Budući da protein Z pomaže u inaktivaciji koagulacijskog faktora Xa, nedostatak ili disfunkcija proteina Z predisponira nastanku venske tromboze (uglavnom u bolesnika koji imaju druge poremećaje zgrušavanja).
(Vidi također Pregled trombotskih poremećaja.)
Protein Z , protein ovisan o vitaminu K, djeluje kao kofaktor u silaznoj regulaciji koagulacije stvaranjem kompleksa s proteinom plazme, Z-ovisnim inhibitorom proteaze. (ZPI) Kompleks pretežno inaktivira faktor Xa na fosfolipidnim površinama.
Posljedica kongenitalnog nedostatka proteina Z ili ZPI ili stečenih protutijela na protein Z u patofiziologiji tromboze, gubitka ploda i raka (ovarij i želudac) nije još posve jasna; međutim, defekt proteina Z ili ZPI može činiti trombozu vjerojatnijom ako zahvaćeni pacijent ima još neku kongenitalnu koagulacijsku abnormalnost (npr. faktor V Leiden) ili stečeno protutijelo protiv proteina vezanog za fosfolipid (antifosfolipidno protutijelo).
Kvantifikacija proteina Z, ZPI i protutijela na protein Z provodi se u specijaliziranim regionalnim laboratorijima plazmatskom elektroforezom, imunoblot testom i enzimski povezanim imunosorbentnim testom (ELISA).
Još uvijek nije poznato postoji li indikacija za primjenom antikoagulantne terapije ili profilakse u nedostatku proteina Z ili ZPI.