Trombose en atherosclerose

Transcriptie

1 Trombose en atherosclerose 1 W. Spiering Hemostase Om ziektebeelden te kunnen begrijpen waarbij trombose de oorzaak van de aandoening is, dient de normale hemostase goed begrepen te worden. Het proces van hemostase (bloedstelping) na een beschadiging van een bloedvat bestaat uit drie onderdelen: vasoconstrictie, primaire hemostase en secundaire hemostase (stolling). Daarnaast is er het proces van fibrinolyse, waarbij het stolsel weer wordt afgebroken. vasoconstrictie Vasoconstrictie is een effect dat optreedt bij beschadiging van het bloedvat en ontstaat door een lokaal myogeen spasme van het vat en door de vasoconstrictor tromboxaan A2, die vrijkomt uit de trombocyten (bloedplaatjes). Hoe groter de beschadiging van het vat hoe sterker het vaatspasme: een snijwond bloedt meer dan een grote vaatruptuur. primaire hemostase Snel na beschadiging van het bloedvat wordt het proces van primaire hemostase opgestart. Hierbij spelen de trombocyten een cruciale rol. De processen die bij de primaire hemostase onderscheiden kunnen worden, zijn trombocytenactivatie, -adhesie en -aggregatie. Bij het ontstaan van een defect in de vaatwand komt het subendotheliaal gelegen collageen vrij. Dit activeert trombocyten. Deze activatie leidt ertoe dat trombocyten aan de vaatwand plakken door binding van de glycoproteïne Ib-receptor op de trombocyt aan de circulerende

2 1 Trombose en atherosclerose 13 von Willebrandfactor. Deze von Willebrandfactor bindt weer aan het collageen in de vaatwand en vormt dus zo een brugmolecuul tussen trombocyt en collageen. Ook kan de trombocyt via de glycoproteïne Ia-receptor binden aan fibronectine, dat weer bindt aan collageen. Als gevolg van de adhesie raakt de trombocyt verder geactiveerd, onder andere leidende tot een vormverandering van de trombocyt. Nu zal ook de glycoproteïne IIb/ IIIa-receptor door omkering van de membraan (flip-flopmechanisme) aan de oppervlakte van de trombocyt verschijnen en kan zo fibrinogeen binden, dat een brug vormt met andere geactiveerde trombocyten met de glycoproteïne IIb/IIIa-receptor aan de oppervlakte. Dit is de fase van de trombocytenaggregatie. Tijdens de activatie van trombocyten worden er ook diverse, in granulae gelegen stoffen, zoals ADP collageen, adrenaline en trombine, naar buiten gestoten, die voor een verdere activatie van trombocyten zorgen. secundaire hemostase De secundaire hemostase, ook wel stollingsfase genoemd, is het deel van de hemostase waarin door de activitatie van diverse stollingsfactoren die in het bloed circuleren uiteindelijk het onoplosbare fibrine gevormd wordt. De stolling begint, als door het beschadigde endotheel het subendotheliaal gelegen tissue factor in aanraking komt met bloed. Deze tissue factor maakt een complex met spoortjes factor VIIa uit bloed en bindt tevens aan ongeactiveerde stollingsfactor VII uit het bloed, waarop verdere activatie tot factor VIIa plaatsvindt. Het aldus gevormde tissue factor/factor VIIa-complex bindt aan factor X en activeert factor X tot factor Xa. Dit driewaardige complex van tissue factor/factor VIIa/factor Xa (ook wel het tenase-complex genoemd) kan op zijn beurt, met hulp van factor V, het factor II (protrombine) omzetten in factor IIa (trombine). Deze laatste reactie gebeurt ook weer door vorming van een complex (protrombinase complex) bestaande uit factor Xa, factor V en factor II, waarbij tevens een geschikt fosfolipidenoppervlak (bijvoorbeeld de geactiveerde trombocytenmembraan) essentieel is. Factor IIa zorgt ten slotte voor de omzetting van fibrinogeen in fibrine. Naast deze hoofdroute van het stollingssysteem zijn er twee versterkingslussen. Als eerste kan tissue factor/factor VIIa-complex ook indirect factor X activeren via activatie van factor IX (tot factor IXa). Met behulp van factor VIII kan factor IXa extra factor X activeren tot factor Xa. Het belang van deze route wordt het beste geïllustreerd met het

3 14 Cardiovasculaire ziektebeelden feit, dat patiënten met een aangeboren tekort of soms zelfs volledige afwezigheid van factor VIII of factor IX (respectievelijk hemofilie A of hemofilie B) een ernstige bloedingsneiging vertonen. Een tweede versterkingslus bestaat uit de activering van factor XI door het gevormde trombine. Factor XIa kan factor IX activeren en zal, zoals hierboven beschreven, weer factor X activeren. Trombine kan op deze wijze ook haar eigen vorming verder stimuleren. Zie onderstaande figuur 1.1. tissue factor + factor V IIa factor IXa (+ factor VIIIa) factor Xa (+ factor Va) factor XIa factor IIa (trombine) Fig. 1.1 De stollingscascade. fibrinogeen fibrine Om stevigheid te verkrijgen, dienen dwarsverbindingen te worden gevormd tussen de ontstane fibrinedraden. Deze cross-linking van fibrinepolymeren gebeurt onder invloed van door trombine geactiveerde factor XIIIa. Een aantal stollingsfactoren kan pas actief worden als één van de aminozuren, glutaminezuur, wordt gecarboxyleerd. Deze carboxylering vindt plaats onder invloed van vitamine-k en is een essentiële voorwaarde voor het vermogen van deze stollingsfactoren om fosfolipiden te binden. Het betreft de stollingsfactoren II, VII, IX en X (vitamine-k afhankelijke stollingsfactoren). Bij een tekort aan vitamine K zullen er dus verlaagde functioneel actieve concentraties van deze factoren ontstaan en dit leidt tot een verminderde werking van de bloedstolling. Van dit principe maken de vitamine-k antagonisten (zie daar) gebruik.

4 1 Trombose en atherosclerose 15 De bloedstolling is een zeer krachtig werkend systeem dat in zeer korte tijd bloed moet kunnen laten stollen. Omdat te veel stolling ongewenst is en kan leiden tot trombose, moet dit systeem dus strak worden gereguleerd. Hiertoe bestaat er een systeem van endogene remmers van de stolling. Deze fysiologische stollingsremming vindt plaats op drie niveaus: remming van het tissue factor/factor VIIacomplex door tissue factor pathway inhibitor, remming van de co-factoren V en VIII door het geactiveerde proteïne C-systeem en remming van factor Xa en IIa door antitrombine. fibrinolyse Voor de afbraak van het fibrinestolsel zorgt het fibrinolytische systeem. Het eindproduct van dit systeem is het eiwit plasmine, dat in staat is het onoplosbare fibrine om te zetten in oplosbare fibrineafbraakproducten. Plasmine wordt gevormd uit plasminogeen en deze omzetting gebeurt onder invloed van plasminogeenactivatoren. De twee belangrijkste fysiologische plasminogeenactivatoren zijn tissue-type en urokinase-type plasminogeenactivator. De fibrinolyse wordt ook weer gereguleerd door specifieke remmers: α2-antiplasmine en plasminogeenactivator inhibitor type 1. pathologische hemostase Normaal gesproken is het hemostatisch systeem rustend of minimaal geactiveerd. Door terugkoppelingssystemen wordt minimale activatie steeds weer geremd. Activatie treedt op door weefselbeschadiging. Het systeem kan enerzijds reageren met een snelle respons, zoals gewenst bij een arterieel defect. Anderzijds mag er in het geval van lage stroomsnelheid, zoals in het veneuze systeem, geen snelle activatie optreden aangezien dat tot snelle trombosering zou leiden. Bij blijvende of tijdelijke defecten in dit evenwicht kan ofwel een bloedingsneiging, ofwel een tromboseneiging bestaan. Het daadwerkelijke optreden van een bloeding of een trombose is meestal het gevolg van het gelijktijdig aanwezig zijn van meerdere predisponerende factoren, waardoor een soort veiligheidsdrempel wordt overschreden, en het systeem doorschiet. verhoogde bloedingsneiging Bij een verhoogde bloedingsneiging is het belangrijk na te gaan of het een probleem in de primaire of secundaire hemostase betreft. Met een goede anamnese kan al heel vaak een goede indruk worden verkregen waar het probleem zich bevindt. Afwijkingen in de primaire hemostase kenmerken zich vooral door het optreden van slijmvlies-

5 16 Cardiovasculaire ziektebeelden bloedingen, zoals een neusbloeding of een darmbloeding. Het optreden van petechiën (kleine puntvormige bloedinkjes in de huid) past vrijwel exclusief bij een ernstige trombocytopenie. Daarentegen zal een patiënt met een (ernstige) afwijking in de secundaire hemostase zich presenteren met spier- en gewrichtsbloedingen of (gelukkig relatief zeldzaam) een hersenbloeding. Uiteindelijk is met laboratoriumonderzoek de aanwezigheid en aard van de hemostasestoornis goed vast te stellen. Gezien de veelheid van factoren en componenten, die betrokken zijn bij een goed functioneren van de bloedstolling, zijn screenende testen noodzakelijk. Voor het screenen van de primaire hemostase volstaat meestal het bepalen van het aantal trombocyten in het bloed en het nagaan door middel van de zogenoemde bloedingstijd of deze trombocyten goed functioneren. De bloedingstijd is een test, waarbij met een scherp mesje een minuscuul krasje in de huid wordt gezet en wordt gemeten hoe lang het duurt voordat de bloeding gestelpt is. Door de aard van de test is deze speciaal geschikt om het functioneren van de primaire hemostase na te gaan. Indien de bloedingstijd verlengd is, is verder onderzoek aangewezen. Zo kan in dat geval bijvoorbeeld het gehalte aan von Willebrandfactor worden bepaald of kan de trombocytenaggregatie met bloed van de patiënt in het laboratorium worden nagebootst. Men moet zich wel realiseren dat de sensitiviteit en specificiteit van de bloedingstijdbepaling beperkt is. Het is niet zinvol een bloedingstijdtest te doen als het aantal trombocyten kleiner is dan 50x10 9 /l. Fibrinevorming (secundaire hemostase) is te meten door de werking van dit systeem te imiteren. Bij bloed, dat van de patiënt afgenomen is, wordt een kleine hoeveelheid van een bloedstollingsactivator (bijvoorbeeld tissue factor) toegevoegd, waarna gemeten wordt hoe lang het duurt tot zich een fibrinestolsel heeft gevormd. Met in de regel twee van dergelijke testen (de zogenoemde protrombinetijd (PT) en de geactiveerde partiële tromboplastinetijd (aptt)) is een goede werking van vrijwel het gehele stollingssysteem na te gaan. In het geval van een abnormale uitslag van de test kan worden nagegaan, waar zich in het stollingssysteem een afwijking bevindt. Een abnormale testuitslag van de aptt en/of de PT wordt gevolgd door meer uitgebreid stollingsonderzoek om de afwijking precies vast te stellen. Tussen verschillende laboratoria kunnen grote verschillen in testuitslagen bestaan onder andere door gebruik van verschillende reagentia. In het geval van de PT is dit van speciaal belang, omdat deze test wordt gebruikt om de intensiteit van antistollingsbehandeling met vitamine K-antagonisten te monitoren. Daarom wordt de PT

6 1 Trombose en atherosclerose 17 voor deze situatie met hulp van een correctiefactor, afhankelijk van het gebruikte reagens, uitgedrukt in International Normalized Ratio (INR), die wel tussen verschillende laboratoria kan worden vergeleken. Trombose De trias van Virchow beschrijft de groepen van factoren die bijdragen aan het ontstaan van trombose: hypercoagulabiliteit, hemodynamische veranderingen (stase, turbulentie) en endotheelbeschadiging. Bij elke opgetreden trombose is het zinvol na te gaan, welke van deze factoren hebben bijgedragen aan het ontstaan van de trombose. Er wordt onderscheid gemaakt tussen veneuze trombo-embolie en arteriële trombose. Het meest voorkomend zijn de veneuze trombo-embolieën, die vooral voorkomen in benen, armen of longen. De diagnostiek van een veneuze trombo-embolie vindt plaats door een klinische beslisregel (bijvoorbeeld Wells criteria), de bepaling van D-dimeren in het bloed en compressie-echografie (benen en armen) of CT-angiografie (longembolieën). D-dimeren komen vrij bij afbraak van een trombus en zijn bij trombose aantoonbaar, maar ook bij ontsteking, infectie, na een operatie en tijdens zwangerschap. De bepaling van D-dimeren bij de verdenking op trombose is sensitief, maar weinig specifiek. Bekende risicofactoren voor het ontstaan van een veneuze tromboembolie zijn aanwezigheid van trombofiliefactoren (bijvoorbeeld factor V Leiden), operatie, immobilisatie, maligniteit, zwangerschap en overgewicht. Spontane arteriële tromboses zijn relatief zeldzaam, onder andere door de hoge flow in deze vaten. De aanwezigheid van een mechanische kunstklep of boezemfibrilleren geeft een verhoogd risico op het ontstaan van trombose en is daardoor meestal een reden om levenslang te behandelen met anticoagulantia. antitrombotica Op diverse niveaus kan met antitrombotica trombusvorming worden tegengegaan. Er worden drie groepen onderscheiden: z trombocytenaggregatieremmers; z anticoagulantia; z trombolytica.

7 18 Cardiovasculaire ziektebeelden Trombocytenaggregatieremmers Trombocytenaggregatie kan op drie manieren medicamenteus worden geremd: cyclo-oxygenaseremming, ADP-receptorantagonisme en glycoproteine IIb/IIIa-receptorantagonisme. Cyclo-oxygenaseremming. Cyclo-oxygenase (COX) zorgt in de trombocyt voor de omzetting van arachidonzuur naar tromboxaan A2, een belangrijke vasoconstrictor en induceerder van de trombocytenaggregatie. Acetylsalicylzuur (aspirine, Ascal) zorgt voor een irreversibele remming van COX, waardoor de vorming van tromboxaan A2 geremd wordt. Omdat meerdere agonisten betrokken zijn bij trombocytenaggregatie is acetylsalicylzuur een effectieve, maar relatief zwakke trombocytenaggregatieremmer. Er is dus ruimte voor andere manieren van trombocytenaggregatieremming. ADP-receptorantagonisme. Een veel gebruikte ADP-receptorantagonist is clopidogrel (Plavix). Het wordt meestal in combinatie met acetylsalicylzuur gebruikt bij een acuut coronair syndroom en om stolselvorming in de stent na het plaatsen van een coronaire stent te voorkomen. Deze combinatie geeft een effectievere trombocytenaggregatieremming dan acetylsalicylzuur alleen, echter ook met meer bloedingscomplicaties. Inmiddels is er een nog krachtiger ADP-receptorantagonist, prasugrel, ontwikkeld. IIb/IIIa-receptorantagonisme. Het antagoneren van de de glycoproteïne IIb/IIIa-receptor voorkomt dat fibrinogeen als brugmolecuul kan hechten aan het geactiveerde bloedplaatje. Hierdoor wordt op een effectieve wijze de trombocytenaggregatie geremd. Tot op heden kan dit alleen met intraveneuze middelen (abciximab, tirofiban), wat het brede gebruik van deze middelen beperkt. Anticoagulantia Er kunnen drie groepen anticoagulantia worden onderscheiden: z vitamine-k antagonisten; z factor Xa-remmers; z factor IIa-remmers. Vitamine-K antagonisten. Deze middelen remmen het vitamine-k metabolisme en daarmee de synthese van de vitamine-k afhankelijke stollingsfactoren II, VII, IX en X. Ook proteïne C en S worden geremd. In Nederland worden twee soorten gebruikt, acenocoumarol en fenprocoumon. In andere landen wordt meestal gebruik gemaakt van war-

8 1 Trombose en atherosclerose 19 farine. De mate van anticoagulantie door vitamine-k antagonisten wordt gecontroleerd met behulp van de International Normalized Ratio (INR). Fenprocoumon en warfarine kenmerken zich door veel langere halfwaardetijden dan acenocoumarol. Hierdoor wordt bij chronisch gebruik van deze middelen in de praktijk vaak een stabielere INR verkregen. Factor Xa-remmers. De meest gebruikte factor Xa-remmer is heparine. Heparine, beschikbaar als ongefractioneerde heparine en gefractioneerde, laag-moleculair gewicht heparine (LMWH, Low Molecular Weight Heparin), bindt het natuurlijk circulerende anticoagulans antitrombine. Door deze directe binding aan antitrombine wordt de anticoagulante werking van antitrombine met een factor 1000 versterkt. Zoals de naam al aangeeft, grijpt antitrombine ook aan op factor IIa (trombine). Daarom remt heparine naast factor Xa ook factor IIa. Heparine wordt gebruikt bij de initiële behandeling van een diepe veneuze trombose of longembolie. Daarnaast wordt heparine gebruikt bij de behandeling van het acuut coronair syndroom en als overbruggingstherapie rondom operaties met een hoog trombose risico. Naast ongefractioneerde heparine en laag-moleculair gewicht heparine (LMWH) bestaat er sinds kort ook fondaparinux, een zogenoemde pentasaccharide. Door de ultrakorte keten van het molecuul bestaat er een selectieve factor Xa-remming en geen factor IIa-remming. Het gebruik van fondaparinux in de dagelijkse praktijk is vooralsnog beperkt tot preventie van trombotische complicaties na orthopedische chirurgie. Fondaparinux kan alleen subcutaan gegeven worden. Sinds zeer recent is nu ook een orale factor Xa-remmer, rivaroxaban, beschikbaar. Controle van de INR zoals bij vitamine K-antagonisten is niet nodig. Factor IIa-remmers. Selectieve factor IIa-remmers zijn sinds kort op de markt. Dabigatran is de eerste orale factor IIa-remmer. Ook hierbij is controle van de INR niet meer noodzakelijk. Trombolytica Anticoagulantia remmen de stolling en voorkomen progressie van trombose. Ze hebben echter geen trombolytische eigenschappen. Afbraak van een stolsel gebeurt door in het lichaam aanwezige trombolytica, zoals tissue-type en urokinase-type plasminogeenactivator. Medicamenteuze trombolyse kan in de acute setting met trombolytische therapie. Voorbeelden hiervan zijn streptokinase, alteplase,

9 20 Cardiovasculaire ziektebeelden tenecteplase en urokinase. Door hun trombolytische eigenschappen hebben deze middelen ook een hoog bloedingsrisico en worden ze alleen in zeer specifieke situaties gebruikt zoals bij een acuut herseninfarct, in sommige gevallen bij een acuut myocardinfarct of bij een grote longembolie, die leidt tot belangrijke hemodynamische problemen. Atherosclerose Atherosclerose (slagaderverkalking) is een veel voorkomende aandoening van de arteriën, die een spectrum aan klinische ziektebeelden veroorzaakt: myocardinfarct, herseninfarct, perifeer vaatlijden, et cetera. Atherosclerose is de belangrijkste oorzaak van overlijden in de westerse wereld en verklaart 33% van alle doodsoorzaken in Nederland. Het is een aandoening welke in de loop van vele jaren ontstaat, beginnende met endotheeldisfunctie. endotheeldisfunctie Het endotheel is de binnenste bekleding van de vaatwand en is een monocellaag. Het produceert talrijke (vasoactieve) stoffen, waaronder stikstofoxide (NO) wat een belangrijke vaatverwijder is. Het endotheel heeft naast vasoregulatie diverse andere regulerende functies, zoals: trombocytenaggregatie, stolling en inflammatie. Endotheeldisfunctie uit zich in vasoconstrictie, trombocytenaggregatie, trombose, toename van adhesiemoleculen, toegenomen productie van groeifactoren en toegenomen inflammatie. Cardiovasculaire risicofactoren zoals hoge bloeddruk, hypercholesterolemie, diabetes mellitus, overgewicht, roken en een positieve familieanamnese voor hart- en vaatziekten, leiden tot toegenomen endotheel permeabiliteit voor onder andere lipiden. Tevens komen hierdoor adhesiemoleculen tot expressie, zodat leukocyten de vaatwand in migreren. Macrofagen in de vaatwand vullen zich met lipiden en worden dan schuimcellen genoemd. De beginnende subendotheliaal gelegen atherosclerotische plaque stimuleert het immuunsysteem en gladde spiercellen migreren van de media naar de bovenkant van de plaque in wording om deze te stabiliseren, door een fibreuze kap te vormen. Bij verdere progressie zal de plaque zich niet alleen in de vaatwand uitbreiden, maar ook richting het lumen van het vat en het vat plaatselijk vernauwen, ook wel fatty streak genoemd. Door verdere ophoping van lipiden en cellen in de plaque zal vooral aan de zijkanten van het kapsel, de schouderregio s, de plaque verzwakt raken en gemakkelijk scheuren.

10 1 Trombose en atherosclerose 21 Het trombogene materiaal komt dan in aanraking met bloed, wat een massale trombocytenaggregatie ter plaatse induceert met vervolgens de vorming van een trombus en afsluiting van het bloedvat. Dit geeft dan de kliniek van bijvoorbeeld een acuut myocard- of herseninfarct. atherotrombose De ziektes die ontstaan door een trombose op een gescheurde plaque worden ook wel met de verzamelnaam atherotrombose aangeduid. Atherosclerose is een systeemziekte en de manifestatie van atherotrombose in een specifiek vaatbed (bijvoorbeeld in een coronair arterie), gaat vaak gepaard met de manifestatie van atherotrombose in een ander vat, al dan niet subklinisch, korte tijd daarna. Voorbeelden van atherotrombotische ziektebeelden zijn herseninfarct, transiënt ischemic attack (TIA), angina pectoris (stabiel en instabiel), myocardinfarct en perifeer arterieel vaatlijden (variërend van claudicatio intermittens tot necrose). Perifeer arterieel vaatlijden is meestal een chronische aandoening die op zichzelf niet levensbedreigend is: bij minder dan een kwart van alle patiënten moet een ingreep voor revascularisatie plaatsvinden en bij 1-2% ontstaat de noodzaak tot amputatie. Bij de helft van mensen met perifeer arterieel vaatlijden is ook sprake van manifeste coronaire hartziekte. Zowel bij symptomatische als bij asymptomatische patiënten met perifeer arterieel vaatlijden is het risico op coronaire hartziekte en sterfte daaraan verhoogd. De behandeling van atherosclerotisch vaatlijden bestaat uit reperfusie in de acute setting zoals trombolyse, een percutane catheter interventie of een chirurgische bypass operatie. Tevens zijn preventie van nieuwe manifestaties door trombocytenaggregatieremming (meestal met behulp van acetylsalicylzuur) en behandeling van de cardiovasculaire risicofactoren noodzakelijk. De behandeling van cardiovasculaire risicofactoren is bijna altijd een combinatie van leefstijlinterventie (stoppen met roken, afvallen, meer bewegen, gezond eten) en medicamenteuze interventie (bloeddrukverlagers, cholesterolverlagers, antidiabetica). Wanneer mensen een relatief laag cardiovasculair risico hebben, kan soms in het begin volstaan worden met alleen leefstijlinterventie. Dit geldt niet voor patiënten, die al een manifestatie van atherotrombose hebben gehad. Bij deze patiënten dient altijd medicamenteuze behandeling gestart te worden naast leefstijlinterventie. Een aparte plaats in het rijtje van atherosclerotische aandoeningen heeft het aneurysma van de aorta abdominalis (AAA). Deze aandoening wordt beschouwd als een dilaterende (verwijdende) vorm van atherosclerotisch vaatlijden. Een aneurysma kan vaak onopgemerkt

11 22 Cardiovasculaire ziektebeelden blijven. Een ruptuur van een aneurysma is levensbedreigend. Hoe groter de diameter, hoe hoger de ruptuurkans. Een patiënt met een beginnende ruptuur zal veelal in eerste instantie een onbegrepen pijn in de rug of flanken hebben. Vaak wordt een aneurysma bij toeval gevonden. Door de steeds betere behandelingen in zowel de acute fase, alsook de secundaire preventie neemt het sterfterisico door atherosclerose in voornamelijk Westerse landen steeds verder af. In Nederland is daardoor de sterfte door kanker recent de belangrijkste doodsoorzaak geworden en heeft daarmee de sterfte door atherosclerose ingehaald. Dit geldt zeker nog niet voor Oost-Europese landen, en ook niet voor opkomende landen zoals India en China.