혈액응고 이상환자의 치과치료와 환자 관리
혈액응고[ blood coagulation , 血液凝固 ]
혈액응고가 일어나는 기본적인 메커니즘은 다음과 같다.
혈액이 혈관 밖으로 나오면 혈액 내의 혈소판이 파괴되어 트롬보플라스틴 이 생긴다.
트롬보플라스틴은 혈액 속의 칼슘이온(Ca2+)과 함께 작용 하여
혈장단백질의 하나인 프로트롬빈을 트롬빈으로 변화시킨다.
이 트롬빈은 피브리노겐에 작용하여 피브린이라고 하는 실 모양의 물질이 된다.
이 피브린은 그물모양으로 얽히고 그 속에 혈구를 가둔 채, 시간이 지날수록 점점 작아진다.
혈구의 덩어리를 혈병(血餠)이라 하고, 스며 나온 투명한 액체를 혈청이라 한다.
혈액응고는 생명을 유지하는 데 필수 불가결한 것으로, 만일 혈액에 이 작용이 없으면 개체는 작은 출혈에도 혈액이 응고가 되지 못하여 결국 과다출혈에 의해 죽게 된다.
만약 인체 내에서 혈액이 응고된다면 혈액 순환이 이뤄지지 않게 된다.
따라서 인체 내에는 간에서 합성되는 헤파린이 트롬빈의 생성을 억제하거나,
혈액 내 또는 혈관내피세포에 존재하는 다양한 항응고인자들에 의하여 혈액응고를 방지한다.
이외에 채혈된 혈액의 응고방지를 위하여 저온보관과 동시에 구연산나트륨, ACD액(acid citrate dextrose),
CPD액(citrate phosphate dextrose), CPDA-1액(CPD adenine-1)등을 첨가하기도 한다.
모기나 거머리에서 분비되는 히루딘은 트롬빈의 활성을 억제하여 혈액응고를 방해한다.
혈액응고 과정에는 혈장이나 혈소판에 있는 많은 종류의 인자들이 순차적으로 관여하며,
국제혈액응고위원회에서 이들 인자를 제1혈액응고인자부터 제13혈액응고인자까지 번호로 나타내도록 결정하고 있다.
제8, 9혈액응고인자가 결핍되면 혈우병이 발생한다.
혈액응고반응은 지혈기구의 일부를 이루고 혈액내의 이물질과의 접촉(내인계반응)이나 조직인자(외인계반응)에 의해 야기되어 혈전의 주성분인 피브린을 생성하는 반응.
지금까지 알려져 있는 혈액응고에 관여하는 인자는 14종류이고 그 분자구조, 아미노산 배열, 유전자구조, 염색체에서의 국재위치 등은 이미 밝혀져 있다.
응고인자는 Ca2+을 제외하고 모두가 분자량이 5만 이상의 당단백질이다.
고분자키니노겐 Ⅴa, Ⅷa 등의 보조인자(a는 활성형)기능단백질로서의 피브리노겐, ⅩⅢa의 트랜스글루타민가수분해효소 외에는 C말단 측에 트립신에 유사한 세린단백질가수분해효소의 활성영역을 포함하는 단백질분해효소이다. 순환혈중에는 보조인자와 효소는 전구체로서 존재한다. 단백질분해효소는 N말단 측에 보조인자나 Ca2+및 인지질 등과 상호작용하는 구조영역(예: Ⅱ, Ⅶ, Ⅸ, Ⅹ의 비타민K의존성 응고인자에 존재하는 γ-카르복시글루타민산이 있는 Ca2+결합영역)이 있고 여기에 극히 높은 기질특이성을 부여하고 있다.
반응은 활성화한 보조인자를 매개로 하여 이물면(내인계)이나 막인지질에 Ca2+존재 하에 (외인계)N말단기능영역에서 결합하여 국소에서 농축된 형태로서 화학반응론적 측면에서 보면 액체 상태보다 수만 배나 유리하며 혈액내의 저지인자로부터 보호받은 형태로 진행한다. 또 이 반응은 엄밀한 기질특이성을 기초로 한 반응단계반응이고, 반응이 증폭되어 생성된 트롬빈에 의해 혈전의 주성분인 피브린이 빠른 속도로 생성된다.
또한 반응의 방아쇠의 단계에서 활성화할 인자 및 트롬빈에 의해 역으로 효소전구체가 활성화하여 정의 되먹임기구(positive feedback)가 있고, 최초의 방아쇠(trigger)가 약하더라도 증폭에 의해 폭발적으로 대량의 트롬빈을 생성한다. 이와 같이 응고반응에는 혈류가 존재하는 부위에서 유효하게 피브린이 생기는 것과 같은 복수의 기작이 존재한다.
그러나 응고가 무제한으로 진행하지 않도록 백혈구에 의한 탐식작용 외에 세린단백질가수분해효소의 저해인자인 항트롬빈Ⅲ나 활성화한 응고인자에 의해 그의 활성이 부여하는 TFRI, 단백질C계 등의 부의 되먹임기구(negative feedback)가 있는 응고저지인자에 의해 조절하고 있다.
인자1) | 관용명 | 유전자 크기(kb) | 분자량 | 혈장내 농도(mg/dL) | 염색체2) 존재부위 |
---|---|---|---|---|---|
Ⅰ |
피브리노겐 |
50 |
340,000 |
200~400 |
4q26-32 |
Ⅱ |
프로트롬빈 |
21 |
72,000 |
15~20 |
11p11-q12 |
Ⅲ |
조직인자, 조직트롬보플라스틴 |
12.4 |
44,000 |
0 |
1q21-22 |
Ⅳ |
Ca2+ |
|
40 |
9~10 |
|
Ⅴ |
Ac글로불린, 불안정인자 |
80 |
330,000 |
1 |
1q21-25 |
Ⅶ |
프로콘버틴, 안정인자 |
12.8 |
48,000 |
0.05 |
13q34 |
Ⅷ |
항혈우병인자 |
186 |
330,000 |
0.005~0.015 |
Xq27.3 |
Ⅸ |
크리스마스인자 |
38 |
55,000 |
0.3 |
Xq27.1 |
Ⅹ |
스튜어트-프라워인자 |
25 |
55,000 |
1 |
13q34 |
ⅩⅠ |
혈장트롬보플라스틴 전구물질 |
23 |
143,000 |
0.5 |
4q35 |
ⅩⅡ |
하게만인자 |
12 |
74,000 |
2~3 |
5q33-qter |
ⅩⅢ |
피브린안정화인자 |
|
320,000 |
1~2 |
|
a소단위 |
160 |
76,500 |
|
6q24-25 | |
b소단위 |
28 |
80,000 |
|
1q31-32 | |
프레칼리크레인 |
플레처인자 |
22 |
85,000 |
5 |
4q35 |
고분자키니노겐 |
Fizgerald, Williams, Flaujeac인자 |
27 |
120,000 |
6 |
3q26-qter |
단백질 C |
|
11.2 |
62,000 |
0.4 |
2q14-21 |
단백질 S |
|
45 |
80,000 |
2.5 |
3p11.1-q11.2 |
트롬보모듈린 |
|
3.7 |
78,000 |
0.5 |
20 |
이 피브린사는 트롬빈이 다른 부위로 퍼지지 못하게 하여 심한 혈병형성을 억제한다. 피브린사로 흡착되지 못한 피브린은 혈액으로 나가면 응고현상이 지속되기 때문에 이는 항트롬빈 III 와 결합하여 피브리노겐에 작용을 하지 못하도록 한다. 그외에 활성화된 응고인자 제 XII, XI, IX, X인자를 제거하여 응고가 일어나지 않도록 한다.
혈액과 조직내에는 50종 이상의 혈액을 응고시키는데 관여하는 물질들이 발견되었다. 혈액내에서 혈액을 응고시키는데 관여하는 것을 전응고물질(procoagulants)이라고 하며 혈액응고를 방지하는 것을 항응고물질(anticoagulants)이라고 한다. 혈액과 조직내에는 이 두가지의 상반된 두 물질군이 항상 평형을 이루지만 보통 항응고물질이 우세하여 응고가 일어나지 않도록 한다. 그러나 혈관이 손상을 받으면 이 부위에서 전응고물질(procoagulants)이 활성화되어 항응고물질의 작용보다 우세하여 혈액이 응고된다.
1) 일반적인 응고기전
혈액의 응고는 3가지의 기본과정을 밟는다.
혈관이나 혈액이 손상 받으면 프로트롬빈 활성제(prothrombin activator)라고 불리는 복합물질이 형성된다.
① 프로트롬빈(Prothrombin)의 트롬빈(thrombin)으로 변환
② 화이브린노겐의 화이브린으로 변환
③ 혈병수축
혈액응고의 시작은 이미 설명하였듯이 프로트롬빈이 트롬빈으로 변환되면서 응고가 시작되는데 이에 대한 기전은 매우 복잡하다. 손상된 혈관과 주위조직, 혈액 및 손상된 혈관 내피세포와 내피세포 밖의 콜라겐이나 다른 조직들에 혈액이 노출되면 바로 프로트롬빈 활성제 복합(prothrombin activator complex)이 형성되어 프로트롬빈을 트롬빈으로 변환하게 된다. 프로트롬빈 활성제 복합(prothrombin activator complex)은 2가지의 기본적인 방법으로 형성된다. 즉,
외인성 경로 (extrinsic pathway) : 혈관벽이나 주위조직의 손상으로 시작
혈관이나 혈관밖 조직에 손상이 오면 프로트롬빈 활성제가 형성되기 시작하여 다음의 3가지 단계로 응고과정이 일어난다.
① 조직 트롬보플라스틴(thromboplastin)의 형성
② 제10인자(factor X)를 활성화된 제10인자로 변환
③ 활성화된 제10인자는 프로트롬빈활성제를 형성
프로트롬빈 활성제 형성을 시작하는 2번째 기전은 혈액이 손상을 받거나 혈액이 손상된 혈관벽의 콜라겐에 노출되면 그림 4와 같이 폭포처럼 연속반응이 일어난다.
① 제12인자의 활성화와 혈소판 인지질의 유리
② 제11인자의 활성화
③ 활성 제11인자에 의한 제9인자의 활성화
④ 제10인자의 활성화
⑤ 활성 제10인자의 프로트롬빈 활성제의 형성
5) 혈액응고 기전에 칼슘이온의 역할
혈관이 손상을 받으면 2개의 외적경로와 내적경로를 통하여 혈액응고가 시작된다. 외적 경로로는 조직 트롬보플라스틴이 활성을 시작하는 반면, 내적경로에는 제12인자와 혈관에 있는 콜라겐과 함께 혈소판이 외적 경로를 시작한다.
① 내막표면의 요인들
a. 내피세포의 매끄러움
복합을 형성하여 C 단백을 활성화 함.(C 단백 은 제 5, 8 인자를 불활성화하여 응고단계를 차단함)
② 피브린의 항트롬빈 작용과 항트롬빈 III
③ 헤파린
혈장단백은 플라스미노겐(plasminogen) 또는 전피브리노리신(profibrinolysin)이라 불리는 유글로빈(또는 진성 글로부린, euglobulin)이 있다. 이것이 활성화되면 플라스민 또는 피브리노리신으로 되는데 이는 트립신과 같이 매우 강력한 단백분해효소로 피브린사나 혈병 주위에 있는 피브리노겐, 제 5, 8, 12인자 등 혈액응고인자를 소화시킨다. 따라서 혈병에 플라스민이 형성되면 혈병을 분해하고 다른 여러 응고인자들을 파괴하여 응고상태를 약하게 한다. 혈병이 형성되면 많은 량의 플라스미노겐이 혈병 주위에 나타난다. 이 플라스미노겐은 혈병이 완전히 지혈할 때까지 플라스민으로 활성화되지 않는다.
9) 혈액 응고 인자 이상으로 인체에서 출혈을 일으키는 질환
① 간장질환
② 비타민 K 부족
③ 혈우병(hemophilia)
④ 혈소판감소증
① 혈전증과 색전증
② 혈전이 형성되는 원인
a. 혈관내막의 손상, 즉 내막에 손상이나 동맥경화증, 감염등이 발생하면 혈전이 형성된다.
혈관내에서 혈액이 응고되는 경우 간장에 있는 Kupffer cell인 대식세포계(macrophage system)에 의해 제거된다. 혈류 속도가 떨어지면 국소적으로 전응고물질(procoagulants)이 증가되어 응고작용을 시작하게된다.
* 최근 혈관내 혈전 용해를 위하여 tissue plasminogen activator(TPA)를 사용한다. 관상동맥질환 환자에서 급성심근경색증이 발생되면 발생 약 6시간이내에 TPA를 정맥주사하면 혈전이 용해되어 괴사되는 심근의 일부를 생존하여 생명을 구할 수 있으며 치료 후에도 위험한 심근의 일부가 회복되어 심근기능이 향상될 수 있다. 또한 뇌혈관 혈전에 따른 뇌줄중 환자에도 조기에 사용하여 많은 도움을 주고 있다.
③ 파종성 혈관내 응고 (disseminated intravascular coagulation)
혈액응고기서 가운데 조식의 손상으로 인해 방출된 조직인자가 조직임지질의 존재하에 제Ⅶ인자와 복합체를 만들고 이 복합체가 직접 제Ⅹ인자를 활성화해서 여기에서 앞은 내인성 응고기전과 공통의 반응이고 피브리노젠이 피브린이 되는 과정을 말한다.
출처; [네이버 지식백과] 혈액응고 [blood coagulation, 血液凝固] (두산백과)
[네이버 지식백과] 혈액응고 [blood coagulation, 血液凝固] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 도서출판 여초)
[네이버 지식백과] 외인성 응고기전 [外因性凝固機轉] (간호학대사전, 1996. 3. 1., 한국사전연구사)
출처: https://nyangdoong.tistory.com/71 [즐거운 인생]