ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΑΝΤΙΘΡΟΜΒΙΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΒΑΡΙΑ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟTEΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΤΜΗΜΑ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΝΤΑΤΙΚΗΣ ΘΕΡΑΠΕIΑΣ ΔΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ: ΚΑΘΗΓΉΤΡΙΑ ΜΑΡΙΑ-ΑΜΑΛΙΑ M. ΓΚΙΑΛΑ ΠΑΝΕΠ. ΕΤΟΣ ΑΡΙΘΜ ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΑΝΤΙΘΡΟΜΒΙΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΒΑΡΙΑ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ ΑΘΗΝΑΣ Β. ΛΑΒΡΕΝΤΙΕΒΑ ΙΑΤΡΟΥ, ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΟΥ-ΕΝΤΑΤΙΚΟΛΟΓΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

2 Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Μ.Α. ΓΚΙΑΛΑ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Α. ΠΑΡΛΑΠΑΝΗ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Ο. ΘΩΜΑΡΕΪΣ, ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Η ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Μ.Α. ΓΚΙΑΛΑ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Α. ΠΑΡΛΑΠΑΝΗ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Ο. ΘΩΜΑΡΕΪΣ, ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Ε. ΚΑΠΡΙΝΗ, ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Ν. ΧΑΡΛΑΥΤΗΣ, ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Χ. ΣΚΟΥΡΤΗΣ, ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Ε. ΔΕΜΙΡΗ, ΕΠΙΚ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ========================================================= " Η έγκρισις της διδακτορικής διατριβής υπό της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωμών του συγγραφέως". (Νόμος 5343/32, άρθρ. 202, παρ.2, και Ν. 1268/82, αρθρ.50, παρ. 8).

3 ΑΡΙΣΤΟΤΈΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ Ν. ΝΤΟΜΠΡΟΣ

4

5 Στην οικογένειά μου

6

7 ΠEΡIEXOMENA ΠΡΟΛΟΓΟΣ...1 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΑ, ΔΗΜΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΗ ΝΟΣΟ...5 ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΗΣ ΝΟΣΟΥ...6 ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (SIRS) ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ...9 Η ΕΝΔΟΤΟΞΙΝΑΙΜΙΑ ΣΤΟΥΣ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ...11 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΗΞΗΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΗΚΤΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ...15 Θρομβίνη-αντιθρομβίνη (TAT)...16 Θραύσμα 1+2 προθρομβίνης (F1+2)...16 Προϊόν αποδομής του ινώδους (D-διμερές, D-Dimer, D-d)...16 Σύμπλεγμα πλασμίνης-α2 αντιπλασμίνης (PAP)...17 Ιστικός ενεργοποιητής του πλασμονογόνου (t-pa), αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1)...17 ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΑΠΟ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ...18 ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ ΜΕΤΑΞΥ ΠΗΞΗΣ ΚΑΙ ΦΛΕΓΜΟΝΗΣ...18 ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΣΤΟΥΣ ΒΑΡΕΩΣ ΠΑΣΧΟΝΤΕΣ ΑΣΘΕΝΕΙΣ...20 Αυξημένη παραγωγή θρομβίνης...21 Ανεπαρκής ινωδόλυση...22 Δυσλειτουργία των φυσικών αναστολέων της πήξης [αντιθρομβίνη, πρωτεΐνη C (ΑΤ, PrC)]...23 ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΣΤΟΥΣ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΕΣ...24 ΑΝΤΙΘΡΟΜΒΙΝΗ...27 Δομή, λειτουργία και η μοριακή βιολογία της ΑΤ...27 Σύνδεση της ΑΤ με ηπαρίνη, θειική ηπαράνη (heparan sulfate) και άλλες γλυκοσαμινογλυκάνες...28 ATIII και φλεγμονή...28 H ΑΤ προάγει τη σύνθεση της προστακυκλίνης: αντιπηκτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες...30 H ΑΤ στη Διάχυτη Ενδοαγγειακή Πήξη εξ αιτίας σηπτικής συνδρομής...31 P-σελεκτίνη, υποδοχείς ενεργοποίησης των πρωτεασών (PARs, Protease Activating Receptors)...31 Δράση της αντιθρομβίνης στη μικροκυκλοφορία κατά τη διάρκεια της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης...32 Χορήγηση ΑΤ σε ενδοτοξιναιμία...33

8 ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΑΤ ΣΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ...35 ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΤΗΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΑΤ ΣΤΗ ΣΗΨΑΙΜΙΑ ΚΑΙ ΣΕ ΑΛΛΕΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ...36 ΔΙΑΧΥΤΗ ΕΝΔΟΑΓΓΕΙΑΚΗ ΠΗΞΗ...39 Ορισμός, κλινικά και εργαστηριακά κριτήρια, κλίμακα αξιολόγησης...39 Κριτήρια για μη έκδηλη DIC...42 Κριτήρια για έκδηλη (overt) DIC...42 ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ...47 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΠΗΞΗΣ...47 ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΑΣΘΕΝΩΝ ΜΕ ΒΑΡΙΑ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ...48 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ...49 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ...51 Σύγκριση αρχικών χαρακτηριστικών...51 Σύγκριση εξέλιξης των δεικτών πήξης και φλεγμονής για τις δύο υπό μελέτη ομάδες...52 ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΤΗΣ ΑΤ ΜΕ ΚΛΙΜΑΚΑ SOFA Ομάδα Αντιμετώπισης με ΑΤ...72 Ομάδα Ελέγχου...73 ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ SOFA...75 ΠΡΟΓΝΩΣΤΙΚΗ ΑΞΙΑ ΤΩΝ ΚΛΙΜΑΚΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΤ Μεθοδολογία λογιστικής παλινδρόμησης...86 Μεθοδολογία καμπυλών ROC...88 Προγνωστική αξία της διάγνωσης έκδηλης (overt)-dic...90 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΒΙΩΣΗΣ ΤΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ KAPLAN-MEIER...91 ΣΥΖΗΤΗΣΗ...93 ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ...122

9 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Παρά τη σημαντική πρόοδο στην πρόληψη και αντιμετώπισή της, η εγκαυματική κάκωση εξακολουθεί να αποτελεί τον βαρύτερο τραυματισμό που μπορεί να υποστεί ο ανθρώπινος οργανισμός, με μεγάλη νοσηρότητα και θνητότητα. Οι οικονομικές συνέπειες του εγκαύματος είναι μεγάλες. Το μέσο κόστος νοσηλείας ενός εγκαυματία κυμαίνεται από έως δολάρια, με πολύ υψηλότερο κόστος νοσηλείας των ασθενών με εκτεταμένα εγκαύματα. Οι οικονομικές επιπτώσεις ενός θανάτου σχετιζόμενου με το έγκαυμα, που περιλαμβάνει και την απώλεια παραγωγικότητας στο μέλλον, κυμαίνεται από δολάρια έως 1.5 εκατομμύριο δολάρια. Αν και η δυνατότητά μας να αντιμετωπίζουμε τους ασθενείς με βαριά εγκαύματα έχει βελτιωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δύο δεκαετιών, η θνητότητα λόγω πρώιμων επιπλοκών παραμένει ακόμα σημαντική. Οι φυσιολογικές αλλαγές που εμφανίζονται αμέσως μετά από το θερμικό τραυματισμό είναι σημαντικές για την αρχική επιβίωση των ασθενών. Τα θερμικά εγκαύματα πυροδοτούν τοπική και γενικευμένη φλεγμονώδη αντίδραση. Αμέσως μετά τη θερμική κάκωση, ενεργοποιείται μία αντίδραση οξείας φάσης η οποία έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση του Συνδρόμου της Συστηματικής Φλεγμονώδους Αντίδρασης (SIRS). Ενώ η ελεγχόμενη φλεγμονή είναι ένα βασικό μέρος της αντίδρασης του οργανισμού στην εγκαυματική βλάβη, η μη-ελεγχόμενη φλεγμονή, που εμφανίζεται συχνά κατά τη διάρκεια νοσηλείας ασθενών με βαριά εγκαύματα, οδηγεί σε αυξημένα ποσοστά νοσηρότητας και θνητότητας. Η θερμική κάκωση πυροδοτεί την ενεργοποίηση της πήξης και της ινωδόλυσης. Αν και ο σχηματισμός των μικροθρόμβων είναι ένας σημαντικός μηχανισμός για τη διατήρηση της ακεραιότητας των αγγείων που περιβάλλουν τον τραυματισμένο ιστό, ο γενικευμένος συστηματικός σχηματισμός μικροθρόμβων οδηγεί σε δυσλειτουργία και σε ανεπάρκεια των οργάνων σε ασθενείς με βαριά εγκαύματα. Οι διαταραχές στην ισορροπία των προπηκτικών και ινωδολυτικών παραγόντων στους ασθενείς με εγκαύματα οδηγεί στην κατάσταση η οποία κλινικά εμφανίζεται ως Διάχυτη Ενδοαγγειακή Πήξη (DIC, Disseminated Intravascular Coagulation). Στην παθογένεια της διαταραχής, θεμελιώδης είναι η επαφή του αίματος με τον ιστικό παράγοντα στα σημεία βλάβης του ενδοθηλίου, με επακόλουθο την ενεργοποίηση της πήξης και την παραγωγή θρομβίνης. Η ανεπαρκής δραστηριότητα των φυσικών αναστολέων πήξης επηρεάζει την παραγωγή της θρομβίνης και την εναπόθεση του ινώδους. Τα επίπεδα των αναστολέων πήξης (αντιθρομβίνης, πρωτεΐνης C) είναι συνήθως χαμηλά σε ασθενείς με βαριά εγκαύματα. Με δεδομένα τα επιβλαβή αποτελέσματα της αμείωτης και παρατεταμένης αντίδρασης οξείας φάσης και της υπερβολικής ενεργοποίησης της πήξης που ακολουθούν την εκτεταμένη εγκαυματική κάκωση, οι θεραπευτικές μέθοδοι που θα έχουν ως στόχο τη ρύθμιση της αντίδρασης οξείας φάσης και της πήξης μπορεί να αποδειχθούν ένα ακόμη εργαλείο στην αντιμετώπιση των ασθενών με εγκαυματική νόσο. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εξετάσει την ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού καθώς και την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της 1

10 χορήγησης της αντιθρομβίνης σε ασθενείς με βαριά εγκαύματα. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να εκφράσω τις πιο θερμές ευχαριστίες μου σε όλους όσοι συντέλεσαν στο σχεδιασμό και την ολοκλήρωση της μελέτης αυτής. Ιδιαίτερα εκφράζω τον σεβασμό και τις ευχαριστίες μου προς την Καθηγήτρια Αναισθησιολογίας κα Μαρία-Αμαλία Γκιάλα, η οποία μου εμπιστεύτηκε την εκπόνηση της παρούσας μελέτης, για την συνεχή και αμέριστη συμπαράσταση της σε όλα τα χρόνια της εκπαίδευσης μου και σε όλες της φάσης της μελέτης αυτής. Την Καθηγήτρια κα Αγγελική Παρλαπάνη-Κελεπούρη ευχαριστώ θερμά για την υποστήριξη της σε όλη τη διάρκεια της μελέτης αυτής. Οι συμβουλές της και η πολύπλευρη βοήθεια που μου προσέφερε, στάθηκαν καθοριστικοί παράγοντες στην ολοκλήρωση του έργου αυτού. Την Επίκουρη Καθηγήτρια κα Ολυμπία Θωμαρέις ευχαριστώ ιδιαιτέρως για τη εύστοχη και ουσιαστική καθοδήγηση που απλόχερα μου προσέφερε. Χωρίς την παρουσία της θα ήταν δύσκολο να ολοκληρωθεί η μελέτη αυτή. Θεωρώ επίσης υποχρέωση μου να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες προς τα μέλη της επταμελούς εξεταστικής επιτροπής, Καθηγητή κ. Νικόλαο Χαρλαύτη, Καθηγήτρια κα Ελευθερία Καπρίνη και Επίκουρη Καθηγήτρια κα Ευτέρπη Δεμίρη για την εποικοδομητική τους συμβολή με υποδείξεις και διορθώσεις. Τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Χαρίσιο Σκούρτη ευχαριστώ θερμά για την αμέριστη βοήθεια και καθοδήγηση που μου προσέφερε κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης μου και της εκπόνησης της διατριβής αυτής. Ιδιαίτερα θερμά ευχαριστώ τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Λάμπη Λαζαρίδη για την συμπαράσταση και στήριξη τόσο στον σχεδιασμό όσο και στην κλινική προσέγγιση της μελέτης. Εκφράζω τις ευχαριστίες μου προς την Διευθύντρια του Αιματολογικού Τμήματος του Νοσοκομείου «Ιπποκράτειο» κα Γεωργία Παπαιωάννου-Γάκη για την πολύτιμη και ουσιαστική συμβολή της στην πραγματοποίηση των ειδικών εργαστηριακών μετρήσεων που απαιτήθηκαν στην παρούσα μελέτη. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Θεόδωρο Κοντακιώτη για την πολύτιμη πρακτική βοήθεια του στην επεξεργασία των δεδομένων της μελέτης αυτής. Εκφράζω τις θερμές μου ευχαριστίες προς τους συναδέλφους μου γιατρούς της Α-ΜΕΘ του Γ.Π.Ν. Θεσσαλονίκης «Γ. Παπανικολάου»: κα Μύλλη Μπιτζάνη, κ. Κωνσταντίνο Κολέτσο, κα Ήβη Ροδίνη, κα Γεωργία Βασιλειάδου, κα Βασιλική Κάραλη, κα Παγώνα Κουκιάσα, κα Βασιλική Σουλούντση για την βοήθεια και συνεχή συμπαράσταση κατά τη διάρκεια της μελέτης αυτής. Τους γιατρούς και τους νοσηλευτές του Τμήματος Πλαστικής Χειρουργικής και της ΜΕΘ Εγκαυμάτων του Γ.Π.Ν. Θεσσαλονίκης «Γ. Παπανικολάου» ευχαριστώ θερμά για την πολύτιμη βοήθεια τους στην πραγματοποίηση του πρακτικού μέρους της μελέτης. 2

11 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3

12

13 ΕΠΙΔΗΜΙΟΛΟΓΙΑ, ΔΗΜΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΗ ΝΟΣΟ Παρά τη σημαντική πρόοδο στην πρόληψη και αντιμετώπισή της, η εγκαυματική κάκωση εξακολουθεί να αποτελεί τον βαρύτερο τραυματισμό που μπορεί να υποστεί ο ανθρώπινος οργανισμός, με μεγάλη νοσηρότητα και θνητότητα. Η εγκαυματική νόσος δεν προκαλεί μόνο τοπικές βλάβες στο δέρμα, αλλά μια γενικευμένη συστηματική αντίδραση του οργανισμού. Η έκταση και η βαρύτητα του εγκαύματος, η παρουσία εισπνευστικού εγκαύματος, η ύπαρξη κακώσεων άλλων συστημάτων και οργάνων, η ηλικία των ασθενών και οι προϋπάρχουσες παθήσεις αποτελούν τους βασικούς προσδιοριστικούς παράγοντες της έκβασης των ασθενών με θερμική κάκωση. Η παρουσία του εισπνευστικού εγκαύματος αποτελεί έναν βασικό καθοριστικό παράγοντα της έκβασης των ασθενών με θερμική βλάβη, διπλασιάζοντας τη θνητότητά τους. Έναν άλλο καθοριστικό παράγοντα για τη θνητότητα των ασθενών αποτελεί η ηλικία του εγκαύματος, η οποία στην κατηγορία των ασθενών άνω των 65 ετών διαφέρει δραματικά από την αντίστοιχη των ατόμων νεότερης ηλικίας. Η πρόγνωση μετά από ένα εκτεταμένο έγκαυμα έχει αλλάξει ριζικά από τις αρχές του προηγούμενου αιώνα. Τα τελευταία 30 χρόνια έχει επιτευχθεί σημαντική βελτίωση της θνητότητας από εγκαυματική νόσο στις αναπτυγμένες χώρες. Το 1952 ένα έγκαυμα έκτασης 50% της ΟΕΣ (Ολικής Επιφάνειας Σώματος) οδηγούσε σε θάνατο περίπου 50% των ασθενών ηλικίας κάτω των 17 ετών. Σήμερα η πλειοψηφία των εγκαυματιών της κατηγορίας αυτής επιβιώνει, ενώ θνητότητα περίπου 50% εμφανίζουν ασθενείς της ίδιας ηλικίας με έγκαυμα έκτασης 90% της ΟΕΣ 1. Για να συμπεριληφθούν η ηλικία και η έκταση της εγκαυματικής επιφάνειας στον προσδιορισμό της θνητότητας των ασθενών χρησιμοποιείται η μέθοδος λογιστικής παλινδρόμησης με τη βοήθεια της οποίας συντάσσονται οι προγνωστικοί χάρτες (Γράφημα 1). Γράφημα 1: Θνητότητα των ασθενών ανάλογα με την έκταση της εγκαυματικής βλάβης και την ηλικία 5

14 Όσον αφορά τη συχνότητα εμφάνισης της εγκαυματικής νόσου ανάλογα με το φύλο και την ηλικία, την υψηλότερη εμφανίζουν οι ασθενείς ηλικίας ετών με σχέση αντρών: γυναικών 2:1 2. Στην Ελλάδα η θερμική βλάβη είναι η συχνότερη αιτία εγκαυματικής νόσου και αποτελεί το 80% όλων των εγκαυμάτων. Τα εγκαύματα στην παιδική ηλικία (1 έως 5 ετών) και σε άτομα προχωρημένης ηλικίας οφείλονται στην άμεση επίδραση θερμών υγρών 3. Οι οικονομικές συνέπειες του εγκαύματος είναι μεγάλες. Το μέσο κόστος της νοσηλείας ενός εγκαυματία κυμαίνεται από έως δολάρια με το πολύ υψηλότερο κόστος νοσηλείας των ασθενών με εκτεταμένα εγκαύματα. Οι οικονομικές επιπτώσεις ενός θανάτου σχετιζόμενου με το έγκαυμα, που περιλαμβάνει και την απώλεια παραγωγικότητας στο μέλλον, κυμαίνεται από δολάρια έως 1.5 εκατομμύριο δολάρια 4. Η αντιμετώπιση των ασθενών με εγκαύματα έχει αλλάξει ριζικά τα τελευταία χρόνια: 1. Έχει βελτιωθεί σε σημαντικό βαθμό το σύστημα παροχής πρώτων βοηθειών στον τόπο του ατυχήματος, 2. Η τοπική φροντίδα με φαρμακευτικά σκευάσματα βασισμένα σε αργυρούχο σουλφαδιαζίνη και χλωρεξιδίνη επέτρεψε τον καλύτερο έλεγχο των λοιμώξεων της εγκαυματικής επιφάνειας. 3. Η εφαρμογή πρώιμης χειρουργικής αντιμετώπισης σε ασθενείς με εγκαύματα (εσχαρεκτομές και μεταμοσχεύσεις δέρματος) μείωσε σημαντικά τη νοσηρότητα, ιδιαίτερα των ασθενών προχωρημένης ηλικίας. 4. Η λειτουργία ειδικών Μονάδων Εντατικής Θεραπείας Εγκαυμάτων με τη δυνατότητα της απομόνωσης των νοσηλευόμενων ασθενών και της παροχής ειδικευμένης φροντίδας συνέβαλε στη μείωση της νοσηρότητας και της θνητότητας. 5. Οι καλύτερες τεχνικές ελέγχου λοιμώξεων περιόρισαν το ποσοστό λοιμώξεων της εγκαυματικής επιφάνειας όπως και το ποσοστό λοιμώξεων άλλων συστημάτων και οργάνων. 6. Η κατανόηση του παθοφυσιολογικού μηχανισμού του εισπνευστικού εγκαύματος και η εφαρμογή των συγχρόνων μεθόδων υποστήριξης της λειτουργίας του αναπνευστικού συστήματος συνέβαλε επίσης στην επιτυχή αντιμετώπιση των εγκαυματιών. 7. Η τεχνολογική εξέλιξη και ευρεία χρήση των συνθετικών αναλόγων του δέρματος όπως και της γονιδιακής τεχνικής αναπαραγωγής του ανθρώπινου δέρματος βοήθησαν στην πρώιμη κάλυψη των εγκαυματικών επιφανειών και στη μείωση των επιπλοκών από την παρατεταμένη νοσηλεία. ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΗΣ ΝΟΣΟΥ Το δέρμα του ανθρώπου λειτουργεί ως μία ημιδιαφανής μεμβράνη η οποία αποτελεί φυσικό φραγμό για τα μικρόβια, συμμετέχει στον έλεγχο της θερμορύθμισης του σώματος, προστατεύει τον οργανισμό από βλαβερές 6

15 επιδράσεις του περιβάλλοντος και συμμετέχει στην αποβολή υγρών και χημικών ουσιών. Τα θερμικά εγκαύματα με απώλεια μεγάλης επιφάνειας δέρματος προκαλούν διαταραχές της ομοιόστασης ολόκληρου του οργανισμού με ποικίλες τοπικές και συστηματικές επιδράσεις (διαταραχές της ανατομικής και λειτουργικής ακεραιότητας των κυτταρικών μεμβρανών, επιπτώσεις στο ορμονικό επίπεδο, διαταραχές της οξεοβασικής ισορροπίας, αιματολογικές διαταραχές). Οι συστηματικές επιδράσεις της θερμικής βλάβης οδηγούν στην εμφάνιση Συνδρόμου Συστηματικής Φλεγμονώδους Αντίδρασης (SIRS), Συνδρόμου Οξείας Αναπνευστικής Δυσχέρειας (ΑRDS) και σε πολλές περιπτώσεις σε Σύνδρομο Δυσλειτουργίας ή Ανεπάρκειας Πολλών Οργάνων (MODS ή MOFS). Τα θερμικά εγκαύματα πυροδοτούν τοπική και γενικευμένη φλεγμονώδη αντίδραση. Η καταστροφή των κυττάρων δημιουργεί τη ζώνη νέκρωσης και γύρω από αυτήν εγκαθίσταται η ζώνη ισχαιμίας. Αυτός ο οριακά βιώσιμος ιστός που περιβάλλει τη ζώνη νέκρωσης μπορεί να υποστεί περαιτέρω βλάβη από διάφορες αιτίες όπως ανεπαρκή αιμάτωση, υποξυγοναιμία, εκτεταμένο οίδημα, λοίμωξη. Η πρόληψη της μετατροπής του ιστού αυτού σε μη βιώσιμο στην αρχική φάση της αντιμετώπισης έχει μέγιστη προγνωστική αξία σε ασθενείς με βαρύ έγκαυμα. Η ζώνη της ισχαιμίας περιβάλλεται από τη ζώνη της υπεραιμίας, της οποίας τα κύτταρα αναλαμβάνουν πλήρως τη λειτουργία τους μετά από επιτυχή θεραπεία. Ποικίλες χημικές ουσίες-μεσολαβητές της φλεγμονής παράγονται και απελευθερώνονται στον περιβάλλοντα τη ζώνη νέκρωσης ιστό, όπως ισταμίνη, κινίνη, θρομβοξάνη, ιντερλευκίνες και ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Οι ουσίες αυτές έχουν άμεση επίδραση στο ενδοθήλιο των τριχοειδών αγγείων, επηρεάζουν τη διαπερατότητα των τριχοειδών τοπικά και σε περιπτώσεις εκτεταμένου εγκαύματος σε απομακρυσμένα όργανα και ιστούς. Η αντίδραση του οργανισμού σε θερμικό έγκαυμα συμβαδίζει με τη σημειολογία του SIRS. Διαταραχές υγρών, ηλεκτρολυτών και μεταβολές στην αιμοδυναμική εικόνα οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στην ενεργοποίηση της φλεγμονώδους αντίδρασης, στην απελευθέρωση στην κυκλοφορία μεγάλης ποσότητας μεσολαβητών και στη βλάβη του ενδοθηλίου των αγγείων. Σε περιορισμένης έκτασης και βαρύτητας έγκαυμα η διαταραχή αυτή περιορίζεται στην εγκαυματική και μόνον περιοχή, ενώ σε ένα βαρύ έγκαυμα εμφανίζεται σε όλον τον οργανισμό. Η αύξηση της διαπερατότητας των τριχοειδών οδηγεί σε έξοδο υγρών από τον ενδοαγγειακό στον εξωαγγειακό χώρο, κυρίως ηλεκτρολυτών, λευκωματινών και, γενικά, ουσιών μοριακού βάρους μέχρι Da. Οι διαταραχές αυτές έχουν ως αποτέλεσμα την εγκατάσταση της υποογκαιμικής καταπληξίας. Το φαινόμενο της υπο-ογκαιμίας συνυπάρχει με το φαινόμενο του γενικευμένου οιδήματος, το οποίο οδηγεί στην αύξηση της πίεσης στους ιστούς και στην πρόκληση ισχαιμίας των κυττάρων. Η υποπρωτεϊναιμία συμβάλλει στην αύξηση του οιδήματος των ιστών, με καταστροφικές συνέπειες, όπως απόφραξη των αεραγωγών. 7

16 Όλοι οι ασθενείς με βαρύ έγκαυμα πάσχουν από εγκαυματική καταπληξία. Από τη στιγμή του τραυματισμού έως και ώρες μετά μπορεί να εμφανιστεί η εγκαυματική καταπληξία η οποία οφείλεται κυρίως στην υποογκαιμία και την πτώση της καρδιακής παροχής. Η ελάττωση της συσταλτικότητας της καρδιάς οφείλεται σε άμεση επίδραση των διαφόρων κατασταλτικών παραγόντων μεσολαβητών φλεγμονής. Η καρδιακή παροχή επηρεάζεται άμεσα μετά από θερμική κάκωση και μπορεί να παραμείνει χαμηλή ακόμη και μετά από την επαρκή αποκατάσταση του ενδοαγγειακού όγκου. Η υποογκαιμία και η διέγερση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος στην πρώιμη φάση της εγκαυματικής νόσου οδηγούν στην απελευθέρωση κατεχολαμινών, βασοπρεσσίνης, αγγειοτενσίνης ΙΙ 5. Οι ουσίες αυτές, δρώντας στις λείες μυικές ίνες των αρτηριολίων, προκαλούν αγγειοσύσπαση και αύξηση των περιφερικών αγγειακών αντιστάσεων. Η αύξηση των συστηματικών περιφερικών αντιστάσεων αποδίδεται εν μέρει και στην αύξηση της γλοιότητας του αίματος λόγω της αιμοσυγκέντρωσης. Από την 2 η έως και την 5 η ήμέρα μετά τη βλάβη μπορεί να παρουσιαστεί υπερδυναμική εικόνα με αύξηση της καρδιακής παροχής και πτώση των περιφερικών αγγειακών αντιστάσεων. Στην πρώιμη φάση θερμικού τραυματισμού επηρεάζεται και η λειτουργία των υπολοίπων οργάνων. Ιδαίτερα συχνά εμφανίζεται δυσλειτουργία ή ανεπάρκεια του ουροποιητικού και του γαστρεντερικού συστήματος. Η ισχαιμία των νεφρών μπορεί να προκύψει άμεσα λόγω της υποογκαιμίας και της αύξησης του συμπαθητικού τόνου, αλλά στη δυσλειτουργία των νεφρών συμβάλλει σημαντικά και η μυοσφαιρινουρία 6. Σύσπαση των αγγείων του γαστρεντερικού συστήματος και ισχαιμία του εντερικού τοιχώματος παρατηρείται ακόμα και μετά από επιτυχημένη αντιμετώπιση και αποκατάσταση του ενδοαγγειακού όγκου των ασθενών με εγκαύματα. Το φαινόμενο της μετακίνησης των βακτηρίων από τον εντερικό σωλήνα μέσω των μεσεντερίων λεμφαδένων στη συστηματική κυκλοφορία και η απελευθέρωση μεγάλης ποσότητες ενδοτοξινών μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη της σπλαγχνικής ισχαιμίας και της σηψαιμίας 7. Συχνά παρατηρείται δυσλειτουργία του αναπνευστικού συστήματος, η οποία προκύπτει από τις σύνθετες παθοφυσιολογικές αντιδράσεις που προκαλεί ο θερμικός τραυματισμός και το εισπνευστικό έγκαυμα. Υποξυγοναιμία, αύξηση των αντιστάσεων των αεραγωγών, αύξηση της διαπερατότητας του επιθηλίου των κυψελίδων, μείωση της ευενδοτότητας των πνευμόνων, καθώς και αύξηση των πνευμονικών αγγειακών αντιστάσεων οφείλονται κατ αρχήν στην επίδραση των μεσολαβητών φλεγμονής και σε αγγειοδραστκές ουσίες που παράγονται άμεσα μετά τη θερμική κάκωση. Η λειτουργία του αναπνευστικού συστήματος επηρεάζεται ιδιαίτερα στους ασθενείς με εισπνευστικό έγκαυμα. Το νεκρωμένο επιθήλιο, οι εκκρίσεις και η αιθάλη δημιουργούν εναποθέσεις στο τραχειοβρογχικό δένδρο, με αποτέλεσμα την απόφραξή του και τη δημιουργία ατελεκτασιών. Παρατηρούνται συχνά διαταραχές σχέσης αερισμού-αιμάτωσης. Το εισπνευστικό έγκαυμα συνδυάζεται σε υψηλό ποσοστό (40%) με την 8

17 εμφάνιση πνευμονίας, ARDS και, συνεπώς, με την αύξηση της νοσηρότητας και της θνητότητας 8. Στην αρχική φάση της εγκαυματικής καταπληξίας υπάρχει διαταραχή της αντλίας Κ + /Na +, και έτσι, μεγάλες ποσότητες καλίου εξέρχονται από τα κύτταρα, ενώ το νάτριο εισχωρεί στον ενδοκυττάριο χώρο. Η υπερκαλιαιμία μπορεί να έχει άμεση επίπτωση στην καρδιακή λειτουργία και αποτελεί άμεσο κίνδυνο για τη ζωή του εγκαυματία. Εκτός από τις διαταραχές ηλεκτρολυτών παρατηρούνται και διαταραχές της οξεοβασικής ισορροπίας (μεταβολική οξέωση), ειδικά στην πρώιμη φάση της εγκαυματικής νόσου. Η εκτεταμένη εγκαυματική βλάβη προκαλεί ποικίλες αιματολογικές διαταραχές. Παρατηρείται αύξηση του αιματοκρίτη και αύξηση της γλοιότητας του αίματος στην πρώιμη φάση, ενώ αργότερα αυτή η εικόνα αντικαθίσταται με αναιμία εξ αιτίας καταστροφής και εξαγγείωσης των ερυθροκυττάρων, απώλειας αίματος από την εγκαυματική επιφάνεια και από τις αιμοληψίες. Σε εκτεταμένα εγκαύματα αρχικά παρατηρείται μία αύξηση των λευκοκυττάρων. Αργότερα, ο αριθμός των λευκοκυττάρων ποικίλλει εξαρτώμενος από την παρουσία λοίμωξης ή/και καταστολής του μυελού των οστών λόγω της αντίδρασης σε θερμική κάκωση ή της επίδρασης φαρμακευτικών παραγόντων. Ο θερμικός τραυματισμός προκαλεί φανερή μείωση του αριθμού των αιμοπεταλίων κατά τη διάρκεια της οξείας φάσης της εγκαυματικής νόσου, κυρίως εξαιτίας της συσσώρευσης και κατανάλωσης αιμοπεταλίων κατά τον σχηματισμό των μικροθρόμβων. Επίσης, η αραίωση από την εκτεταμένη χορήγηση υγρών είναι πιθανό να οδηγήσει σε εμφανή μείωση των αιμοπεταλίων. Η θρομβοκυτοπενία που παρατηρείται σε ασθενείς κατά τη διάρκεια της πρώτης εβδομάδας μετά τον τραυματισμό οφείλεται και στη μείωση της διάρκειας ζωής των αιμοπεταλίων. Η επίμονη θρομβοκυτοπενία θεωρείται συχνά ένας αρνητικός προγνωστικός δείκτης της έκβασης 8, 9, 10. ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΦΛΕΓΜΟΝΩΔΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ (SIRS) ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ Η φυσιολογική αντίδραση του οργανισμού σε οποιοδήποτε τραυματισμό, συμπεριλαμβανομένων και των εγκαυμάτων, έχει ως στόχο να θέσει σε λειτουργία τους μηχανισμούς που ενεργοποιούνται ως μέρος της αντιμικροβιακής άμυνας και περιλαμβάνει τη σύνθεση και την απελευθέρωση των πρωτεϊνών οξείας φάσης. Οι πρωτεΐνες οξείας φάσης χρησιμεύουν ως διαμεσολαβητές της φλεγμονώδους αντίδρασης, λειτουργούν ως πρωτεΐνες μεταφοράς και συμμετέχουν στην επούλωση του τραύματος που προκλήθηκε από το έγκαυμα 11. Αμέσως μετά τη θερμική κάκωση, ενεργοποιείται μία αντίδραση οξείας φάσης η οποία έχει ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση του «καταρράκτη» του συμπληρώματος, την ενεργοποίηση των πολυμορφοπύρηνων κυττάρων, των μονοκύτταρων/μεγάλων φαγοκυττάρων και, επίσης, την ενεργοποίηση του 9

18 πηκτικού μηχανισμού 12. Η φλεγμονώδης αντίδραση επιτρέπει τη συγκέντρωση λευκοκυττάρων, αντισωμάτων και άλλων πρωτεϊνών ορού στην περιοχή του τραυματισμού με άμεσο αποτέλεσμα την ενεργοποίηση της διαδικασίας επούλωσης, τον εντοπισμό και την εξάλειψη της μικροβιακής μόλυνσης. Ενώ η ελεγχόμενη φλεγμονή είναι ένα βασικό μέρος της αντίδρασης του οργανισμού στην εγκαυματική βλάβη, η μη-ελεγχόμενη φλεγμονή, που εμφανίζεται συχνά κατά τη διάρκεια νοσηλείας ασθενών με βαριά εγκαύματα, οδηγεί σε αυξημένα ποσοστά νοσηρότητας και θνητότητας 13,14,15. Σε κλινικές και πειραματικές μελέτες για την επίδραση της εγκαυματικής κάκωσης στις λειτουργίες του οργανισμού περιγράφεται αύξηση ορισμένων πρωτεϊνών οξείας φάσης 11,16,17. Συγκεκριμένα, έχει αναφερθεί αύξηση στην C-αντιδρώσα πρωτεΐνη, στην προκαλσιτονίνη, στην α-1 όξινη γλυκοπρωτεΐνη, στην α-1 αντιθρυψίνη, στο ινωδογόνο, στη χαλκοπλασμίνη, στην απτογλοβουλίνη, ενώ αναφέρεται η μείωση των επιπέδων της αλβουμίνης και της α-1 λιποπρωτεΐνης 18,19. Γενικά, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του εγκαύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι και η μεταβολή των επιπέδων των πρωτεϊνών οξείας φάσης. Έχει αποδειχθεί, όμως, ότι ακόμα και μικρά θερμικά εγκαύματα μπορούν να οδηγήσουν σε παραγωγή των πρωτεϊνών αυτών 17,18. Η κινητική της επαγωγής των πρωτεϊνών οξείας φάσης συμβαίνει παράλληλα με το θερμικό σοκ τις πρώτες ώρες και καθοδηγείται από τα επίπεδα της IL-1 (ιντερλευκίνης-1), της IL-6 (ιντερλευκίνης-6), και του TNF-α (παράγοντα-άλφα νέκρωσης όγκου), με την IL-1 να επιφέρει το πιο άμεσο αποτέλεσμα στη διέγερση των πρωτεϊνών οξείας φάσης. Ενώ η IL-6 είναι ο κύριος διαμεσολαβητής της απάντησης οξείας φάσης, ο TNF-α και η IL-1 παίζουν βοηθητικό ρόλο μέσω της ικανότητάς τους να διεγείρουν την παραγωγή της IL Μια μελέτη των Zhang και συν. σε 25 ασθενείς με έκταση της εγκαυματικής επιφάνειας >30% της συνολικής επιφάνειας σώματος κατέδειξε τη σημαντική αύξηση στα επίπεδα του TNF-α πλάσματος. Παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση των επιπέδων του TNF-α και του βαθμού της δυσλειτουργίας και ανεπάρκειας οργάνων, όπως και στατιστικά σημαντική συσχέτιση των επιπέδων του TNF-α με τη θνητότητα 20. Αυτά τα συμπεράσματα είναι σύμφωνα με τα ευρήματα της προγενέστερης μελέτης των Marano και συν. στην οποία περιγράφεται η συσχέτιση τις συγκέντρωσης του TNF-α με τη θνητότητα των ασθενών με βαριά εγκαύματα 21. Εκτός από το ρόλο της ως ρυθμιστή της παραγωγής των πρωτεϊνών οξείας φάσης, η IL-6 θεωρείται, επίσης, δείκτης της επιβίωσης των ασθενών με εγκαυματική νόσο 22,23. Κλινικά δεδομένα δείχνουν ότι οι ασθενείς οι οποίοι επιβιώνουν από εκτεταμένα εγκαύματα έχουν υψηλά επίπεδα IL-6 και πρωτεϊνών οξείας φάσης, γεγονός, το οποίο μπορεί να αποτελέσει έναν πιθανό μελλοντικό στόχο για την θεραπεία των ασθενών αυτών. Έχει αναφερθεί, 10

19 επίσης, ότι οι μη-επιζήσαντες, ενώ παρουσιάζουν μία πιο έκδηλη αύξηση των επιπέδων της IL-6, δεν κατορθώνουν, όμως, να παράγουν επαρκή ποσότητα πρωτεϊνών οξείας φάσης παρά τα υψηλά επίπεδα της IL-6 19,24. Οι εναρμονισμένες ενέργειες των κυτοκινών, όταν βρίσκονται σε ισορροπία, βοηθούν στη θεραπεία και στην επούλωση της ιστικής βλάβης από τη θερμική κάκωση και διατηρούν την ομοιόσταση του οργανισμού. Αν αυτή η ισορροπία, όμως, διαταραχθεί, ακριβώς οι ίδιοι παράγοντες μπορούν να οδηγήσουν σε διαταραχή της ομοιόστασης με επιβλαβείς για τον οργανισμό συνέπειες. Επιπροσθέτως, προσταγλανδίνες, ενεργοποιημένοι συμπληρωματικοί παράγοντες, κορτιζόλη και άλλες ορμόνες αναφέρεται ότι έχουν ρόλο στην ενεργοποίηση των πρωτεϊνών οξείας φάσης 25. Με δεδομένα τα επιβλαβή αποτελέσματα της αμείωτης και παρατεταμένης αντίδρασης οξείας φάσης που ακολουθεί την εγκαυματική κάκωση, οι θεραπευτικές μέθοδοι που θα έχουν ως στόχο τη ρύθμιση της αντίδρασης οξείας φάσης μπορεί να αποδειχθούν ένα ακόμη εργαλείο στην αντιμετώπιση των ασθενών με βαριά εγκαύματα. Η ΕΝΔΟΤΟΞΙΝΑΙΜΙΑ ΣΤΟΥΣ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΕΓΚΑΥΜΑΤΑ Η ενδοτοξιναιμία στους ασθενείς με θερμική κάκωση έχει δύο κύριες πηγές: την μετάθεση των μικροβίων από το γαστρεντερικό σύστημα και την μετάθεση των μικροβίων από την εγκαυματική επιφάνεια προς τη συστηματική κυκλοφορία 26. Είναι καλά τεκμηριωμένη στη βιβλιογραφία η άποψη ότι η διαπερατότητα του εντερικού τοιχώματος αυξάνει μετά από τη θερμική κάκωση, με την επακόλουθη μετάθεση των μικροβίων και των ενδοτοξινών 27,28,29. Η ενδοτοξιναιμία συσχετίζεται με τη βαρύτητα των εγκαυμάτων και την έκταση της εγκαυματικής επιφάνειας και, επιπλέον, τα επίπεδα ενδοτοξινών στο πλάσμα αναφέρεται ότι αποτελούν προγνωστικό δείκτη της έκβασης των ασθενών με βαριά θερμική κάκωση 30,31. Σε πειραματικές μελέτες φαίνεται ότι ελλείψει των πρώιμων μετεγκαυματικών επιπλοκών ή των χειρουργικών παρεμβάσεων, η ενδοτοξιναιμία λόγω της μετακίνησης μικροβίων παραμένει έως και 96 ώρες μετά τη θερμική κάκωση 32. Εάν για οποιονδήποτε λόγο η ενδοτοξιναιμία εμμένει, εμφανίζονται οι κλινικές εκδηλώσεις της, οι οποίες περιλαμβάνουν διαταραχές της λειτουργίας του καρδιαγγειακού συστήματος, βλάβη των πνευμόνων κατά την οποία παρατηρείται αναστολή της σύνθεσης του επιφανειοδραστικού παράγοντα και ενεργοποίηση των μακροφάγων και των ουδετερόφιλων στις κυψελίδες 33,34,35. Δεν είναι σαφής η ακριβής συμβολή της άμεσης εγκαυματικής κάκωσης ή της ενδοτοξαιμίας στην πνευμονική βλάβη, αλλά, πιθανόν, συνυπάρχουν και οι δύο μηχανισμοί, οι οποίοι προκαλούν την αναπνευστική ανεπάρκεια σε ασθενείς με βαριά εγκαύματα 36. Έχει αναφερθεί ότι η ενδοτοξίνη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο και στις διαταραχές του πηκτικού μηχανισμού μετά από θερμική κάκωση 37. Σε 11

20 πειραματικές μελέτες παρατηρήθηκε η εναπόθεση ινώδους σε ιστό των πνευμόνων 6 ώρες μετά από ενδοφλέβια χορήγηση ενδοτοξίνης. Η ενδοτοξίνη προάγει την παραγωγή από το ενδοθήλιο παραγόντων ενεργοποίησης της πήξης 38. Η ενδοτοξίνη μπορεί, επίσης, να προκαλέσει βλάβη των ενδοθηλιακών κυττάρων άμεσα ή έμμεσα μέσω μεσολαβητών όπως ο TNF-α που απελευθερώνονται μετά από έκθεση του οργανισμού σ αυτήν. Τα κύτταρα του ενδοθηλίου απελευθερώνουν την ιστική θρομβοπλαστίνη και αυξάνουν περαιτέρω την ενεργοποίηση των παραγόντων πήξης. Η ενδοτοξίνη προκαλεί την έκκριση από τα ενδοθηλιακά κύτταρα του αναστολέα του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1) με αποτέλεσμα τη μείωση της ινωδόλυσης. Εκτός από την άμεση επίδρασή της, η ενδοτοξίνη μπορεί να ενεργοποιεί τον πηκτικό μηχανισμό από την επαγωγή μεσολαβητών φλεγμονής όπως TNF-α και IL- 1 39,40. Ως τελικό αποτέλεσμα οι προαναφερόμενοι μηχανισμοί οδηγούν στην αυξημένη παραγωγή της θρομβίνης, με τη δημιουργία των μικροθρομβώσεων σε απομακρυσμένους από την εγκαυματική επιφάνεια ιστούς, με αποτέλεσμα την εμφάνιση δυσλειτουργίας των οργάνων σε ασθενείς με βαριά θερμική κάκωση 41,42. ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΗΞΗΣ Πρόσφατα, η αντίληψή μας για τον πηκτικό μηχανισμό έχει αλλάξει από το κλασσικό μοντέλο «καταρράκτη» σε ένα κυτταρικό μοντέλο το οποίο επιτρέπει καλύτερα την κατανόηση της ρύθμισης της πήξης. Η περιγραφή του μοντέλου αυτού έχει γίνει από τους Andre Amaral, Steven M. Opal, Jean-Lois Vincent 43. Ο ιστικός παράγοντας (ΤF, Tissue Factor) σε συνδυασμό με τον παράγοντα VIIa στις επιφάνειες των κυτταρικών μεμβρανών είναι οι κύριοι παράγοντες οι οποίοι προκαλούν την έναρξη της διαδικασίας πήξης. Ο μηχανισμός αυτός ακολουθείται από μαζική ενίσχυση της παραγωγής θρομβίνης από το προθρομβινικό σύμπλεγμα (παράγοντας Χa και παράγοντας Va), γεγονός που συμβαίνει στην επιφάνεια των ενεργοποιημένων αιμοπεταλίων (Εικόνα 1). 12

21 Εικόνα 1: Σχηματική παράσταση ενεργοποίησης του πηκτικού μηχανισμού α2-ap-αλφα-2-αντιπλασμίνη APC-ενεργοποιημένη πρωτεΐνη C AT III-αντιθρομβίνη GAG-γλυκοσαμινογλυκάνη PAI-1-αναστολέας ενεργοποιητή πλασμινογόνου t-pa-ιστικός ενεργοποιητής πλασμινογόνου TAFI- αναστολέας της ινωδόλυσης ενεργοποιημένος από θρομβίνη TFPI-αναστολέας της ιστικής οδού TM-θρομβομοδουλίνη Συνεχόμενη γραμμή-ενεργοποίηση Διακεκομμένη γραμμή- αναστολή Η έναρξη της πήξης συμβαίνει όταν ο ιστικός παράγοντας εκλύεται είτε από τους ινοβλάστες (όταν υπάρχει βλάβη του ιστού όπως τραύμα, έγκαυμα), είτε από μονοκύτταρα και ενδοθηλιακά κύτταρα, τα οποία ενεργοποιούνται από τις κυτοκίνες (σήψη). Ενώ ο ΤF είναι ο κύριος παράγοντας έναρξης της πήξης, η ενδοτοξίνη, ξένα σώματα και αρνητικά φορτισμένα μόρια μπορούν επίσης να συμβάλουν στην ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού. Ο TF ενώνεται με τον παράγοντα VIIα και το σύμπλεγμα αυτό (TF:VIIa) μπορεί στη συνέχεια να ενεργοποιήσει τον παράγοντα Χ και τον παράγοντα IX. Παράγοντας Xa ενώνεται με των παράγοντα Va, σχηματίζοντας το προθρομβινικό σύμπλεγμα, το οποίο διαδοχικά μετατρέπει την προθρομβίνη σε θρομβίνη. Η ενεργοποίηση του παράγοντα ΙΧ ενισχύει την αντίδραση του πήξης μέσω της αλληλεπίδρασης με τον συμπαράγοντά του, παράγοντα VIII, ο οποίος επιτα- 13

22 χύνει την ενεργοποίηση του παράγοντα Χ. Έτσι, η έναρξη της διαδικασίας πήξης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την παρουσία του ιστικού παράγοντα και παράγοντα VIIa. Το μεγαλύτερο μέρος του παράγοντα VII κυκλοφορεί ως ζυμογόνο (σε αδρανή μορφή), αφήνοντας το κανονικό πλάσμα με το 1% του παράγοντα VIIa. Μόλις ενώνεται με το TF, το ζυμογόνο μετατρέπεται γρήγορα σε ενεργοποιημένη μορφή VIIa μέσω της περιορισμένης πρωτεόλυσης. Έτσι, το σύμπλεγμα TF:VIIα μπορεί να σχηματιστεί με δύο διαφορετικούς τρόπους: πρώτον, ο TF μπορεί να ενωθεί με τον παράγοντα VIIα ο οποίος ήδη υπάρχει στο πλάσμα και, δεύτερον, ο TF μπορεί να ενωθεί με τον παράγοντα VII με την επακόλουθη μετατροπή του στον ενεργοποιημένο παράγοντα VIIa. Μετά την ενεργοποίηση των κυττάρων που φέρουν τον παράγοντα TF, η ενεργοποίηση της παραγωγής της θρομβίνης γίνεται στην επιφάνεια των αιμοπεταλίων. Η θρομβίνη επιτείνει την προσκόλληση των αιμοπεταλίων και ενεργοποιεί τα αιμοπετάλια και τους παράγοντες V, VIII και ΧΙ. Τα ενεργοποιημένα αιμοπετάλια απελευθερώνουν, επίσης, τον παράγοντα ΙΧ. Σ αυτήν τη φάση το περιβάλλον είναι έτοιμο για το μαζικό σχηματισμό του θρόμβου. Οι παράγοντες V, VIII, IX και X είναι παρόντες στην επιφάνεια των ενεργοποιημένων αιμοπεταλίων, προστατευμένοι από την αναστολή από τις πρωτεάσες του πλάσματος, μπορούν να συμβάλλουν στην παραγωγή της θρομβίνης που θα μετατρέψει το ινωδογόνο σε ινώδες, και, επίσης, μπορούν να ασκήσουν θετική ανάδραση στη δική τους οδό, ενεργοποιώντας τους παράγοντες V, VIII και XΙ 44. Η θρομβίνη θα διασπάσει το ινωδογόνο, παράγοντας το ινώδες. Η θρομβίνη, επίσης, ενεργοποιεί τον παράγοντα ΧΙΙΙ, ο οποίος σταθεροποιεί την ινική σχηματίζοντας διασταυρωτούς συνδέσμους που την καθιστούν πιο ανθεκτική στην αποικοδόμηση από την πλασμίνη. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας στη σταθεροποίηση του θρόμβου είναι ο αναστολέας της ινωδόλυσης ενεργοποιημένος από θρομβίνη (ΤAFI, thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor). Η πρωτεΐνη αυτή περιορίζει σημαντικά τη δραστηριότητα της πλασμίνης, δεσμεύοντας τα αμινοξέα του ινώδους, τα οποία είναι απαραίτητα για τη δέσμευση με την πλασμίνη. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, οι ελάχιστες ποσότητες του ιστικού παράγοντα του πλάσματος (TF-tissue factor) στο αγγειακό σύστημα είναι ικανές να ενεργοποιήσουν μικρές ποσότητες του παράγοντα VII, με επακόλουθη ήπια ενεργοποίηση του παράγοντα X και παραγωγή ελάχιστων ποσοτήτων θρομβίνης, όπως φαίνεται από τα αυξημένα επίπεδα του θραύσματος 1+2 της προθρομβίνης (F1+2), του συμπλέγματος θρομβίνηςαντιθρομβίνης (TAT), του διαλυτού ινώδους και των D-διμερών (D-Dimers). 14

23 Εικόνα 2: Δείκτες πηκτικής δραστηριότητας: F1+2-θραύσμα προθρομβίνης, sfm-διαλυτό μονομερές του ινώδους, TAT-σύμπλεγμα θρομβίνης-αντιθρομβίνης, FPA-ινωδοπεπτίδια Α. Oι φυσικοί αναστολείς της πήξης περιορίζουν και αδρανοποιούν σε μεγάλο βαθμό τη θρομβίνη, ούτως ώστε να μην είναι σε θέση να δημιουργήσει ινώδες (θρόμβο). Έτσι, το προθρομβωτικό στάδιο χαρακτηρίζεται από δημιουργία θρομβίνης, που αδρανοποιείται από φυσικούς ανασταλτικούς μηχανισμούς. Κατά το θρομβωτικό στάδιο, η παραγωγή της θρομβίνης μεγιστοποιείται, ενώ οι φυσικοί αναστολείς της πήξης δεν επαρκούν για να την αδρανοποιήσουν, με επακόλουθο τη δημιουργία θρόμβου. Η αποικοδόμηση του θρόμβου εκτελείται μέσω της πλασμίνης, η οποία παράγεται από μία ανενεργή ζυμογόνο δομή, το πλασμινογόνο, με τη δράση μιας σειράς από πρωτεάσες, οι οποίες είναι γνωστές ως ενεργοποιητές πλασμινογόνου, όπως είναι ο ιστικός (t-pa) και ο τύπου ουροκινάση ενεργοποιητές πλασμινογόνου (u-pa). Το σύστημα της ινωδόλυσης μπορεί να ανασταλεί σε δύο σημεία: πρώτον, από τον αναστολέα-1 ενεργοποιητή πλασμινογόνου-(ραι-1) που δεσμεύει το t-pa και το u-pa και, δεύτερον, από την α2-αντιπλασμίνη που δεσμεύεται με την πλασμίνη δημιουργώντας σύμπλεγμα πλασμίνης-α2-αντιπλασμίνης (PAP, plasmin- α2-antiplasmin) 45. ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΗΚΤΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ Φυσικοί αναστολείς πήξης: Αντιθρομβίνη (AT), Πρωτεΐνη C (protein C, PrC) Πρωτεΐνη S (protein S, PrS) Δείκτες ενεργοποίησης ινωδόλυσης: Ιστικός ενεργοποιητής του πλασμινογόνου (tissue plasminogen activator, t-pa) Αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (plasminogen 15

24 activator inhibitor 1, PAI-1) Σύμπλεγμα πλασμίνης -α2 αντιπλασμίνης (plasmin/α 2 antiplasmin complexes, PAP) Δείκτες ενεργοποίησης παραγωγής και αποδόμησης της θρομβίνης, του ινώδους και κατανάλωσης των αναστολέων πήξης: Σύμπλεγμα θρομβίνης-αντιθρομβινης (thrombin/antithrombin complexes, TAT) Προϊόν αποδομής του ινώδους (D-διμερές, fibrin degradation product, D-dimer, D-d) Θραύσμα 1+2 προθρομβίνης (prothrombin fragment 1+2, F1+2) Θρομβίνη-αντιθρομβίνη (TAT) Αυξημένα επίπεδα του συμπλέγματος ΤΑΤ αποτελούν εργαστηριακό δείκτη αυξημένης πηκτικής δραστηριότητας. Το σύμπλεγμα ΤΑΤ επίσης διεγείρει την παραγωγή αιμοπεταλίων. Ελαττωμένα επίπεδα ΤΑΤ φανερώνουν λύση του θρόμβου, ενώ αυξημένα επίπεδα ΤΑΤ παρατηρούνται δευτερογενώς σε φλεγμονή και μικροαγγειακές θρομβώσεις. Το σύμπλεγμα ΤΑΤ συνδέεται στο αίμα με τη βιτρονεκτίνη και απομακρύνεται ταχύτατα μέσω της ηπατικής οδού. Τα επίπεδα ΤΑΤ ανιχνεύονται είτε ραδιοανοσολογικά, είτε ανοσοενζυμικά με τη χρησιμοποίηση μονοκλονικών αντισωμάτων κατά του συμπλέγματος ΤΑΤ. Θραύσμα 1+2 προθρομβίνης (F1+2) Το θραύσμα 1+2 της προθρομβίνης αποτελεί πολυπεπτίδιο που απελευθερώνεται μετά την ενεργοποίηση της προθρομβίνης από το σύμπλεγμα της προθρομβινάσης (ιόντα Ca ++, φωσφολυπίδια, παράγοντες Xα και Vα). Η προθρομβίνη ενεργοποιείται από το καλούμενο σύμπλεγμα και μετατρέπεται σε θρομβίνη. Το θραύσμα 1+2 της προθρομβίνης είναι κομμάτι που διαχωρίζεται από την προθρομβίνη με τη δράση του παράγοντα Xα κατά τη μετατροπή της σε θρομβίνη. Το θραύσμα 1+2 της προθρομβίνης αποτελεί εργαστηριακό δείκτη της ενεργοποίησης της πήξης. Τα επίπεδα F1+2 ανιχνεύονται είτε ραδιοανοσολογικά, είτε ανοσοενζυμικά (ELIZA) με τη χρησιμοποίηση μονοκλονικών ή πολυκλονικών αντισωμάτων κατά του θραύσματος. Προϊόν αποδομής του ινώδους (D-διμερές, D-Dimer, D-d) Η πλασμίνη διασπά δυναμικούς δεσμούς τόσο του ινωδογόνου, όσο και 16

25 του ινώδους. Παράγονται έτσι προϊόντα αποδoμής που προέρχονται τόσο από το ινωδογόνο, όσο και από το ινώδες, τα καλούμενα προϊόντα αποδομής ινώδους και ινωδογόνου (F/FDP s-fibrin/fibrinogen degradation products). Η δράση της πλασμίνης στο ινωδογόνο έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση μονομερών πεπτιδίων D και E. Η δράση της πλασμίνης στο ινώδες δημιουργεί διμερή θραύσματα όπως D-D (D-dimers), D-Y και Y-Y τα οποία και χαρακτηρίζουν την αποδόμηση του ινώδους. Στην ανίχνευση των D-διμερών του ινώδους στηρίζεται η διαγνωστική προσπέλαση τόσο της θρόμβωσης, όσο και της θρομβόλυσης. Οι μέδοδοι που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των D-διμερών είναι ανοσοενζυμικές (ELIZA). Σύμπλεγμα πλασμίνης-α2 αντιπλασμίνης (PAP) Η ενεργοποίηση του ινωδολυτικού μηχανισμού οδηγεί στη δημιουργία πλασμίνης. Η άμεση μέτρηση της πλασμίνης είναι δύσκολη, αφενός επειδή ο χρόνος ημίσειας ζωής της πλασμίνης είναι μόλις 30 δευτερόλεπτα, και αφ ετέρου επειδή in vitro αδρανοποιείται άμεσα από τον αναστολέα α2- αντιπλασμίνη με τον σχηματισμό του συμπλέγματος πλασμίνης-αντιπλασμίνης (PAP). Ο χρόνος ημίσειας ζωής του συμπλέγματος PAP είναι 12 ώρες και έτσι είναι δυνατή η μέτρησή του. Τα επίπεδα του συμπλέγματος πλασμίνηςαντιπλασμίνης αντανακλούν άμεσα τη δημιουργία πλασμίνης και έμμεσα την ινωδολυτική δραστηριότητα. Οι μέθοδοι μέτρησης που χρησιμοποιούνται είναι ανοσοενζυμικές. Ιστικός ενεργοποιητής του πλασμινογόνου (t-pa), Αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1) Αυξημένη συγκέντρωση του ιστικού ενεργοποιητή του πλασμινογόνου και του αναστολέα του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου παρατηρείται σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις, όπως στο έμφραγμα του μυοκαρδίου, στη σηψαιμία, στη βαριά ηπατική ανεπάρκεια. Ο PAI-1 είναι γλυκοπρωτεϊνική αλυσίδα που συντίθεται κυρίως στο ήπαρ και στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Απαντάται κυρίως στο ενδοθήλιο, αλλά και στα αιμοπετάλια και στον πλακούντα. Συνδέεται και αναστέλλει τον t-pa σε σταθερή σχέση. Αυξημένα επίπεδα PAI-1 θεωρούνται παράγοντας αυξημένου κινδύνου θρομβώσεων. Ο t-pa είναι ο κύριος ενεργοποιητής του ινωδολυτικού συστήματος και προέρχεται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Αυξημένα επίπεδα t-pa συσχετίζονται με αυξημένη ινωδολυτική δραστηριότητα. Η ανοσοενζυμική μέθοδος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των παραγόντων αυτών. 17

26 ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΑΠΟ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ Η διαδικασία ενεργοποίησης και εξέλιξης της πήξης ρυθμίζεται στενά από τα αντιθρομβωτικά συστήματα. Η φάση έναρξης ρυθμίζεται κυρίως από τον αναστολέα του ιστικού παράγοντα-tfpi (tissue factor pathway inhibitor), ενώ η φάση εξέλιξης ελέγχεται από τις οδούς AT (αντιθρομβίνη) και APC (ενεργοποιημένη πρωτεΐνη C). Ο TFPI αναστέλλει το σύμπλεγμα VIIa/TF προτού σχηματιστεί ποσότητα του παράγοντα Χa, επαρκής για την αιμόσταση. Η αντίδραση αυτή διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό μετά την ένωση του TFPI με τον παράγοντα Χa. Η διαδικασία φαίνεται ότι λειτουργεί ως μία ΝΑΙ ή ΟΧΙ αντίδραση. Αυτό σημαίνει ότι αν το ερέθισμα που συμβάλλει στην παραγωγή της θρομβίνης είναι επαρκές ο TFPI, σε φυσιολογικές ποσότητες, θα καθυστερήσει τη διαδικασία, αλλά η ίδια τελική συγκέντρωση θρομβίνης θα σχηματιστεί ως να μην υπήρχε καθόλου TFPI. Από την άλλη μεριά, αν ο TFPI είναι παρών, ενώ ο TF λείπει ή υπάρχει μόνο σε περιορισμένες ποσότητες, δε θα παραχθεί καθόλου θρομβίνη. Η ΑΤ αναστέλλει διάφορους προπηκτικούς παράγοντες, όπως τη θρομβίνη, τους παράγοντες Χa, ΙΧa, και ΧΙΙa. Η αντιπηκτική δράση της ΑΤ ενισχύεται σε μεγάλο βαθμό από συγκεκριμένα τμήματα όξινων πεντασακχαριτών, όπως η γλυκοσαμινογλιικάνη (GAG) που υπάρχει στις ενδοθηλιακές μεμβράνες και στην εξωγενή ηπαρίνη. Η οδός της ενεργοποιημένης πρωτεΐνης C (APC) ξεκινά όταν η θρομβίνη ενώνεται με τη θρομβομοδουλίνη (thrombomodulin, TM) επάνω στις ενδοθηλιακές επιφάνειες. Το σύμπλεγμα αυτό ενεργοποιεί, στη συνέχεια, το ζυμογόνο του πλάσματος, την πρωτεΐνη C και συμβάλλει στην παραγωγή της ενεργοποιημένης μορφής του παράγοντα C (APC, Activated Protein C). Στις ενδοθηλιακές επιφάνειες η APC, αλληλεπιδρώντας με την πρωτεΐνη S καταλύει την απενεργοποίηση των παραγόντων Va και VIIΙa, αναστέλλοντας έτσι το σχηματισμό της θρομβίνης. Η APC μπορεί να παίξει ρόλο στην ινωδόλυση. Πρώτον, ελαττώνοντας την παραγωγή της θρομβίνης, ελαττώνεται η παραγωγή ινώδους και, δεύτερον, το APC μπορεί να σχηματίσει ένα δυνατό σύμπλεγμα με τον αναστολέα του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (ΡΑΙ-1), προστατεύοντας έτσι τον ιστικό ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (t-pa) από την απενεργοποίηση. Η APC είναι, επίσης, ο κύριος αναστολέας του TFPI, επειδή η APC είναι ένας σημαντικός αναστολέας της παραγωγής θρομβίνης. Η αναστολή της παραγωγής θρομβίνης από την APC εμποδίζει την ενεργοποίηση του TFPI, προωθώντας έτσι την ινωδόλυση 43. ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ ΜΕΤΑΞΥ ΠΗΞΗΣ ΚΑΙ ΦΛΕΓΜΟΝΗΣ Η σχέση μεταξύ της πήξης και της φλεγμονής είναι πολύπλοκη και, έως τώρα, όχι πλήρως κατανοητή. Είναι γνωστό ότι η ενεργοποίηση της πήξης δεν οδηγεί μόνο στην εναπόθεση ινικής και τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων αλλά 18

27 έχει επίσης ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση των κυττάρων του ενδοθηλίου, η οποία συντελεί στη διέγερση των λευκοκυττάρων. Οι μηχανισμοί της αλληλεπίδρασης της πήξης και της φλεγμονής περιλαμβάνουν τις εξής διαδικασίες: 1. η θρομβίνη, η οποία ενεργοποιεί τα αιμοπετάλια και το ενδοθήλιο, αυξάνει την επιφανειακή έκφραση της P-σελεκτίνης (Ρ-selectin). Η P-σελεκτίνη είναι ο κύριος αρχικός διαμεσολαβητής της αλληλεπίδρασης λευκοκυττάρωνενδοθηλίου και παίζει σημαντικό ρόλο στην προσκόλληση των λευκοκυττάρων στην επιφάνεια του ενδοθηλίου. 2. το σύμπλεγμα TF: VII και ο παράγοντας Χα έχει αποδειχθεί ότι ενεργοποιούν τα κύτταρα και παράγουν αντιδράσεις όμοιες με αυτές που παράγονται από τη θρομβίνη. 3. η έκφραση της GAG και της θρομβομοδουλίνης (ΤΜ) επάνω στις κυτταρικές επιφάνειες αναστέλλεται από τις φλεγμονώδεις κυτοκίνες και από τον λιποπολυσακχαρίτη (LPS), παρεμποδίζοντας με τον τρόπο αυτόν την αύξηση της δραστηριότητας της ΑΤ και της APC. Εικόνα 3: Συσχέτιση φλεγμονώδους αντίδρασης με τον πηκτικό μηχανισμό. GAG- γλυκοσαμινογλυκάνη ΤΜ θρομβομοδουλίνη APC- ενεργοποιημένη πρωτεΐνη C AT III- αντιθρομβίνη TF- ιστκός παράγοντας NF-κB- παράγοντας πυρίνα - κb 19

28 ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΣΤΟΥΣ ΒΑΡΕΩΣ ΠΑΣΧΟΝΤΕΣ ΑΣΘΕΝΕΙΣ Η ενεργοποίηση του συστήματος πήξης παρατηρείται συχνά στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς μετά από σήψη, τραύμα, έγκαυμα. Οι διαταραχές στην ισορροπία των προπηκτικών και ινωδολυτικών παραγόντων οδηγεί στην κατάσταση η οποία κλινικά εμφανίζεται ως διάχυτη ενδοαγγειακή πήξη (DIC, Disseminated Intravascular Coagulation). Στην παθογένεια της διαταραχής θεμελιώδης είναι η επαφή του αίματος με τον ιστικό παράγοντα (TF) στα σημεία βλάβης του ενδοθηλίου, με επακόλουθο την ενεργοποίηση της πήξης και την παραγωγή θρομβίνης. Τα συνηθέστερα αίτια που συμβάλλουν στην επαφή του αίματος με τον TF και στην ενεργοποίηση της αιμόστασης είναι τα παρακάτω: Μηχανική καταστροφή του ιστού και απελευθέρωση TF (τραύμα, έγκαυμα), Μηχανική ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων από τεχνητή επιφάνεια ή ανώμαλο ενδοθήλιο (καρδιοπνευμονική παράκαμψη, ανεύρυσμα αορτής), Απελευθέρωση προπηκτικών ουσιών, όπως TF, TNF-α, καρκινικές πρωτεάσεις (κακοήθη νοσήματα), Απελευθέρωση ενδοτοξινών (λοιμώξεις, σήψη, έγκαυμα), Ενεργοποίηση του συμπληρώματος και του TF με ανοσολογικούς μηχανισμούς (αλλεργικές αντιδράσεις, μετάγγιση μη συμβατού αίματος). Στην παθογένεση της διάχυτης ενδοαγγειακής πήξης σε βαρέως πάσχοντες ασθενείς παίζουν σημαντικό ρόλο οι μηχανισμοί οι οποίοι περιγράφονται στην εικόνα 4. 20

29 Εικόνα 4: Σχηματική παρουσίαση των παθοφυσιολογικών μηχανισμών της διάχυτης ενδοαγγειακής πήξης. Κατά τη διάρκεια της φλεγμονής τα ενεργοποιημένα μονοπύρινα και τα ενδοθηλιακά κύτταρα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητα των προφλεγμονωδών κυτοκινών, οι οποίοι με τη σειρά οδηγούν στην ενεργοποίηση της πήξης. Η ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού προκαλείται από την αύξηση της έκφρασης του ιστικού παράγοντα στην επιφάνεια των ενδοθηλιακών κυττάρων και μονοπυρίνων κυττάρων. Η αναστολή της ινωδόλυσης και η μειωμένη δραστηριότητα των φυσικών αναστολέων πήξης συμβάλλουν στην παραγωγή και εναπόθεση του ινώδους στο αγγειακό δίκτυο. Η εναπόθεση του ινώδους είναι αποτέλεσμα της εξαρτώμενης από τον ιστικό παράγοντα παραγωγής θρομβίνης. Η διαδικασία αυτή στη διάχυτη ενδοαγγειακή πήξη αναστέλλεται ανεπαρκώς από το σύστημα φυσικών αναστολέων πήξης (AT, PrC). Επιπροσθέτως, πάσχει και το σύστημα αποικοδόμησης του ινώδους λόγω της μειωμένης δραστηριότητας του ινωδολυτικού συστήματος και, κυρίως, λόγω της μείωσης των επιπέδων του αναστολέα ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1). Αυξημένη παραγωγή θρομβίνης Η απελευθέρωση στη συστηματική κυκλοφορία των προφλεγμονωδών κυτοκινών προκαλεί την ενεργοποίηση της πήξης. Οι παράγοντες φλεγμονής, όπως TNF-α, IL-1, IL-6, και IL-8, προάγουν την έκφραση του ιστικού παράγοντα. Η ενεργοποίηση της πήξης στη φλεγμονή μπορεί να αποδειχθεί 21

30 από τα υψηλά επίπεδα TF και τα χαμηλά επίπεδα παράγοντα VII, δείχνοντας την κατανάλωση του παράγοντα αυτού 43,48. Επιπλέον, ο μεσολαβητής της φλεγμονής TNF-α per se ενεργοποιεί τη σύνθεση του αναστολέα του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1) που είναι ένας ιδιαίτερα αποτελεσματικός ανασταλτικός παράγοντας της ινωδόλυσης 46,47. Η έκφραση του αναστολέα του ιστικού παράγοντα (TFPI) παρουσιάζει μόνο μία μικρή αύξηση από την επίδραση της ενδοτοξίνης στη σήψη και στο SIRS, και, συνεπώς, η αυξημένη παραγωγή του παράγοντα ιστού (TF) είναι σε θέση να προκαλέσει την ενεργοποίηση της πήξης 49. Η ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού σε ασθενείς με SIRS και σήψη διαπιστώνεται από τα υψηλά επίπεδα των προθρομβινικών θραυσμάτων 1 και 2 (F1+2), των D-διμερών και του συμπλέγματος θρομβίνης-αντιθρομβίνης (ΤΑΤ) 56,57. Η υπερπαραγωγή της θρομβίνης είναι ιδιαίτερα επιβλαβής και προκαλεί τη διέγερση των προφλεγμονωδών διαδικασιών, την εναπόθεση του ινώδους στη μικροκυκλοφορία και την ανάπτυξη του συνδρόμου ανεπάρκειας ή δυσλειτουργίας οργάνων 51,58,59,60. Ανεπαρκής ινωδόλυση Η υπέρμετρη ενεργοποίηση της πήξης στους βαρέως πάσχοντες συνδυάζεται συχνά με τη σχετική ανεπάρκεια του ινωδολυτικού συστήματος και, έτσι, δημιουργείται μία κατάσταση υπερπηκτικότητας η οποία οδηγεί στο σχηματισμό των μικροθρόμβων στο αγγειακό δίκτιο 50,51,52. Η βακτηριαιμία και η ενδοτοξιναιμία οδηγούν στην αύξηση της ινωδόλυτικής δραστηριότητας λόγω της απελευθέρωσης των ενεργοποιητών του πλασμινογόνου από τα κύτταρα του ενδοθηλίου. Η προινωδολυτική αυτή αντίδραση, όμως, ακολουθείται σχεδόν αμέσως από την καταστολή του ινωδολυτικού συστήματος από τα αυξανόμενα επίπεδα του αναστολέα ενεργοποιητή πλασμινογόνου-1 (ΡΑΙ-1). Έχουν παρατηρηθεί αυξημένα επίπεδα του ιστικού ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (t-pa) στη σήψη και στη SIRS, η δράση του οποίου αντισταθμίζεται από τα αυξημένα επίπεδα του αναστολέα του ενεργοποιητή πλασμινογόνου-1 (ΡΑΙ-1) 53. Παρατηρήθηκε, επίσης, ότι τα επίπεδα των t-pa και ΡΑΙ-1 είναι υψηλότερα στους μη-επιζώντες και τείνουν να φτάσουν στα κανονικά επίπεδα στους επιζώντες από βαριά σήψη 54,55. Φαίνεται ότι η ινωδόλυση στην κατάσταση SIRS (συστηματικής φλεγμονώδους αντίδρασης), αν και είναι ενεργοποιημένη, δεν επαρκεί για να αντισταθμίσει το σχηματισμό του ινώδους. Περιγράφεται ότι η αυξημένη παραγωγή του ινώδους, η οποία σχετίζεται με την εξασθενημένη ινωδόλυση μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία οργάνων και σε θάνατο σε ασθενείς με σήψη

31 Ενδιαφέρον αποτελεί το γεγονός ότι η πλήρης καταστολή της παραγωγής της θρομβίνης με αντισώματα έναντι του ιστικού παράγοντα στην ενδοτοξιναιμία δεν επηρεάζει την ενεργοποίηση και την καταστολή του ινωδολυτικού συστήματος και αυτό αποδεικνύει την ανεξάρτητη ρύθμιση της θρομβογένησης και της ινωδόλυσης 55. Δυσλειτουργία των φυσικών αναστολέων της πήξης, αντιθρομβίνη, πρωτεΐνη C (ΑΤ, PrC) Η ανεπαρκής δραστηριότητα των φυσικών αναστολέων πήξης επηρεάζει την παραγωγή της θρομβίνης και την εναπόθεση του ινώδους. Τα επίπεδα των αναστολέων πήξης (ΑΤ, PrC) είναι συνήθως χαμηλά σε βαρέως πάσχοντες ασθενείς. Η μείωση των επιπέδων των αναστολέων πήξης προκαλείται από τη συνδυασμένη δράση διάφορων διεργασιών, όπως: α) η υπερκατανάλωσή τους λόγω αυξημένης παραγωγής θρομβίνης, β) η αποδόμησή τους από τις ελαστάσεις του πλάσματος, οι οποίες απελευθερώνονται από τα ενεργοποιημένα ουδετερόφιλα και γ) η ανεπαρκής σύνθεσή τους. Η θρομβίνη παράγεται και ανταγωνίζεται την αντιθρομβίνη, με αποτέλεσμα τα χαμηλά επίπεδα της ΑΤ στο αίμα των περισσοτέρων ασθενών με βαριά φλεγμονή 55,56, 61,62,63,64,66. Μαζί με την υπερκατανάλωση παρατηρείται, επίσης και η καταστροφή της ΑΤ από τις πρωτεάσες των λευκοκυττάρων 64,65. Στους ασθενείς με σήψη και SIRS παρατηρείται επίσης σημαντική μείωση των επιπέδων της πρωτεΐνης C, ιδιαίτερη μείωση της δραστηριότητας αναφέρεται στους μη-επιζώντες 55. Τα χαμηλά επίπεδα πρωτεΐνης C είναι πιθανό να οφείλονται σε υπερκατανάλωση, καθώς και στη μειωμένη ενεργοποίησή της πρωτεΐνης C που οφείλεται στα χαμηλά επίπεδα της θρομβομοδουλίνης (ΤΜ) στην επιφάνεια των κυττάρων. Στους βαρέως ασθενείς με σήψη και SIRS παρατηρείται μείωση της έκφρασης της θρομβομοδουλίνης στα κύτταρα του ενδοθηλίου, λόγω της επίδρασης των προφλεγμονοδών κυτοκινών, όπως ο TNF-α και η IL-1. Περιγράφεται αύξηση των επιπέδων του πλάσματος της διαλυτής θρομβομοδουλίνης (TM) στους ασθενείς με σήψη 54. Η διαλυτή μορφή της ΤΜ, όμως, δεν είναι σε θέση να ενεργοποιήσει την πρωτεΐνη C με αποτελεσματικό τρόπο 54,67. Η μη φυσιολογική λειτουργία του ήπατος των ασθενών με φλεγμονή μπορεί, επίσης, να επηρεάσει τον πηκτικό μηχανισμό με τη μείωση της σύνθεσης των πρωτεϊνών πήξης (συμπεριλαμβανομένων και των αναστολέων πήξης) και τη μειωμένη κάθαρση των ενεργοποιημένων παραγόντων και συμπλεγμάτων ενζύμων-αναστολέων. 23

32 ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ ΣΤΟΥΣ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΕΣ Αν και η δυνατότητά μας να αντιμετωπίζουμε τους ασθενείς με βαριά εγκαύματα έχει βελτιωθεί κατά τη διάρκεια των τελευταίων δύο δεκαετιών, η θνητότητα λόγω πρώιμων επιπλοκών παραμένει ακόμα σημαντική 1. Οι αλλαγές που εμφανίζονται αμέσως μετά από το θερμικό τραυματισμό είναι σημαντικές για την αρχική επιβίωση των ασθενών. Η θερμική κάκωση συμβάλλει στην ενεργοποίηση της πήξης και της ινωδόλυσης. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των αντιθρομβωτικών, προθρομβωτικών παραγόντων και ινωδολυτικών διαδικασιών στο αγγειακό δίκτυο ρυθμίζουν την ομοιόσταση του μηχανισμού πήξης. Αν και ο σχηματισμός των μικροθρόμβων είναι ένας σημαντικός μηχανισμός για τη διατήρηση της ακεραιότητας των αγγείων που περιβάλλουν τον τραυματισμένο ιστό, ο γενικευμένος συστηματικός σχηματισμός μικροθρόμβων οδηγεί σε δυσλειτουργία και σε ανεπάρκεια των οργάνων 68. Στους ασθενείς με βαριά εγκαύματα παρατηρείται ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού ανάλογη με την έκταση και τη βαρύτητα του τραυματισμού 69,70,71. Στην έρευνα από τους Garcia-Avello και συν. μελετήθηκε η ενεργοποίηση του συστήματος πήξης σε 43 ασθενείς με το έγκαυμα που αφορούσε περισσότερο από το 20% της επιφάνειας σώματος 72. Την πρώτη ημέρα μετά από το έγκαυμα παρατηρήθηκε μία κατάσταση υπερπηκτικότητας που καταδείχθηκε από τα υψηλά επίπεδα του ενεργοποιημένου παράγοντα VII, του συμπλέγματος θρομβίνης-αντιθρομβίνης, του ιστικού ενεργοποιητή πλασμινογόνου, των D-διμερών, του πλασμινογόνου και από τα χαμηλά επίπεδα της ΑΤ και της πρωτεΐνης C. Παρατηρήθηκε, επίσης, η συνύπαρξη της παραδόξως χαμηλής ινωδολυτικής δραστηριότητας, όπως φαίνεται από μια υψηλή συγκέντρωση του αναστολέα ενεργοποιητή του πλασμινογόνου (PAI-1). Την πρώτη ημέρα οι μη-επιζώντες παρουσίασαν υψηλά επίπεδα παράγοντα VII (p<0.01), TAT (p<0.05) και του t-pa (p<0.05) και χαμηλότερα επίπεδα AT (p<0.05) και πρωτεΐνης C (p<0.05) συγκριτικά με τους επιζώντες. Επίσης, υπήρξε ένας θετικός συσχετισμός του βαθμού της αξιολόγησης της ανεπάρκειας οργάνων κατά κλίμακα Marshall με τα επίπεδα της AT (r 2 =0.49, p<0.001) και PrC (r 2 =0.14, p<0.045). Αυτά τα συμπεράσματα δείχνουν μια πρώιμη και ισχυρή ενεργοποίηση του πηκτικού μηχανισμού μετά από το θερμικό τραύμα, η οποία είναι πιο έκδηλη στους μη επιβιώσαντες. Παρατηρείται μια καταστολή του ινωδολυτικού συστήματος (υψηλά επίπεδα PAI-1), εμμένουσα έως την έβδομη ημέρα. Στη μελέτη περιγράφεται μια παράδοξη κατάσταση κατά την οποία μπορεί να υπάρχει ταυτόχρονα η ενεργοποίηση και η παρεμπόδιση της ινωδόλυσης. Η ενεργοποίηση της ινωδόλυσης στα σημεία του σχηματισμού και της εναπόθεσης ινώδους μπορεί να συνυπάρχει με μια γενική παρεμπόδιση του ινωδολυτικού συστήματος λόγω της αύξησης των επιπέδων του PAI-1. Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι ο σχηματισμός και η εναπόθεση του ινώδους στο μικροαγγειακό δίκτυο κατά τη διάρκεια των πρώτων μετεγκαυματικών ημερών (που συνοδεύονται από μια σχετικά ατελέσφορη ινωδόλυση, λόγω της σύνδεσης του t-pa από τις υψηλές συγκεντρώσεις 24

33 του PAI-1) θα μπορούσε να έχει έναν σημαντικό παθοφυσιολογικό ρόλο στην ανάπτυξη της ανεπάρκειας οργάνων μετά από το θερμικό τραύμα. Στη μελέτη των Aoki και συν. έχει αναλυθεί λεπτομερώς ο ρόλος του PAI Για να διευκρινίσουν το ρόλο του PAI-1 στη δημιουργία της υπερπηκτικότητας μετά από εγκαυματική βλάβη μελετήθηκαν τα επίπεδα αντιγόνων πλάσματος του t-pa, του PAI-1 και του συμπλέγματος t-pa/pai, όπως και τα επίπεδα της AT, των συμπλεγμάτων PAP και ΤΑΤ σε 15 ασθενείς εγκαυματίες με έκταση της εγκαυματικής επιφάνειας 49.3±17%. Παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση των επιπέδων PAI-1 (περίπου 40 φορές υψηλότερες τιμές από τις φυσιολογικές) σε αντίθεση με τη μέτρια αύξηση στα επίπεδα t-pa. Επίσης, στην πρώιμη μετεγκαυματική περίοδο παρατηρήθηκαν φυσιολογικά επίπεδα PAP. Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι η αύξηση στην παραγωγή του PAI-1 οδηγεί στη μειωμένη ινωδόλυση μετά από θερμικό τραυματισμό. Ο αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου ρυθμίζει την έναρξη της αγγειακής ινωδόλυσης με τον έλεγχο της δραστηριότητας του ελεύθερου t-pa με τον σχηματισμό του συμπλέγματος t-pa/pai. Η άμεση μετά το έγκαυμα καταστολή της ινωδόλυσης προστατεύει το ινώδες που δημιουργείται στον τραυματισμένο ιστό από τη λύση και διαδραματίζει έναν σημαντικό ρόλο στον περιορισμό της βλάβης, ιδιαίτερα σε εγκαύματα μερικού πάχους. Εντούτοις, η παρουσία αύξησης στις συγκεντρώσεις των t-pa και PAP αντικατοπτρίζει την ταυτόχρονη ενεργοποίηση του ινωδολυτικού συστήματος. Η μειωμένη ινωδόλυση συνυπάρχει παράδοξα με την ενεργοποίηση του ινωδολυτικού συστήματος. Η μεγαλύτερη αύξηση του PAI-1 από την αύξηση του t-pa μπορεί να εξηγηθεί επίσης από την ιδιότητα του PAI-1 ο οποίος παράγεται ως πρωτεΐνη οξείας φάσης στην πρώιμη μετεγκαυματική περίοδο. Ο Aoki και συν. σε προγενέστερη μελέτη ανέφεραν ότι η αύξηση των επιπέδων του PAI-1 είναι πιο πρώιμη από την αύξηση άλλων πρωτεϊνών οξείας φάσης, όπως του ινωδογόνου ή της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης, στους ασθενείς που υποβλήθηκαν σε χειρουργικές επεμβάσεις και συμπεραίνεται ότι το PAI-1 μπορεί να αποτελέσει έναν ευαίσθητο δείκτη της οξείας απάντησης στο stress 74. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η συνεχής υπερπαραγωγή του PAI-1 μπορεί να διαδραματίσει έναν παθοφυσιολογικό ρόλο στην ανάπτυξη της δυσλειτουργίας οργάνων στην πρώιμη μετεγκαυματική περίοδο και τα επίπεδα του PAI-1 μπορούν να αποτελέσουν έναν ευαίσθητο δείκτη των διαταραχών του πηκτικού μηχανισμού λόγω της υπερκατανάλωσης. Η αύξηση των επιπέδων του PAI-1 και τα χαμηλά επίπεδα της PAP και της ΑΤ μπορούν να ευθύνονται για την πρόκληση του συνδρόμου δυσλειτουργίας οργάνων. Αναφέρονται σημαντικές διακυμάνσεις στις συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών πήξης μετά από θερμικό τραυματισμό 1,68,72,73. Κατά τη διάρκεια της οξείας μετεγκαυματικής φάσης, υπάρχει γενικευμένη μείωση των επιπέδων των πρωτεϊνών πήξης. Η αιμοαρραίωση λόγω της χορήγησης μεγάλης ποσότητας υγρών κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και η απώλεια πρωτεϊνών πλάσματος στον διάμεσο χώρο θα μπορούσαν να εξηγήσουν μερικώς τη μείωση των συγκεντρώσεων πολλών πρωτεϊνών πήξης. Η διαταραχή της 25

34 λειτουργίας του ήπατος, ένα κοινό χαρακτηριστικό των ασθενών με βαριά εγκαυματική βλάβη, μπορεί, επίσης, να επηρεάσει την πήξη με τη μειωμένη σύνθεση των πρωτεϊνών πήξης και τη μειωμένη αποδομή των ενεργοποιημένων παραγόντων και των συμπλεγμάτων ενζύμου-αναστολέα του ενζύμου. Οι κλινικές μελέτες δείχνουν ότι οι αντιθρομβωτικοί παράγοντες όπως η αντιθρομβίνη και οι πρωτεΐνες S και C μειώνονται στους ασθενείς-εγκαυματίες ενώ τα επίπεδα ΤΑΤ, PAP, t-pa, PAI-1 και D-dimer αυξάνονται 68,73. Αυτή η φάση, εντούτοις, εμφανίζεται να είναι παροδική στους περισσότερους ασθενείς, και οι παράγοντες πήξης επιστρέφουν στα φυσιολογικά επίπεδα μία εβδομάδα μετά από τη θερμική κάκωση. Διάφοροι πρόσθετοι παράγοντες μπορεί, επίσης, να συμβάλουν στην ενεργοποίηση της θρόμβωσης σε ασθενείς με βαριά εγκαύματα. Μεταξύ αυτών είναι η απελευθέρωση των φωσφολιπιδίων ιστού και του ιστικού παράγοντα, η ενεργοποίηση του καταρράκτη συμπληρώματος, η ισχαιμία ιστών, και η παρουσία σηψαιμίας 69,75. Συνεπώς, οι ασθενείς με εγκαυματική νόσο βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο για την ανάπτυξη της διάχυτης ενδοαγγειακής πήξης (DIC), η οποία μπορεί να διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της πολυοργανικής ανεπάρκειας. Έχει αναφερθεί ότι το 30% των ασθενών με βαριά εγκαύματα post-mortem παρουσιάζουν ευρήματα συμβατά με DIC και εκτεταμένες θρομβώσεις σε διάφορα όργανα και συστήματα 70. Οι Soejima Κ. και συν. 76 περιγράφουν τις παθοφυσιολογικές διαταραχές μετά από συνδυασμένο τραυματισμό από θερμική και εισπνευστική βλάβη από την εισπνοή καπνού σε πειραματόζωα (πρόβατα). Η οξεία βλάβη των πνευμόνων στο μοντέλο αυτό χαρακτηρίζεται από μια αύξηση στη λεμφική ροή, αύξηση της περιεκτικότητας σε ύδωρ των πνευμόνων και μια πτώση του δείκτη PaO 2 /FiΟ 2. Στην ιστολογική εξέταση διαπιστώθηκαν εκτεταμένες θρομβωτικές βλάβες στη μικροκυκλοφορία. Παρατηρήθηκε, επίσης η συνεπακόλουθη αύξηση στις πιέσεις των αεραγωγών (της μέγιστης πίεσης και της πίεσης στη φάση της παύσης της ροής (plateau pressure). Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η δυσαναλογία μεταξύ της πήξης και της ινωδόλυσης μπορεί να αποτελέσει έναν σημαντικό παράγοντα στην παθογένεση της αναπνευστικής ανεπάρκειας. Σε μια πρόσφατη μελέτη των Niedermayr και συν. διαπιστώθηκε ότι από τους 201 ασθενείς που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη οι 108 παρουσίασαν μείωση της δραστηριότητας της ΑΤ κάτω από 70% κατά τη διάρκεια της παραμονής σε νοσοκομείο. Την ημέρα της εισαγωγής ανιχνεύθηκαν χαμηλά επίπεδα της ΑΤ πλάσματος σε 52 από τους 201 ασθενείς (26%). Ο αριθμός ασθενών με χαμηλά επίπεδα ΑΤ αυξήθηκε την 2 η ημέρα της νοσηλείας σε 82 άτομα (41%), παρέμεινε αρκετά σταθερός μέχρι την 5 η ημέρα (μεταξύ 38% και 40%), και έκτοτε παρουσίασε πτώση 77. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι στην αρχική φάση της εγκαυματικής νόσου οι διαταραχές του πηκτικού μηχανισμού είναι ένα συχνό φαινόμενο, το οποίο πιθανόν έχει επιπτώσεις στη λειτουργία οργάνων των ασθενών αυτών. 26

35 ΑΝΤΙΘΡΟΜΒΙΝΗ Η ανίχνευση της αντιθρομβίνης στο ανθρώπινο πλάσμα και η περιγραφή του ρόλου της έγινε το 1938 από τον Quick 123. Αρχικά, η αντιπηκτική ιδιότητα αποδόθηκε σε ποικίλες πρωτεΐνες πλάσματος, οι οποίες αναφέρθηκαν ως κλάσματα (fractions) I-IV της αντιθρομβίνης. Στη συνέχεια, εκτιμήθηκε ότι η αντιπηκτική δραστηριότητα οφείλεται κυρίως σε ένα πολυπεπτιδικό μόριο γνωστό τώρα ως ATIII. Το 1993 η Διεθνής Ένωση Θρόμβωσης και Αιμόστασης (International Society of Thrombosis and Haemostasis) όρισε ότι το όνομα του μορίου απλοποιείται σε αντιθρομβίνη (AT), αλλά συχνά η πρωτεΐνη αυτή αναφέρεται με το παλαιό της όνομα, αντιθρομβίνη ΙΙΙ (ATIII). Δομή, λειτουργία και η μοριακή βιολογία της ΑΤ Η AT είναι χαρακτηριστικός αντιπρόσωπος της οικογένειας των σερπινών. Η δραστική περιοχή σύνδεσης με τη θρομβίνη βρίσκεται στη θέση Arg393-Ser394 της COOH-περιοχής, ενώ η περιοχή σύνδεσης με την ηπαρίνη είναι μέρος της NH 2 -τελικής περιοχής 78. Είναι πολυπεπτιδική γλυκοπρωτεΐνη η οποία παράγεται στο ήπαρ και έχει μοριακή μάζα 58 kda. Παράγεται και ελέγχεται από το γενετικό υλικό που βρίσκεται στον μακρύ βραχίονα του ανθρώπινου χρωμοσώματος 1. Δύο μοριακά είδη βρίσκονται στο πλάσμα: η α- ΑΤ σε ποσοστό 90%, και η β-ατ σε ποσοστό 10%. Η α-ατ, έχει χαμηλότερη δεσμευτική συγγένεια με την ηπαρίνη συγκριτικά με τη β-ατ. Η ΑΤ συντίθεται κυρίως στο ήπαρ. Το φυσιολογικό εύρος της δραστικότητας της ΑΤ στο πλάσμα κυμαίνεται μεταξύ % και ο χρόνος ημίσειας ζωής της είναι 2,3-4,8 ημέρες. Εντούτοις, ο χρόνος αυτός μπορεί να μειωθεί σε λίγες ώρες υπό συνθήκες οξείας κατανάλωσης (σήψη, τραύμα, έγκαυμα) 79. Είναι ένας ανασταλτικός παράγοντας πρωτεασών πλάσματος ο οποίος δρα στην εξωγενή, ενδογενή και κοινή οδό πήξης. Εκτός από τη λειτουργία της ως ανασταλτικός παράγοντας της θρομβίνης, η ΑΤ έχει την ικανότητα να εμποδίζει τους παράγοντες Xα και XIIα 80. Εμποδίζει, επίσης, τη δραστηριότητα του παράγοντα IXa 81. Η ΑΤ δημιουργεί στοιχειομετρική σύνδεση με τη θρομβίνη και άλλες πρωτεάσεις πλάσματος 82. Τα αποτελέσματα ερευνών επιβεβαιώνουν ότι η ΑΤ δρα μαζί με την ηπαρίνη για να αδρανοποιήσει το σύμπλεγμα ιστικού παράγοντα παράγοντα VIIα του πηκτικού συστήματος 83,84. Κυκλοφορεί πρωτίστως ως μονομερές μόριο στο πλάσμα, αλλά βρίσκεται, επίσης, και στην επιφάνεια των αιμοπεταλίων και των ενδοθηλιακών κυττάρων. 27

36 Σύνδεση της ΑΤ με ηπαρίνη, θειική ηπαράνη (heparan sulfate) και άλλες γλυκοσαμινογλυκάνες Η ΑΤ περιέχει μια περιοχή δέσμευσης με την ηπαρίνη και μια άλλη περιοχή δέσμευσης με τη σερίνη. Η ηπαρίνη και οι άλλες γλυκοσαμινογλυκάνες όπως η θειική ηπαράνη εκφράζονται στις ενδοθηλιακές επιφάνειες. Οι επαναλαμβανόμενες ακολουθίες συγκεκριμένων πεντασακχαριτών που βρίσκονται στην ηπαρίνη, στη θειική ηπαράνη, και σε άλλες δομές πρωτεογλυκανών κατέχουν τη δυνατότητα να δεσμεύσουν την ΑΤ με υψηλή συγγένεια. Οι πενετασακχαρίτες περιέχουν έναν αριθμό καρβοξυλικών και σουλφονυλικών ομάδων που παράγουν υψηλές συγκεντρώσεις των όξινων αρνητικά φορτισμένων δομών. Αυτές οι όξινες δομές δεσμεύουν την ΑΤ στην περιοχή δέσμευσης με την ηπαρίνη, η οποία περιέχει τις βασικά φορτισμένες ομάδες αμινοξέων όπως η λυσίνη και η αργινίνη 86. Η αλληλεπίδραση αυτή οδηγεί σε μια στοιχειομετρική αλλαγή στη δομή της ΑΤ και σε αύξηση πάνω από 1000 φορές της ενζυματικής δραστηριότητάς της ως ανασταλτικού παράγοντα πρωτεασών πλάσματος 81,86. Ο αριθμός των περιοχών σύνδέσης με τη ΑΤ ανά ενδοθηλιακό κύτταρο μάκρο- και μικροκυκλοφορίας έχει υπολογιστεί σε έως και αντίστοιχα 85. Τα δεδομένα αυτά δείχνουν τη σημασία της επίδρασης της ΑΤ στη λειτουργία της μικροκυκλοφορίας. Η ΑΤ φέρει ένα κρίσιμο υπόλειμμα αργινίνης που είναι κοντά στην ενεργή περιοχή που συνδέεται με τη σερίνη της θρομβίνης ή άλλων πρωτεασών πλάσματος οι οποίες αναστέλλουν το σύστημα πήξης. Ένας ομοιοπολικός δεσμός παράγεται με αυτόν τον τρόπο, αδρανοποιώντας τη θρομβίνη ή/και άλλες πρωτεάσες. Τα συμπλέγματα αντιθρομβίνης-θρομβίνης (ή άλλων πρωτεασών πλάσματος) αφαιρούνται έπειτα από το δίκτυο-ενδοθηλιακό σύστημα 87. Σε αντίθεση με άλλους παράγοντες πήξης, η ηπαρίνη συνδέεται με τη θρομβίνη, ενώ ταυτόχρονα δεσμεύεται με την ΑΤ για την απενεργοποίηση της θρομβίνης. Η ηπαρίνη ανταγωνίζεται τη σύνδεση της ΑΤ με τη θειική ηπαράνη στην επιφάνεια του ενδοθηλίου της μικροκυκλοφορίας, και έτσι, παρεμποδίζει την αντιφλεγμονώδη δράση της ΑΤ. AT και φλεγμονή Η αντιθρομβίνη, πέρα από την αντιπηκτική, εμφανίζει και ισχυρή αντιφλεγμονώδη δράση (Εκόνα 5). Η αντιφλεγμονώδης δράση της ΑΤ οφείλεται στη μείωση της απελευθέρωσης λυσοσωμικών πρωτεασών και κυτοκινών 63,88,89. Ελλείψει των θεραπευτικών δόσεων της ηπαρίνης, η ΑΤ δεσμεύεται πρωτίστως με τις γλυκοσαμινογλυκάνες στην επιφάνεια κυττάρων του ενδοθηλίου. Σ αυτήν τη θέση η ΑΤ όχι μόνο ασκεί τις τοπικές αντιπηκτικές ιδιότητες της, αλλά παρουσιάζει και την τοπική αντιφλεγμονώδη δραστηριότητα 54. Η ΑΤ 28

37 προκαλεί την επαγωγή της σύνθεσης της προστακυκλίνης από τα κύτταρα του ενδοθηλίου. Μπορεί, επίσης, να προκαλέσει την αντιφλεγμονώδη δράση μέσω δράσης στους υποδοχείς ενεργοποίησης των πρωτεασών των μεμβρανών (PARS, Protease Activating Receptors), όπως syndecan-4. Οι υποδοχείς syndecan-4 έχει αποδειχθεί ότι υπάρχουν στα λεμφοκύτταρα, σε ώριμα μακροφάγα και πρόσφατα ανιχνεύτηκαν σε ουδετερόφιλα 90. Εικόνα 5: Η αντιπηκτική και η αντιφλεγμονώδης δράση της αντιθρομβίνης. CXCR2-υποδοχέας χημοκίνης, GAG-γλυκοσαμινογλυκάνη, IL-8-ιντερλευκίνη -8, NF-κB-παράγοντας πυρίνα -κb Ο Kaneider και συν. παρατήρησαν ότι η μετανάστευση των κυττάρων εμποδίζεται από τα αντι-syndecan-4 αντισώματα, γεγονός το οποίο επιβεβαιώνει τη λειτουργική συμμετοχή των syndecan-4 υποδοχέων στην αποτελεσματικότητα της AT. Τα syndecans-4 ανήκουν στην ομάδα πρωτεογλυκανών και αποτελούνται από μια πρωτεΐνη πυρήνα με την οποία είναι ομοιοπολικά συνδεμένα τα πολυμερή μόρια υδατανθράκων (glucosaminoglycans) 78. Βιοχημικές μελέτες προσδιορίζουν τους υποδοχείς syndecan-4 ως λειτουργικούς μεσολαβιτές για τη δράση της ΑΤ, η οποία συνδέεται με τους υποδοχείς syndecan-4 στην περιοχή σύνδεσής με την ηπαρίνη. Οι υποδοχείς syndecan-4 συμμετέχουν στη μεταφορά σήματος στην επιφάνεια κυττάρων και παίζουν κρίσιμο ρόλο στον έλεγχο της λειτουργίας τους. Επιταχύνουν τον σχηματισμό των συμπλεγμάτων πρωτεασών-ανασταλτικών παραγόντων πρωτεασών και των ενδιάμεσων αλληλεπιδράσεων της επιφάνειας κυττάρων με διάφορα ένζυμα και δομικές πρωτεΐνες. Η χορήγηση της ΑΤ σε πειραματόζωα, τα οποία είχαν υποστεί τη δράση της ενδοτοξίνης, μείωσε σημαντικά την έκφραση της IL-6, την προσκόλ- 29