Jorge Castillo Aguirre ⁽¹⁾

La hemostasia representa el cese fisiológico de la hemorragia por medio de un mecanismo complejo, que involucra un cambio de estado físico de líquido a sólido con la formación de fibrina y el enlace del coágulo en una malla insoluble.

Las propiedades de la coagulación sanguínea requieren que los componentes de las reacciones sean de manera localizada, amplificada y modulada. Las superficies celulares (plaquetas, células endoteliales, fibroblastos, monocitos) juegan un papel esencial en la coagulación sanguínea. Las células desempeñan dos papeles básicos en la hemostasia. El primero es proporcionar los factores esenciales para la hemostasia normal que no están presentes en el plasma normal, y el segundo es proveer una superficie para el ensamblaje de los complejos enzima/cofactor y su interacción con los sustratos para formar el coágulo de fibrina ^(1-6).

El sistema de la hemostasia se subdivide en dos sistemas fisiológicos importantes; la hemostasia primaria, etapa en la se lleva a cabo fundamentalmente la interacción entre el endotelio y la plaqueta, y por otro lado, la hemostasia secundaria o coagulación donde participan los factores de coagulación que interaccionan sobre una superficie catalítica para formar una red de fibrina e integrar el coágulo sanguíneo. La vasoconstricción inicial, la función de las células endoteliales y la formación del coágulo plaquetario, juegan un papel en la hemostasia temprana, sin embargo, la formación del coágulo de fibrina a través de una serie de reacciones bioquímicas, es esencial para una hemostasia adecuada. La coagulación sanguínea es un proceso que involucra múltiples enzimas, cofactores y superficies celulares para la formación del coágulo insoluble ^(4,5).

Hemostasia primaria

En condiciones fisiológicas, la hemostasia primaria funciona en forma equilibrada, entre elementos celulares y proteicos, manteniendo la sangre fluida dentro de los vasos. Esto se lleva a cabo gracias a las importantes funciones que desempeñan la célula endotelial, la cual se encuentra ubicada en un sitio estratégico, con funciones específicas de trombo- rregulación, y las plaquetas, que están capacitadas para reaccionar ante una lesión del vaso sanguíneo y formar rápidamente un tapón plaquetario, mediante los procesos de adhesión y agregación, deteniendo así la hemorragia.

El proceso de interacción entre la colágena expuesta y la adhesión plaquetaria es aproximadamente de dos a cuatro segundos ⁽⁷⁾. En los procesos de la hemostasia primaria la interacción entre plaquetas y células endoteliales es fundamental para el adecuado y equilibrado funcionamiento de la hemostasia.

Normalmente las plaquetas no se adhieren al vaso sanguíneo, esto sólo ocurre cuando existe lesión endotelial y se expone la colágena del subendotelio, permitiendo así la activación de las plaquetas. En la hemostasia primaria existen una serie de mecanismos que se desencadenan durante una lesión vascular y que permitirán la formación del tapón hemostático plaquetario. Dichos mecanismos se ordenan en las siguientes fases:

Adhesión plaquetaria al subendotelio expuesto por el daño vascular, agregación plaquetaria primaria al activarse el complejo glucorreceptor IIb/IIIa y permitir la unión entre las plaquetas, liberación de compuestos intraplaquetarios que provocan agregación secundaria de nuevas plaquetas al tapón hemostático, consolidación y retracción del coágulo y, finalmente, la formación del tapón hemostático definitivo con la formación del polímero de fibrina y la detención de la hemorragia ^(3,4,5).

Hemostasia secundaria o coagulación

Características de los factores de la coagulación:

Para facilitar el entendimiento del sistema de la coagulación, clasificaremos a los factores de acuerdo con sus propiedades generales.

• Factores dependientes de la vitamina K: algunos de los factores de la coagulación requieren de vitamina K para su síntesis completa. Estas proteínas incluyen a los factores II, VII, IX y X, así como a las dos proteínas reguladoras proteína C y proteína S. Todas tienen estructuras similares en sus regiones con cierta homología y contienen de 10 a 12 residuos Glu, los cuales son carboxilados a ácido -carboxiglutámico y, en presencia de vitamina K, son importantes para la unión del Ca y necesarios para la interacción de estas proteínas vitamina K dependientes con membranas plaquetarias (fosfolípidos plaquetarios) ⁽⁸⁾.

En ausencia de vitamina K o en el caso de tratamiento con anticoagulante con antagonistas de la vitamina K, los factores II, VII, IX y X son sintetizados pero están incompletos, carecen de la unión de calcio al ácido carboxiglutámico y en el plasma se encuentran como factores no funcionales, incapaces de unirse adecuadamente a los iones Ca; estos factores son conocidos como PIVKA (por sus siglas en inglés): proteínas inducidas por ausencia o antagonismo de la vitamina K.

• Cofactores. Se dividen en dos grupos:

1. Procofactores plasmáticos: Se incluyen los factores V y VIII y la calicreína de alto peso molecular Los dos primeros tienen propiedades bioquímicas y estructurales similares, son sintetizados como una sola cadena con peso molecular (PM) aproximadamente de 280,000, tienen tres homologías; tres dominios A, un gran dominio B y un par homólogo de dominio C. El FV circula en plasma como una proteína monomérica, y el FVIII circula con el factor de von Willebrand (FvW) y al activarse se disocian por proteólisis de uniones peptídicas. Ambos son sintetizados como procofactores y, al ser activados por la trombina, se convierten a cofactores formando parte de los complejos X-asa (FVIII) y II-asa (FV) sobre la superficie plaquetaria; otra posibilidad de activación del FV es por parte del FXa. Veinticinco por ciento del FV se encuentra en los a-gránulos de la plaqueta unido en complejo a una proteína multimérica, llamada multimerina, y es liberado en forma de procofactor.

2. Procofactores celulares: Son el factor tisular (FT) y la trombomodulina (TM). El FT es una proteína específica presente sobre la membrana plasmática de células como los monocitos y células endoteliales y rico en carbohidratos. Es el único factor de la coagulación que no se encuentra normalmente en la circulación o en contacto con éste. A diferencia de los otros cofactores, factor V y factor VIII, el factor tisular no requiere ningún proceso para su actividad y sólo se necesita el contacto con el FVII. Uno de los hallazgos más importantes del factor tisular es que unido al FVII inician la coagulación plasmática. También se ha observado que la iniciación sola depende de la ruptura de la barrera física que normalmente separa al FVII del FT y, por lo tanto, para que la hemostasia ocurra, el daño por sí mismo puede ser suficiente para iniciar la coagulación. Se ha informado que los factores VII y VIIa se unen al FT con la misma constante de disociación, por lo que el FVII se distingue de otros zimógenos. La trombomodulina se expresa sobre células del endotelio vascular; de los cofactores es el único que participa como anticoagulante, activando a la proteína C (PC) ^(9-12). (Tabla 1).

Modelo actual de la coagulación

El modelo clásico de la coagulación, propuesto hace más de 40 años, separa las fases celular y humoral de la coagulación. Considera que el proceso de hemostasia se consigue a través de la activación secuencial de enzimas efectoras en dos vías independientes: la extrínseca y la intrínseca. Una nueva teoría, conocida como modelo celular de la coagulación, reemplaza la tradicional hipótesis de las cascadas y enfatiza en las células como elementos esenciales capaces de dirigir el proceso hemostático, mediante la interacción de superficies celulares, factor tisular y factor VII, en tres fases simultáneas: iniciación, amplificación y propagación.

Nuevo modelo celular de la coagulación

En un intento por abordar el fenómeno de la hemostasia desde otra perspectiva, se han desarrollado modelos experi- mentales y conceptuales para probar las hipótesis en un modelo bioquímico ex vivo, y permitir un mejor entendimiento de cómo el sistema funciona in vivo. El más logrado de estos es el modelo celular de la coagulación desarrollado por Hoffman y cols.

El aspecto más importante del modelo es considerar a las células como elementos esenciales en el proceso de formación del coágulo y demostrar que las superficies celulares poseen características especiales capaces de dirigir el proceso hemostático.

La nueva teoría rompe así con el paradigma del modelo tradicional, según el cual, el papel de la célula era únicamente el de ofrecer una superficie portadora de fosfatidilserina donde los complejos procoagulantes podrían ser armados. El nuevo modelo, también hace énfasis en que la coagulación ocurre en tres fases, que ocurren simultáneamente en diferentes superficies celulares ^(13,14).

La primera fase de iniciación ocurre en las células portadoras de factor tisular (subendotelial); en la fase de amplificación el sistema se prepara para la producción a gran escala de trombina y finalmente la tercera fase, de propagación, ocurre en la superficie plaquetaria y resulta en la producción de grandes cantidades de trombina ^(13,14).

Iniciación

El factor VIIa y el factor tisular son elementos esenciales en el inicio de los procesos de hemostasia. El factor VII circula en la sangre predominantemente como molécula inactiva y sus funciones a las concentraciones fisiológicas, son virtualmente nulas en ausencia de su cofactor. El factor tisular no está en contacto con elementos de la sangre; la célula que alberga este receptor (fibroblasto, miocito, célula mono nuclear, macrófago) se encuentra fuera del sistema vascular hasta que existe pérdida de la integridad del mismo. La interacción entre el factor tisular y el factor VIIa es el proceso fundamental en la iniciación de la coagulación; tal interacción incrementa la actividad del factor VII en 1 x 10. 15 El complejo FVIIa/FT activa a los factores X y IX, y el factor Xa formado, es capaz de generar pequeñas cantidades de trombina de manera local.

Existe evidencia que sugiere que estas reacciones responsables de la iniciación de la coagulación ocurren de forma continua fuera de la vasculatura en individuos sanos.

El factor VII, X y la protrombina, son capaces de permear a través de espacios titulares fuera del sistema vascular y pueden ser detectados en linfa y tejidos perivasculares.

Sobre la base de estas observaciones se formuló la teoría de “mínima función”, en la cual el sistema del factor tisular tiene actividad constante, generando constantemente pequeñas cantidades de trombina fuera del sistema vascular en individuos sanos. A pesar de que el paso inicial de la coagulación se produce de manera continua, esto no conduce a la formación de coágulos ya que las reacciones y sus productos se encuentran afuera de la vasculatura y de otros elementos esenciales del sistema; la interacción de unos con otros requiere de una pérdida de integridad de la pared de los vasos ⁽¹⁴⁾. (Figura 1).

Figura 1. Modelo celular de la coagulación: Fase de iniciación.

Amplificación

Como resultado de la lesión vascular, los elementos del sistema que son incapaces, por su tamaño, de abandonar el espacio intravascular, están ahora aptos para hacerlo. El más importante de estos es la plaqueta. La fase de amplificación es dependiente de la presencia de membranas plaquetarias activadas y de la interacción de éstas con los factores de la coagulación, especialmente con las cantidades limitadas de trombina que se generan en la vecindad de la célula portadora de factor tisular.

Las plaquetas se activan y degranulan, al tiempo que se adhieren y agregan formando un tapón en el vaso dañado; una característica muy importante en la activación de las plaquetas es el cambio de polaridad de las cabezas negativas de los fosfolípidos para permitir su interacción con los factores de la coagulación.

Aunque es insuficiente para la formación de un coágulo, la pequeña cantidad de trombina producida por la vía VIIa/FT, durante la fase de iniciación, es esencial para amplificar el proceso. La trombina es un ávido reclutador de plaquetas y retroalimenta de manera positiva al sistema al poseer la capacidad de activar a los factores V, VIII y XI. La fase de amplificacación también se caracteriza por la activación del sistema de retroalimentación negativa a través de los anticoagulantes naturales antitrombina III y proteína C, cuya función es importante en regular los procesos pro-coagulantes. Finalmente el complejo IXa/VIIIa se ensambla en la superficie plaquetaria y genera grandes cantidades de factor X; parte de este complejo se ensambla en la célula portadora de factor tisular y puede difundir a la superficie plaquetaria dada su resistencia relativa a los efectos de anticoagulantes naturales ⁽¹⁴⁾.

El papel de este complejo eventualmente supera la del complejo VIIa/FT en la producción de Xa, ya que es 50 veces más eficiente y dada la inactivación creciente del VIIa/FT por inhibidores del FT. (Figura 2).

Figura 2. Modelo celular de la coagulación: Fase de amplificación.

Propagación

La fase de propagación presenta un cambio de locación de los procesos que lleva a la generación de la trombina, de la célula portadora de factor tisular a la plaqueta activada. La presencia de fosfolípidos en la membrana plaquetaria activada permite el ensamblaje del complejo IXa/VIIIa y potencia sus efectos ⁽¹⁶⁾. Grandes cantidades de trombina se producen durante esta fase resultando en la escisión proteolítica del fibrinógeno y formación de monómeros de fibrina que se polimerizan para consolidar el inestable coágulo inicial de plaquetas en un firme coágulo organizado de fibrina. La trombina a su vez activa al factor XIII con efectos positivos adicionales en la estabilidad del coágulo y en la resistencia a los efectos de la plasmina ⁽¹⁴⁾. (Figura 3).

Figura 3. Modelo celular de la coagulación: Fase de propagación.

Fisiopatología de la trombosis venosa y arterial

Rudolf Virchow postuló que existen tres situaciones que predisponen a la trombosis venosa aunque hoy sabemos que también explican, en gran medida, la trombosis arterial: alteraciones en la pared vascular, cambios en las características del flujo sanguíneo y alteraciones en la sangre entre las que se encuentran las trombofilias primarias. Esta triada fisiopatológica sigue vigente.

La alteración de alguno de sus componentes o su desequilibrio provoca la aparición del estado protrombótico ⁽¹⁷⁾. Dentro de la triada, el componente correspondiente a los factores sanguíneos permite un estado trombofílico si se desequilibra la actividad de los mecanismos procoagulantes y anticoagulantes naturales. Así, la trombosis es consecuencia de una activación desbordada de la hemostasia que sobrepasa los mecanismos de regulación. Las deficiencias moderadas o leves de las proteínas anticoagulantes pueden producir una trombosis. Por ejemplo, los pacientes con concentraciones de antitrombina discretamente menores a las normales ya se encuentran dentro de la zona trombofílica. La lesión endotelial activa la hemostasia por diversas interrelaciones complejas entre el flujo sanguíneo, la pared vascular y el sistema de coagulación. La alteración de estos mecanismos o su desequilibrio, provoca la aparición de una trombofilia⁽¹⁷⁾. Como ya se mencionó, el flujo sanguíneo es uno de los principales mecanismos anticoagulantes del organismo. El movimiento continuo de sangre evita la acumulación de factores hemostáticos y plaquetas activados en un sitio específico.

Además, es necesario para mantener la fuerza de rozamiento del endotelio arterial o venoso, un factor clave para mantener la funcionalidad endotelial adecuadamente. La éstasis sanguínea, especialmente la venosa, debida a cualquier circunstancia, es uno de los mecanismos fisiopatológicos que más fácilmente explican la aparición de una trombosis. Los factores hemodinámicos determinan las características clásicas de los trombos arteriales o venosos. En las arterias, la sangre circula a una gran velocidad y sometida a una presión muy alta.

Los trombos arteriales se forman sobre todo en vasos que tienen una placa ateromatosa que acabaría activando la hemostasia primaria o en áreas que están expuestas a una zona de turbulencia importante, como suele suceder en las bifurca-ciones arteriales. Debido a este entorno hemodinámico, el trombo arterial se forma principalmente de plaquetas con una discreta malla de fibrina lo que le da el aspecto típico de trombo blanco ⁽¹⁸⁾.

Por el contrario, el trombo venoso se genera en vasos en los que la velocidad y presión de la sangre son muy bajas. En las piernas, la trombosis se inicia en torno a las válvulas venosas en las que existen turbulencias de la sangre. Si disminuye la velocidad del flujo se generan cambios en el sistema de coagulación como activación plaquetaria y de la fase fluida, con la consecuente caída de los anticoagulantes naturales y de la fibrinolisis.

Durante los traumatismos o en otro tipo de lesión de los tejidos, se liberan sustancias tromboplásticas que activan la fase fluida y las plaquetas. Por lo tanto, de los componentes de la triada, tanto el daño vascular como la estasis venosa y la hipercoagulabilidad son cruciales. Esto determina que en estos trombos la malla de fibrina, abundante y fuerte, sea el componente más importante englobando una gran cantidad de eritrocitos y muy pocas plaquetas. Los determinantes del flujo sanguíneo en la circulación venosa hacen que la TEV ocurra preferentemente en las venas de los miembros inferiores.

La inmovilización, asociada a cualquier causa, está presente en la gran mayoría de los casos. Los pacientes con mayor riesgo de TEV tienen lesiones vasculares grandes como las que ocurren en los traumatismos abdominales o de las piernas, están sometidos a cirugías extensas o tienen una limitación motora importante. Otros factores son la historia personal o familiar de ETV, venas varicosas, edad avanzada, obesidad, cáncer, inmovilización prolongada, sexo femenino, embarazo, grupo sanguíneo O, uso de hormonas en la mujer, colocación de catéteres venosos centrales, insuficiencia cardiaca e insuficiencia venosa periférica ^(19-22). Todas estas situaciones producen trombofilias adquiridas, sin embargo, con cualquiera de ellas y en cualquier momento puede coexistir una trombofilia primaria, lo que irremediablemente eleva el riesgo trombótico del individuo.

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¹ Hematólogo de EsSalud y Clínica Internacional. Past Presidente de la Sociedad Peruana de Hematología y de la Asociación Peruana de Terapia Celular. Profesor de Medicina de la Universidad San Martín de Porres (UPSMP) y Académico de Número de la Academia Nacional de Medicina.