지혈(Hemostasis)의 개요와 생리적 의의
지혈(hemostasis)은 혈관이 손상되었을 때 출혈을 최소화하고 혈관의 연속성을 회복하기 위한 일련의 생리적 과정입니다. 이는 단순히 피를 멈추는 현상이 아니라, 혈관(vessel), 혈소판(platelet), 응고인자(coagulation factors), 그리고 섬유소(fibrin)가 정교하게 상호작용하는 복합적인 반응 체계입니다. 정상적인 지혈 과정은 출혈을 효과적으로 차단하면서도 과도한 혈전(thrombus) 형성을 방지하는 균형을 유지해야 합니다.
지혈은 크게 1차 지혈(primary hemostasis)과 2차 지혈(secondary hemostasis)로 나뉩니다. 1차 지혈은 혈관 손상 직후 일어나는 초기 반응으로, 혈소판이 손상 부위에 부착(adhesion)하고 응집(aggregation)하여 일시적인 혈소판 마개(platelet plug)를 형성하는 단계입니다. 이 과정에서 혈관 내피세포(endothelial cell) 아래에 존재하는 콜라겐(collagen)과 폰빌레브란트 인자(von Willebrand factor, vWF)가 중요한 역할을 합니다. 혈소판은 활성화(activation)되면서 ADP, thromboxane A₂ 등을 분비하여 추가적인 혈소판을 유도합니다.
이러한 초기 반응은 빠르게 일어나지만 비교적 불안정하기 때문에, 보다 견고한 혈전 형성을 위해 2차 지혈이 이어집니다. 따라서 지혈은 속도와 안정성을 동시에 확보해야 하는 정교한 생리적 기전이라 할 수 있습니다.
응고(Coagulation) 과정과 응고 연쇄반응
응고(coagulation)는 2차 지혈의 핵심 단계로, 혈액 내 존재하는 응고인자들이 단계적으로 활성화되는 응고 연쇄반응(coagulation cascade)을 통해 이루어집니다. 이 과정의 최종 목적은 불용성 섬유소(fibrin)를 생성하여 혈소판 마개를 강화하고 안정적인 혈전을 형성하는 것입니다.
응고 연쇄반응은 전통적으로 외인성 경로(extrinsic pathway)와 내인성 경로(intrinsic pathway), 그리고 공통 경로(common pathway)로 구분됩니다. 외인성 경로는 조직 손상 시 조직인자(tissue factor, factor III)에 의해 시작되며, 주로 프로트롬빈 시간(Prothrombin Time, PT)으로 평가됩니다. 내인성 경로는 혈관 내에서 노출된 콜라겐에 의해 활성화되며, 활성화 부분 트롬보플라스틴 시간(Activated Partial Thromboplastin Time, aPTT)으로 측정됩니다.
두 경로는 공통 경로에서 합류하여 프로트롬빈(prothrombin, factor II)을 트롬빈(thrombin)으로 전환시키고, 트롬빈은 피브리노겐(fibrinogen, factor I)을 피브린(fibrin)으로 전환합니다. 생성된 피브린은 그물망 구조(meshwork)를 형성하여 혈전을 안정화합니다. 이후 factor XIII에 의해 교차결합(cross-linking)이 일어나 혈전은 더욱 견고해집니다.
이와 같은 응고 과정은 칼슘 이온(Ca²⁺)과 인지질(phospholipid) 환경에서 효율적으로 진행되며, 각 단계는 엄격하게 조절됩니다. 응고인자 결핍이나 기능 이상은 혈우병(hemophilia)과 같은 출혈성 질환으로 이어질 수 있습니다.
항응고 기전과 섬유소용해(Fibrinolysis)
지혈과 응고는 출혈을 막는 데 필수적이지만, 과도하게 활성화될 경우 혈전증(thrombosis)을 유발할 수 있습니다. 따라서 체내에는 항응고(anticoagulation) 기전과 섬유소용해(fibrinolysis) 시스템이 존재하여 균형을 유지합니다.
대표적인 항응고 인자로는 항트롬빈(antithrombin), 단백질 C(protein C), 단백질 S(protein S)가 있습니다. 항트롬빈은 트롬빈과 factor Xa를 억제하며, 단백질 C와 S는 활성화된 factor V와 VIII를 불활성화하여 응고 반응을 조절합니다. 또한 정상적인 혈관 내피는 프로스타사이클린(prostacyclin)과 nitric oxide를 분비하여 혈소판 응집을 억제합니다.
섬유소용해 과정은 형성된 혈전을 제거하는 단계입니다. 플라스미노겐(plasminogen)은 조직 플라스미노겐 활성제(tissue plasminogen activator, tPA)에 의해 플라스민(plasmin)으로 전환되며, 플라스민은 피브린을 분해하여 혈전을 용해합니다. 이 과정에서 생성되는 D-dimer는 혈전 형성과 용해의 지표로 임상에서 활용됩니다.
결론적으로 지혈과 응고는 혈관 손상에 대한 방어 기전이면서 동시에 엄격히 조절되어야 하는 생리적 균형 체계입니다. 1차 지혈, 2차 지혈, 항응고 및 섬유소용해 과정이 유기적으로 작용함으로써 출혈을 방지하고, 불필요한 혈전 형성을 억제하여 인체의 항상성을 유지합니다.