Fisiología de la Coagulación y Diagnóstico de Hemostasia en el Laboratorio

La Visión Clásica: La Cascada de Coagulación

En los años sesenta se propuso un modelo de reacciones con una activación secuencial de factores plasmáticos de coagulación, que da como resultado la activación de una enzima llamada trombina, que cataliza la transformación de fibrinógeno en fibrina.

Los principales factores que intervienen en la cascada de coagulación son los que recoge la TABLA 7.1. En la FIGURA 7.2 se muestran los efectos que tiene cada uno dentro de la cascada de coagulación; las sucesivas reacciones que propagan el estímulo trombótico tienen en común un zimógeno que, por un mecanismo proteolítico, se transforma en enzima, la cual a su vez activa un mecanismo proteolítico en otro zimógeno.

La Vía Intrínseca

La vía intrínseca se descubrió al observar que la sangre coagulaba por sí misma al contactar con un tubo de vidrio. In vivo, se inicia cuando la sangre contacta con superficies de carga negativa que quedan expuestas debido a una lesión endotelial; en esta situación, el factor XII se une al colágeno expuesto y se produce su activación.

En la activación del factor XII unido al colágeno intervienen dos proteínas:

• Precalicreína (PK): se activa a calicreína (una proteasa serina que actúa sobre los quininógenos).
• Quininógeno de alto peso molecular (QAPM o HMWK): cuya forma activa es la bradiquinina.

La unión de estas dos proteínas al factor XII origina el complejo de iniciación. Una pequeña actividad catalítica del factor XII y una cisteína proteasa de la membrana de las células endoteliales transforman la PK en calicreína, responsable de la activación del factor XII y de la liberación de bradiquinina.

En este proceso también se activa la fibrinólisis y se estimula la vasodilatación y la acción antitrombótica, por lo que los trastornos de esta fase de contacto no suelen ocasionar clínica hemorrágica. Seguidamente, el factor XIIa, junto al HMWK y calcio iónico, activan el factor XI que, a su vez, activa al IX en presencia de calcio iónico.

¡Tenlo en cuenta! El calcio iónico se denomina también factor IV.

El paso siguiente es la activación del factor X, una reacción que se produce en las dos vías, pero que se activa por distintos mecanismos. En la vía intrínseca, la reacción está catalizada por el factor IXa y requiere la presencia de fosfolípidos (PL), calcio iónico y el factor VIII activado.

La Vía Extrínseca

La vía extrínseca se inicia cuando se produce una lesión en la pared vascular que provoca la exposición de células no vasculares. Estas células presentan una glicoproteína transmembrana llamada factor tisular (TF) o factor III.

¡Tenlo en cuenta! Los macrófagos de las placas de ateromatosis y algunas células como los monocitos pueden sintetizar factor tisular.

La presencia de factor tisular activa el factor VII, que a su vez activa al factor X. Este mecanismo de activación está regulado por el TFPI (inhibidor de la vía del factor tisular), que está unido al endotelio y a lipoproteínas. El TFPI inactiva al factor Xa; posteriormente, el complejo TFPI/Xa inactiva al factor VIIa. Por su parte, el factor VIIa también activa el factor IX (vía intrínseca), lo cual supone un punto de cruce entre ambas vías.

La Vía Común

Las dos vías convergen en la activación del factor X a Xa. El factor Xa hidroliza y activa la protrombina (factor II) a trombina (factor IIa). La trombina es la molécula clave del proceso trombótico, con múltiples acciones:

• Convertir el fibrinógeno (factor I) en fibrina por liberación de los fibrinopéptidos A y B.
• Activar el factor XIII a XIIIa, que estabiliza la malla de fibrina, estableciendo enlaces entrecruzados entre los polímeros de fibrina y solidificando así el coágulo.
• Estimular la activación del factor XI y de los factores VIII y V, lo cual ayuda a amplificar la cascada.
• Inhibir la fibrinólisis. En presencia de la trombomodulina, activa al TAFI (inhibidor de la fibrinólisis activado por trombina).
• Activar la proteína C, también en presencia de trombomodulina.
• Promover la liberación de t-PA (activador tisular del plasminógeno).

7.2.2. Control de la Coagulación e Inhibidores

La antitrombina (AT) es el inhibidor de la coagulación más importante. Pertenece a la familia de las serpinas, proteínas que bloquean el centro activo de las serinproteasas mediante la formación de un enlace covalente con un residuo de serina.

La actividad inhibidora de la AT afecta fundamentalmente a las enzimas IIa, Xa y IXa. Su acción es potenciada por el heparán sulfato de la pared vascular y por la heparina, que se une a la AT a través de una secuencia denominada pentasacárido.

7.2.3. La Fibrinólisis

La fibrinólisis es el proceso mediante el cual se degrada el coágulo una vez reparada la lesión. El sistema fibrinolítico está constituido por plasminógeno que, por acción de un activador, se transforma en plasmina, la cual degrada la fibrina y activa enzimas que degradan la matriz extracelular.

Los activadores más importantes son el u-PA (activador tipo uroquinasa) y el t-PA (activador tisular del plasminógeno). Por su parte, el PAI-1 (inhibidor del activador del plasminógeno-1) es el principal inhibidor de la fibrinólisis; actúa a dos niveles:

• Inhibe a los activadores (u-PA y t-PA).
• Activa a la alfa 2-antiplasmina o inhibidor de la plasmina (IP).

La alfa 2-antiplasmina es el principal inhibidor de la plasmina y, además, inhibe la unión del plasminógeno a la fibrina y actúa sobre el FXIIa, FXIa, trombina y calicreína. Un déficit de alfa 2-antiplasmina condiciona una tendencia hemorrágica.

Además del PAI-1, existe también un PAI-2, pero se produce en la placenta y solo se detecta durante el embarazo. La actividad fibrinolítica de la plasmina genera productos de degradación de la fibrina y del fibrinógeno (PDF), de los que el más importante es el dímero D.

7.3.1. Alteraciones Hemorrágicas

Alteraciones hemorrágicas congénitas: Hemofilias

Las hemofilias son defectos congénitos de factores con actividad coagulante. La hemofilia A afecta al factor VIII y la hemofilia B al factor IX. Ambas se transmiten de forma recesiva ligada al cromosoma X. La gravedad depende de la actividad del factor:

• Grave: < 1%.
• Moderada: 1% - 5%.
• Leve: 6% - 30%.

Las hemorragias afectan predominantemente a tejidos blandos, articulaciones (hemartros) y vísceras.

Alteraciones hemorrágicas adquiridas

Déficit de vitamina K

La vitamina K es imprescindible para la síntesis de los factores II, VII, IX y X, y de las proteínas C y S. Su carencia provoca alteraciones en estos compuestos. El tratamiento consiste en la administración de vitamina K.

Coagulación Intravascular Diseminada (CID)

La CID es un síndrome donde se produce coagulación dentro de los vasos con formación de depósitos de fibrina e hiperfibrinólisis secundaria, lo que consume los factores (coagulopatía de consumo). Desencadenantes: sepsis, trastornos obstétricos, leucemias, etc. El diagnóstico muestra alteración en el dímero D, plaquetas y presencia de esquistocitos.

Hepatopatías

Dado que la mayoría de los factores se sintetizan en el hígado, una patología hepática provoca fallos complejos en la coagulación y el sistema fibrinolítico.

7.3.2. Alteraciones Trombóticas

La hipercoagulabilidad puede formar trombos (adheridos) o émbolos (desprendidos). La trombosis venosa profunda puede provocar embolismo pulmonar. Los factores de riesgo incluyen inmovilización, cirugía, cáncer y anticonceptivos.

El tratamiento se basa en fármacos fibrinolíticos (disuelven el coágulo) y anticoagulantes (previenen su formación).

Trombofilia

Es la predisposición genética (hereditaria) o adquirida a desarrollar trombosis. Implica un desequilibrio entre la formación y destrucción de fibrina. Las alteraciones de los sistemas inhibidores son la causa más habitual:

• Tipo I: Alteraciones cuantitativas (déficit de síntesis).
• Tipo II: Alteraciones cualitativas (proteínas disfuncionantes).

Destaca la resistencia a la proteína C activada por la mutación Factor V Leiden.

Síndrome Antifosfolípido (SAF)

Trombofilia adquirida caracterizada por autoanticuerpos (anticardiolipina, anti-beta2-glicoproteína I y anticoagulante lúpico). A pesar de llamarse "anticoagulante", el anticoagulante lúpico (AL) aumenta el riesgo de trombosis in vivo.

7.4. Técnicas de Estudio de la Coagulación

Para el estudio es vital una extracción limpia en tubos de citrato sódico 1:9 (tapón azul). Se debe evitar el frío extremo (4 °C activa el FVII) y procesar rápidamente para obtener plasma pobre en plaquetas (PPP) mediante centrifugación a 2.000 g.

Métodos Manuales

Aunque hoy predomina la automatización, el método manual (técnica del tubo inclinado) sigue siendo útil en muestras lipémicas o ictéricas. Requiere un baño a 37 °C y realizar las pruebas por duplicado (variación máxima aceptable del 10%).

Sistemas Automatizados

• Métodos Electromagnéticos: Detectan el aumento de viscosidad mediante el movimiento de una esfera de acero.
• Métodos Ópticos:
  • Foto-óptico: Mide cambios en la densidad óptica.
  • Nefelométrico: Mide la dispersión de la luz láser.
• Método Cromogénico: Usa sustratos con cromóforos (pNA) que cambian de color al ser hidrolizados por el factor.
• Inmunoturbidimétrico: Usa micropartículas de látex con anticuerpos específicos.

7.5.1. Tiempos Globales de Coagulación

Tiempo de Protrombina (TP)

Valora la vía extrínseca (factores II, V, VII y X). Se alarga en déficit de vitamina K, hepatopatías y CID. Se usa para el control de anticoagulantes orales (Sintrom/Warfarina).

Fundamento: Se añade tromboplastina cálcica al plasma y se mide el tiempo de coagulación (normal: 11-13 segundos). Se reporta en segundos, Ratio o Porcentaje de Actividad.

Tiempo de Tromboplastina Parcial Activada (TTPA)

Explora las vías intrínseca y común (factores XII, XI, IX, VIII, V, X, II y I). Se expresa en segundos y ratio (normal: 0,8-1,2). Se usa para monitorizar el tratamiento con heparina no fraccionada.

Tiempo de Trombina (TT)

Valora la fase final (conversión de fibrinógeno a fibrina). Se prolonga si hay hipofibrinogenemia, presencia de heparina o PDF.

7.5.2. Fibrinógeno

El método de elección es el de Von Clauss, que mide el fibrinógeno funcional. Se basa en añadir un exceso de trombina al plasma diluido. El rango normal suele estar entre 1,5 y 3,5 g/l.

7.5.3. Factores de Coagulación

Para confirmar déficits específicos, se realizan ensayos donde se mezcla el plasma problema con un plasma deficiente en el factor a estudiar. En el caso del Factor VIII, se prefiere el método cromogénico. El Factor XIII se valora tradicionalmente por la solubilidad del coágulo en urea 5 M.

Inhibidores y Anticoagulante Lúpico

La Antitrombina se mide funcionalmente mediante sustratos cromogénicos. Para el Anticoagulante Lúpico, se requieren pruebas de screening (como el TTPA diluido o el tiempo de veneno de víbora de Russell) y pruebas confirmatorias con exceso de fosfolípidos para neutralizar el inhibidor.