Sepsis-induced Coagulopathy와 DIC의 pathophysiology

Sepsis induced coagulopathy와 DIC(disseminated intravascular coagulopathy, 파종성 혈관내 응고장애)로 이어지는 주요 경로는 coagulation, platelets, 다른 inflammatory cells(eg, neutrophils, lymphocytes)의 활성화와 vascular endothelial injury가 포함된다. 고전적으로 extrinsic coagulation pathway의 주요 구성인자로서 macrophages와 monocytes에서 발현되는 tissue factor가 coaulation 개시에서 중심 역할을 하는 것으로 받아들여졌다.

 

Tissue factor는 extracellular vesicle에서 발현되며, cell membrane에서 발현되는 contact pathyway의 initiator인 phosphaditylserine residue는 hemostasis(지혈) 및 clot formation을 개시하는 것으로 알려져 있다. Sepsis(패혈증)에서 neutrophil(호중구)가 활성화되며 DNA, histones(DNA 구조의 연속성을 유지하기 위한 결합 protein) 및  다른 neutrophil granule proteins 등으로 구성된 extracellular traps를 방출함으로써 감염을 제한한다. 이 모든 proteins는 매우 prothrombotic 하다.

 

 

게다가 손상된 host cells에서 분비되는 damage-associated molecular patterns(DAMPs)는 prothrombic activity를 더욱 증가시킨다. 세포 손상이 발생하고 hemaotopoietic cell이 활성되면서 강력학 procoagulant activity를 갖고 있는 cell-free DNA와 nuclear proteins(eg, histone protein)가 혈액으로 방출된다.

 

위의 prothrombic effect와 balance를 맞추기 위해서 antithrombin과 protein C, protein S와 같은 circulating plasma proteins는 주요 anticoagulant effects(항혈전 효과)를 보인다. Vascular endothelium(혈관 내피)의 antithrombotic contribution은 sepsis에서도 중요하지만, 생리적 조건에서는 clot 형성을 방지하고, vascular integrity를 유지하며, vascular tone을 조절한다. Vascular endothelial cells는 nitric oxide와 prostacyclin을 분비하여 생리학적 antithrombotic effects에 기여하는 반면, sepsis 상황에서는 tissue factor를 발현하고 von Willebrand factor를 방출하여 prothrombic effects를 촉진한다.

 

Endothelium의 기능 부전과 anticoagulation 장애는 sepsis-induced coagulopathy의 특징이다. Vascular endothelium의 표면은 antithrombin에 결합함으로써 중요한 antithrombotic effects를 보이는 membane-binding proteoglycan과 glycosaminoglycan side chains로 둘러싸여 있다. Endothelial cells는 또한 tissue-type plasminogen activator와 plasminogen activator inhibitor-1을 생성함으로써 fibrinolysis(섬유소용해)를 균형 있게 조절하는데, 이는 sepsis 동안 fibrinolysis를 억제하는 방향이 우세하게 된다. Coagulation/fibrinolytic system의 장애는 sepsis-induced coagulopathy의 또 다른 특징이다.

 

Reference

Toshiaki Iba et al. Sepsis-induced Coagulopathy and Disseminated Intravascular Coagulation.

Anesthesiology May 2020, Vol. 132, 1238–1245.

 

https://blueorbit.tistory.com/468

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