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Was bedeutet Blutgerinnung und wodurch wird diese beeinflußt?

Wie überall im Leben, so gibt es auch im Organismus ein natürliches Gleichgewicht. Bei der Blutgerinnung sind es die fördernden und hemmende Komponenten. Einerseits gibt es ständig ein bißchen Blutgerinnung, die aber weder im Mikroskop sichtbar ist noch vom Patienten bemerkt wird. Andererseits besteht eine ständige Hemmung auch der Bildung von kleinsten Fibrinnetzwerken, damit es nicht zu deren Vergrößerung und damit zu Thrombosen kommt. Durch Störeinflüsse des Gleichgewichts, wie das Auftreten einer kleinen Wunde, entsteht ein größeres, dann oft sichtbares Blutgerinnsel. Aber auch eine künstliche Herzklappe kann das bestehende Gleichgewicht stören.

Blutungen müssen gestillt werden
Blut ist ein Organ wie das Herz, die Leber oder die Nieren und erfüllt vielfältige Aufgaben. Anders als bei den soliden Organen (z. B. die Leber) besteht aber beim Blut durch Verletzung des Blutgefäßsystems die ständige Gefahr des Blutverlustes. Wie jeder weiß, ist ein größerer Blutverlust mit dem Leben nicht vereinbar. So hat sich im Laufe der Evolution ein sehr spezielles und kompliziertes biologisches System herausgebildet, das im Organismus die Aufgabe hat, das flüssige Organ Blut in seinem Gefäßsystem zu halten: Das Blutstillungs- oder Hämostasesystem.

Die Blutstillung arbeitet in drei Schritten
Wird im Körper ein Blutgefäß verletzt, treten nacheinander folgende Reaktionen ein:

  • Verengung der Blutgefäße durch einen Reflex der Muskelfasern;
  • das Anhaften von Blutplättchen an die Wundfläche und Verbindung der Blutplättchen untereinander (Plättchenaggregation – zum Zusammenballen von Blutplättchen.;
  • die eigentliche Blutgerinnung bei der ein lösliches Eiweiß aus dem Blut, das Fibrinogen, in ein festes Fibrinnetzwerk durch das Enzym Thrombin umgewandelt wird.

Wir sehen also, daß Blutstillung und Blutgerinnung nicht dasselbe ist. Allerdings ist die Blutgerinnung der wohl wichtigste, aber auch komplizierteste Mechanismus bei der Blutstillung.
Die Blutgerinnung läßt sich, wie wir wissen, durch Gerinnungshemmer sehr gut beeinflussen.

Die Blutplättchen
Die Blutplättchen sind die kleinsten Zellen – eigentlich nur Zellfragmente – des Blutes. Sie haben einen Durchmesser von 2-3 Tausendstel Millimeter und besitzen von Natur aus eine gewisse „Klebrigkeit“ Durch bestimmte Reize wie z. B. durch eine kleine aber rauhe Wundfläche im Blutgefäß (Fasern des Bindegewebes, die aus der Gefäßwand herausragen), wird diese „Klebrigkeit“ enorm gesteigert. Die Folge ist, daß die Blutplättchen – auch Thrombozyten genannt – an den Fasern hängen bleiben und noch viele weitere ihrer Artgenossen. Es entsteht ein sehr dichter mehrschichtiger Verschluß der Wunde. Meist ist dadurch schon die Blutung gestoppt.
Doch Vorsicht, dieses ist kein dauerhafter Verschluß! Schon leichte Druckveränderungen innerhalb des Blutkreislaufs (z.B. durch Pressen) oder abrupte Körperbewegungen können diesen Klebeverschluß wieder aufreißen. Eine erneute Blutung tritt ein. Es ist nun ein Mechanismus erforderlich, der den Verband der vielen Blutplättchen stabilisiert und fest mit den Wundrändern verbindet.

Die Blutgerinnung (Koagulation)
Nur durch die Blutgerinnung ist ein sicherer Verschluß der Wunde möglich, ein Verschluß, der letztlich erst durch die Wundheilung beendet ist.
Die Natur hat es so eingerichtet, daß die Blutgerinnung schnell abläuft, um möglichst wenig vom kostbaren Blut zu verlieren sei es nach außen, wenn man sich z. B. geschnitten hat oder nach innen, wenn das Blut in das Gewebe dringt, d.h. innere Blutungen auftreten.
Im Körper gibt es deshalb ein gutes Dutzend an Gerinnungsfaktoren, die in der Reihenfolge ihrer Entdeckung mit römischen Ziffern benannt werden (z.B. Faktor II, VII). Diese Gerinnungsfaktoren sind Bluteiweiße und werden in der Leber gebildet.
Ein Teil von ihnen, nämlich die Faktoren II, VII, IX und X, werden unter dem Einfluß von Vitamin K so verändert, daß diese im Falle einer Verletzung sich gut an die bereits an der Wundfläche haftenden Blutplättchen und an andere Gerinnungsfaktoren binden können. Damit diese Bindung zustande kommt, wird zusätzlich Kalzium als Brückensubstanz benötigt, d.h. ohne freies Kalzium ist eine Gerinnung nicht möglich.

Der komplizierte Vorgang der Blutgerinnung
Man fragt sich, warum ist die Blutgerinnung so kompliziert, warum sind so viele Gerinnungsfaktoren daran beteiligt? Man kann sich den Ablauf so vorstellen, daß durch einen kleinen Startimpuls – ausgelöst durch eine kleine Verletzung – wenig Gewebsthromboplastin (Gewebssaft) freigesetzt wird und damit die Reaktionsketten von allen Gerinnungsfaktoren angestoßen werden. Alle Gerinnungsfaktoren zusammen entwickeln dabei einen enormen Verstärkungseffekt. So wie beim Zünden eines Feuerwerkkörpers der winzig glühende Docht eine chemische Kettenreaktion auslöst und dadurch dann die enorme Kraft entfaltet wird.
Ähnlich läuft die Blutgerinnung ab: Allerdings dauert es bis zur Bildung eines Blutgerinnsels einige Minuten. Bei einem solchen Kettenreaktionsmechanismus besteht immer die Gefahr, daß sich die Gerinnung vom Ort der Verletzung in das Blutgefäß ausbreitet und möglicherweise sogar den ganzen Körper erfassen könnte. Diese passiert aber glücklicherweise nicht, denn das Blut besitzt auch Gerinnungshemmstoffe (sog. Inhibitoren: u.a. Antithrombin, Protein C und S), die eine erfolgreich ausgelöste Blutgerinnung in Schach halten.

Ist die Blutgerinnung immer gut für den Körper?
Ein intakter Blutstillungsmechanismus ist lebensnotwendig. Doch kann eine geringe erbliche Veränderung bestimmter Gerinnungsfaktoren oder Gerinnungshemmstoffe zu einer Neigung zu verstärkter Blutgerinnung und damit zu Thrombosen führen.
Thrombosen sind Blutgerinnsel im Blutgefäß, die oft das gesamte Gefäß verstopfen. Besonders gefördert wird das Auslösen von Thrombosen durch große Wundflächen, durch die gerinnungsfördernde Substanzen (Thromboplastin!) freigesetzt werden, wie es regelmäßig bei Operationen oder größeren Verletzungen vorkommt.
Begünstigt werden Thrombosen auch durch eine Verlangsamung der Blutströmungsgeschwindigkeit, hervorgerufen z. D. durch lange Bettlägrigkeit, über Stunden hinweg Sitzen im Flugzeug, Vorhofflimmern oder durch Veränderung der Blutgefäßwand, bedingt durch Arteriosklerose.

Die künstliche Herzklappe aktiviert Gerinnungsfaktoren
Eine besondere Situation ist bei künstlichen Herzklappen gegeben. Das Klappenmaterial ist High-Tech-Material mit einer extrem glatten Oberfläche; es ähnelt aber nicht der natürlichen Oberfläche der Endothelzellen, die das Herz und die Blutgefäße auskleiden.
Die künstliche Herzklappe wird vom Organismus nicht als Wunde, sondern als „fremde Oberfläche“ erkannt. Die Blutproteine, die sich an der künstlichen Herzklappe binden, werden so verändert, daß diese die Gerinnung anstoßen (Gerinnungsfaktoren XII und XI). Würde die normale Gerinnung jetzt nicht gehemmt werden, würden weitere Gerinnungsfaktoren aktiviert, Gerinnselbildungen an der Klappe wären die Folge.
Gefährlich wäre es, wenn sich das Gerinnsel durch das vorbeiströmende Blut losriß und sich z.B. im Gehirn festsetzte. Damit dieses nicht geschieht, wird sofort nach der Einpflanzung der künstlichen Herzklappe die Reaktionsfreudigkeit der Blutgerinnung ein wenig gebremst – aber nur um soviel, daß einerseits keine Blutungen und andererseits keine Gerinnsel entstehen.

Wie kann man die Blutgerinnung hemmen?
Hierfür eignet sich die Deutschland am häufigsten eingesetzte Substanz Phenprocoumon (Marcumar®. Falithrom® u.a.). Die eingenommenen Tabletten entfalten eine relativ lange und gleichmäßige Wirkung. Obwohl Phenprocoumon von der chemischen Struktur her dem Vitamin K sehr ähnlich ist, hat die Substanz aber nicht dessen Wirkung. Aufgrund der Marcumar-Einnahme wird ein Teil der Vitamin-K-Wirkung – also die bis ins Detail vollständige Bildung der Gerinnungsfaktoren in der Leber – unterdrückt. Marcumar® verdrängt somit das gerinnungsbildende Vitamin K.
Es entsteht ein gewisser Anteil an Gerinnungsfaktoren, die sich nicht fest an Blutplättchen und andere Gerinnungsfaktoren binden können. Die bei einer Verletzung notwendige schnelle Blutgerinnung wird aufgrund der Einnahme von Marcumar® nicht sofort wirksam. Die Blutgerinnung dauert länger und die Reize zur Auslösung müssen stärker sein.
Andererseits bedeutet dieses für die künstliche Herzklappe, daß aufgrund der unterdrückten Wirkung der Gerinnungsfaktoren die Bildung von Fibrin und auch ein Zusammenballen von Blutplättchen auf der Oberfläche der Herzklappe vermieden wird, da durch das gebildete Thrombin aus der Blutgerinnung auch die „Klebrigkeit“ der Blutplättchen gefördert wird.

Der Eingriff in das Gerinnungssystem muß gut überwacht werden
Die Blutgerinnung ist ein Vorgang, der uns einerseits schützt, andererseits sehr gut ausbalanciert sein muß, um mögliche Komplikationen zu verhindern.
Damit das künstlich geschaffene neue Gleichgewicht stabil bleibt, ist eine regelmäßige Kontrolle der INR-Werte und die entsprechende Dosisanpassung des Gerinnungshemmers notwendig.

Dr. med. Wolfgang Prohaska, Herzzentrum NRW, Bad Oyenhausen.