正常機體的血液呈液體狀態(tài),在心、血管內(nèi)流動不止,同時也不發(fā)生血凝。這是由于機體存在著凝血、抗凝血和纖維蛋白溶解系統(tǒng),它們處于動態(tài)平衡狀態(tài)。其中以凝血過程和纖維蛋白溶解過程最為重要,二者保持著極為密切的關系。
DIC的病因眾多,引起DIC的發(fā)病機制為復雜,但其中以血管內(nèi)皮細胞的損傷與組織損傷為最重要。
一、血管內(nèi)皮細胞損傷、激活凝血因子Ⅻ,啟動內(nèi)源性凝血系統(tǒng)
細菌、病毒、螺旋體、高熱、抗原抗體復合物、休克時持續(xù)的缺血、缺氧和酸中毒、敗血癥時的細菌內(nèi)毒素等,在一定條件下皆可使血管內(nèi)皮細胞發(fā)生損傷,使其下面的膠原暴露。膠原、內(nèi)毒素等均為表面帶負電荷的物質,當無活性的凝血因子Ⅻ與這些物質表面發(fā)生接觸后,其精氨酸殘基上的胍基在負電荷影響下分子構型發(fā)生改變,它的活性部分——絲氨酸殘基暴露,所以因子Ⅻ被激活(此種激活方式稱接觸激活或固相激活)。另外,也可能在激肽釋放酶、纖溶酶或胰蛋白酶等可溶性蛋白水解酶的作用下,因子Ⅻ或Ⅻa通過酶性水解(酶性激活或液相激活)而生成Ⅻf。膠原等激活因子Ⅻ的過程開始時進行得較為緩慢,但因Ⅻ的碎片(Ⅻf),即激肽釋放酶原激活物(predallidrein activator, PKA)可把血漿激肽釋放酶原(prekallikrein)激活成激肽釋放酶(kallikrein),后者又能反過來使因子Ⅻ進一步活化,從而使內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的反應加速(圖9-1)。Ⅻa和Ⅻf還可相繼激活纖溶、激肽和補體系統(tǒng),從而進一步促進DIC發(fā)展。
圖9-1 血液凝固過程及纖溶系統(tǒng)
以內(nèi)毒素血癥為例,此時,除內(nèi)毒素可直接激活因子Ⅻ外,內(nèi)毒素還可引起血管內(nèi)皮細胞損傷,基底膜暴露后,膠原、膠原與某些糖蛋白的復合物或另一些結締組織成分也可激活因子Ⅻ。此外,還有某些酸糖脂(acidic glycolipids),硫酸脂(sulfatides),氨基葡聚糖(glycosaminoglycans)或另外一些特殊的因子Ⅻ激活物也可自損傷的內(nèi)皮細胞釋放,因此內(nèi)源性凝血系統(tǒng)啟動。在家兔內(nèi)毒素引起的DIC中?捎袃(nèi)皮細胞脫落,在循環(huán)血中有內(nèi)皮細胞出現(xiàn)?乖贵w復合物粘附在腎小球等微血管壁上時,可引起血管內(nèi)皮細胞損傷。血管炎時也可繼發(fā)血管內(nèi)皮細胞損傷,進一步觸發(fā)DIC。
此外,在內(nèi)皮細胞受損時,血小板與內(nèi)皮下結締組織中的膠原接觸后可以產(chǎn)生膠原誘導的促凝活性,此時,因子Ⅺ可不通過Ⅻa而直接被激活,從而推動凝血連鎖反應,引起DIC。
表9-1不同的人體組織中凝血因子Ⅲ的含量
組織 | 含量(μ/mg) |
肝 | 10 |
肌肉 | 20 |
腦 | 50 |
肺 | 50 |
胎盤 | 2,000 |
蛻膜 | 2,000 |
二、組織嚴重破壞使大量組織因子進入血液,啟動外源性凝血系統(tǒng)
在外科大手術、嚴重創(chuàng)傷、產(chǎn)科意外(如胎盤早期剝離、宮內(nèi)死胎等)、惡性腫瘤或實質性臟器的壞死等情況下均有嚴重的組織損傷或壞死,所以大量促凝物質入血(表9-1),其中尤以組織凝血活酶(tissue thromboplastin,即凝血因子Ⅲ,或稱組織因子)較多。這些促凝物質可通過外源性凝血系統(tǒng)的啟動引起凝血。
組織因子是一種脂蛋白復合物,含有大量磷脂。當它進入血漿后。血漿中的鈣離子將因子Ⅶ連接于組織因子的磷脂上,形成復合物,后者可使凝血因子X活化為Xa,并與Ca2+、因子V和血小板磷脂相互作用而形成凝血酶原激活物,然后通過與內(nèi)源性凝血系統(tǒng)后階段相同的途徑,完成凝血的化學反應(圖9-1)。
以宮內(nèi)死胎為例,當胎兒的壞死組織在子宮內(nèi)滯留超過5周,DIC的發(fā)生率可達50%左右,這是因為壞死的胎兒組織釋放組織因子,后者大量進入母體循環(huán),啟動外源性凝血系統(tǒng)。此外有人證明,當腫瘤組織壞死時,釋放出一種蛋白酶,如某些腺癌能分泌一種含有唾液酸的粘蛋白,它可直接激活X因子,從而啟動凝血連鎖反應。