih larut dalam plasma. Oleh factor 13 aktif akan

diubah menjadi fibrin yang stabil.

:

Pembentukan fibrin polimer Jalur intrinsik

• Fase kontak• Dipicu paparan kolagen subendotel• Menghasilkan Faktor Xa• Faktor yg terlibat : XII, XI, IX, VIII, X, prekalikrein, HMWK, Ca2+, PL• FXII proteolisis oleh kalikrein FXIIa

Mengaktivasi FXI FXIa Prekalikrein Kalikrein Melepas bradikinin (vasodilator) dr HMWK FXIa (+Ca2+) dg FVIIIa (diaktifkan oleh trombin) sbg kofaktor aktivasi FIX

mjd FIXa pbtk kompleks Tenase (IXa, VIIIa, Ca2+, PL) proteolisis ik Arg-Ile FX FXa

Membentuk kompleks di atas membran fosfolipid

Lbh berperan dlm fibrinolisis Jalur ekstrinsik

• Dipicu oleh Tromboplastin jaringan/ Tissue Factor (FIII) yg dilepas oleh jar yg rusak• Menghasilkan Faktor Xa• Faktor yg terlibat : X, VII, III (tromboplastin), Ca2+

• FIII sbg kofaktor utk FVIIa tissue factor komplex• Tissue factor komplex memecah ikatan Arg-Ile FX yg sama dg yg dipecah kompleks

Tenase FXa• Mrpk inisiator koagulasi yg utama

Jalur bersama

Faktor Xa (dg bantuan kompleks Protrombinase) aktivasi Protrombin mjd Trombin konversi Fibrinogen mjd Fibrin monomer (ikatan nonkovalen, soluble) dg bantuan FXIIIa, tbtk fibrin polimer (ikatan kovalen, insoluble, lbh resisten thd proteolisis)

Kompleks Protrombinase t.a Xa, Va (aktivasi oleh trombin; sbg kofaktor), Ca2+, PL Trombin juga mengkonversi FXIII FXIIIa pbtk ikatan kovalen terbentuk

Fibrin polimer yg stabil

Faktor-faktor yang disebutkan di atas, sering lebih dikenal dengan nama-nama berikut :

Yang diberi tanda bintang orange (Faktor 2, 7, 9, 10) dalam pembentukannya tergantung pada vitamin K.

Yang diberi tanda diamond merah ( Faktor 2, 7, 9, 10, 11,12,13) merupakan enzim.

Di situ terlihat kalau sintesis terbanyak di hati. Jadi jika ada gangguan fungsi hati, akan terjadi gangguan pembekuan darah.

Platelet factor 3 (PF3)

Sintesis Phosphatidyl serine (fosfolipid) Fungsi : sbg “assembly molecule” koagulasi (molekul perakit). Jadi jika ada agregasi,

fosfolipid akan makin luas, sebagai tempat untuk menyatu antar trombosit. Berasal dr trombosit von Willebrand Factor (vWF)

Merupakan Glikoprotein multimer Disintesis oleh sel endotel & megakariosit Disimpan dlm sel endotel (Weibel-Palade Bodies) & granula alfa trombosit Konsentrasi dlm plasma : 7 – 10 mg/mL Merupakan ligand utk reseptor Ib/IX trombosit

Lihat kompleks vWB/VIII

Faktor Koagulasi yg Vit K- Dependent• Vitamin lipofilik, hidrofobik diperlukan utk modifikasi post-translasional Faktor II,

VII, IX & X– Quinone didapat dlm sayuran berdaun hijau, ikan, hati, & dihasilkan oleh

mikroorganisme usus B. fragilis & E. coli• Penambahan gugus karboksil pd karbon ( karboksilasi) dr residu asam glutamat di

dekat ujung terminal faktor II, VII, IX & X– Menciptakan tempat ikatan dg Ca++ yg memungkinkan ikatan dg fosfolipid

• Defisiensi Vit K atau pemberian warfarin (antagonis vit K) menyebabkan faktor II, VII, IX, X tdk dapat berperan dlm reaksi koagulasi.Misal pada bayi premature. Proses gama karboksilasi belum sempurna, cadangan vitamin K juga masih sedikit, sehingga dilakukan injeksi vitamin K intra muscular.

Kompleks PROTROMBINASE

Mrpk kompleks faktor yg berperan memecah/ mengaktivasi Protrombin Terdiri dr Faktor Xa, Va, fosfolipid (platelet-derived) & ion kalsium Mrpk langkah pertama dr “jalur bersama”

Kompleks TENASE

Mrpk kompleks faktor yg berperan memecah/ mengaktivasi Faktor X Terdiri dari Faktor VIIIa, IXa, fosfolipid (platelet-derived) dan ion kalsium Mrpk produk akhir jalur intrinsik

PERAN KALSIUM (Ca2+)• Merupakan mineral terbanyak di tubuh• Trtm di jalur intrinsik & jalur bersama• Ca2+ sbg koenzim (biar enzim bisa aktif), berikatan dg faktor koagulasi & mengaktifkan

faktor koagulasi sehingga punya aktifitas enzimatik. Karena ada aktivitas tsb memungkinkan ikatan faktor koagulasi pd membran fosfolipid trombosit teraktivasi

• Membrane bisa berikatan dengan antikoagulan dengan diperantarai oleh Ca. Faktor koagulan ini akan mengikat Ca sehingga Ca tidak tersedia dan menggangu ikatan koagulan dengan trombosit sehingga tidak terjadi pembekuan. Namun factor koagulan itu sendiri masih ada di darah.

• Serum dan plasma. Plasma masih ada factor koagulasi. Kalo serum udah ga ada factor koagulasi karena factor koagulasi sudah terkonsumsi untuk membeku.

• Antikoagulan in vitro mrpk Ca-chelating agents (Sitrat, EDTA, Oksalat) yang berfungsi mengikat Ca2+

PERAN VITAMIN K• Mrpk kofaktor reaksi karboksilasi residu glutamat (Glu) mjd -karboksiglutamat (Gla)

khelasi ion Ca2+

• Protrombin, FVII, FIX, FX, Prot C & Prot S (semua disintesis di hati) memp 4-6 residu glutamat khelasi ion Ca2+ ikatan faktor koagulasi pd membran fosfolipid trombosit yg teraktivasi

• Pd defisiensi vit K atau overdosis warfarin : karboksilasi residu glutamat prekursor faktor foagulasi (II, VII, IX, X) tdk tjd tdk bisa mengikat Ca2+ ggn koagulasi

• PIVKA (Protein Induced by Vit K Antagonist/ Absence)• Injeksi vit K pd bayi prematur

• Enzim u & v dihambat Warfarin vit K epoksid tdk dpt direduksi mjd vit K quinone akumulasi diekskresi

• Jk vit K quinone cukup reduksi tetap tjd (oleh quinone reduktase yg tdk dihambat warfarin tbtk hidrokuinon karboksilasi berlanjut

• Vit K quinone dosis tinggi mrpk terapi overdosis warfarin

REGULATOR KOAGULASI

1. TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor) : mengikat FXa inaktif kompleks FX-TFPI mengikat Tissue Factor Kompleks (FIII-FVIIa)

2. Protein C : aktivasi mjd protein C aktif (APC) oleh trombin degradasi faktor VIIIa & Va

3. Protein S : sbg kofaktor protein C, protein C & protein S mgd residu karboksiglutamat (Gla)

4. Thrombomodulin : protein di permk endotel, berikatan dg trombin, kmd mengaktivasi protein C

5. Circulating Inhibitor : Antitrombin III (AT-III), 2-Macroglobulin, Heparin cofactor-2, 1-antitrypsin

PERAN sbg ANTIKOAGULAN FISIOLOGIS

Defek pada regulator ini terjadi thrombosis

Misal pada stroke, infark miokard, thrombosis vena dalam, varises, sindrom fosfolipid antibody. Dalam sirkulais terbnetuk thrombus kecil-kecil. Jika nyangkut di otak jadi stroke, Di pembuluh darah oragna dalam terjadilah deep vena thrombosis.

Regulator koagulasi,Berfungsi sebagai antikoagulan

Retraksi bekuan• Trombosit mengandung protein kontraktil (Actin & Myosin) & growth factors utk

memperbaiki pembuluh darah.• Ratraksi memeras serum yang ada di dalamnya sehingga serum keluar.• Retraksi mulai terjadi dalam 1 jam stlh terbentuk clot.• Trombosit berkontraksi & menyatukan tepi-tepi pembuluh yg rusak.

SISTEM FIBRINOLITIK• Bekuan darah dilisiskan oleh Plasmin. Plasmin mrpk protein digesting enzyme. Jika

kondisi berlebihan, dapat melisiskan fibrin, fibrinogen & bbrp jenis protein lain.• Agar tidak mencerna protein yang bermanfaat, plasmin di tubuh masih dalam bentuk

proaktif.– Dlm sirkulasi berbentuk plasminogen (proenzim/ zymogen; blm aktif)

• Plasminogen diaktifkan oleh TPA, cytokinases-urokinases (urine, CSF, air mata, saliva, air susu, c empedu, c synovial, sekresi prostat & c amnion). Pada dasarnya activator plasmin ada di seluruh tubuh karena pembekuan darah juga bisa erjadi di seluruh tubuh.

TPA – Tissue Plasminogen Activator dilepaskan oleh endotel 2 hari stlh terbentuk clot.– Normal : Plasminogen terdapat dlm sirkulasi darah & cairan tubuh, sementara Plasmin

tidak krn adanya antiplasmin• Inactivators Plasmin : antithrombin III, 2-macroglobulin, a1-antitrypsin

Jika sudah aktif saat pembekuan belum sempurna, ya jadi ada perdarahan lagi karena sumbat tadi belum sempurna.

Sistem fibrinolitik hipoaktif trombosis

Regulasi fibrinolisis

Faktor-faktor yg membatasi pembentukan clot• Homeostasis• Platelet charge (+) repels vessel wall• Natural Anticoagulants :

– Antithrombin III – prevents Thrombin activity– Prostacyclin – inhibits platelets from sticking– Heparin- from endothelium and Basophils & masts– Vitamin E – Inhibits platelets – (but some studies have not shown it to reduce

heart attacks, as aspirin will).

ASPEK KLINIS• Koagulasi dpt dicegah dg :

1. Aliran darah lancar

2. Pemberian antikoagulan atau obat2 fibrinolitik– Antikoagulan (heparin, warfarin, hirudin)– Obat fibrinolitik (t-PA, Streptokinase & urokinase) pada kasus stroke, varises,

dll– Antiagregasi trombosit (Aspirin, inhibitor reseptor GP IIb/IIIa)

Pembentukan Bekuan Darah

Dari segi waktu. Agregasi dimulai dari menit pertama, sumbat pada menit ke 3-4. Fibrin dimulai dari menit awal. Pembekuan darah sempurna terjadi di menit ke-7 - 8. Dalam 8 menit sudah terbentuk sumbatan darah sempurna.

Bleeding time. Waktu perdarahan sekitar 1-3 menit.

Clotting time. Waktu pembekuan darah. Normal 3-6 menit.