PHYSIOLOGIE ET EXPLORATION DE L’HEMOSTASE
Anny APPERT FLORYLaboratoire d’Hématologie
HEMOSTASE – GENERALITES
• Rôles physiologiques :– maintien de la masse sanguine– maintien de la fluidité du sang
• Les différents temps de l’hémostase :– hémostase primaire : formation du clou plaquettaire– coagulation : formation du caillot de fibrine– fibrinolyse : reperméabilisation du vaisseau
Le déroulement de l’hémostase
REPERMEABILISATION DU VAISSEAU
OBLITERATION DE LA BRECHE VASCULAIRE
EFFRACTION VASCULAIRE
FIBRINOLYSE
HEMOSTASE PRIMAIRE COAGULATION
CAILLOT FIBRINO-PLAQUETTAIRE
HémostaseHémostase
1 Blessure 2 Vaso-constriction
3 Accollementdes parois
4 Formation du clouplaquettaire
5 Caillot
HEMOSTASE – GENERALITES
Le seul tissu normalement en contact avec le sang est l’endothélium (thromborésistant).
L’hémostase permet de préserver l’intégrité du système vasculaire (système clos à haute pression) et de minimiser l’extravasation de sang après une blessure vasculaire.
Elle repose sur le passage rapide de cellules sanguines et de protéines plasmatiques (enzymes), d’un état quiescent à un état activé.
HEMOSTASE – GENERALITES
Système dynamique, en équilibre permanent entre des facteurs activateurs et des facteurs inhibiteurs :
Régulation dans l’espace : formation du caillot uniquement au niveau de la lésion.
Régulation dans le temps : formation rapide du caillot, dissolution retardée dans le temps.
Une rupture d’équilibre entraîne soit :
Une pathologie hémorragique : caillot insuffisant, ou détruit trop tôt.
Une pathologie thrombotique : caillot trop important, ou mal détruit.
PHYSIOLOGIE DE L’HEMOSTASE PRIMAIRE • Phase très précoce (3 à 5 mn) formation du clou plaquettaire.→
• Deux phases après lésion de la paroi vasculaire :
Temps vasculaire :vasoconstriction réflexe diminution du flux sanguin.→
Temps plaquettaire : Adhésion des plaquettes au collagène
(GP VI ou facteur Willebrand / GP Ib).
Activation des plaquettes : auto-amplification, recrutement d’autres plaquettes, préparation de la coagulation.
Agrégation des plaquettes entre elles
(facteur Willebrand ou fibrinogène / GP IIbIIIa).
EFFRACTION VASCULAIRE
SOUS ENDOTHELIUM PLAQUETTES
FACTEUR WILLEBRAND
ADHESION
ACTIVATION
SECRETION PLAQUETTAIRE
SYNTHESE PROSTAGLANDINES
FLIP-FLOP
TX A2
AGREGATION
ADP
THROMBINE
COAGULATION
DEROULEMENT HEMOSTASE PRIMAIRE
(d ’après Boneu et Cazenave, 1997)
HEMOSTASE PRIMAIREHEMOSTASE PRIMAIREDEROULEMENTDEROULEMENT
HEMOSTASE PRIMAIRE : REGULATION
Régulation positive : Conséquence de l’activation plaquettaire renforcement du clou plaquettaire→ .
Régulation négative : Evite la diffusion à distance des phénomènes.Sous la dépendance de l’endothélium (prostacycline, monoxyde d’azote) = action anti-agrégante plaquettaire et vasodilatatrice.
EXPLORATION BIOLOGIQUE DE L’HEMOSTASE PRIMAIRE
Test global : temps de saignement : Méthode de Duke (normale = 2 à 4 mn). Méthode d’Ivy (normale < 8 mn).
Test semi global : Temps d’occlusion (PFA – Dade Behring)
Screening : maladie de Willebrand, thrombopathies, aspirine.
Etude des plaquettes : Numération plaquettaire (normale = 150 à 400 x 109 / l).
Etude des fonctions plaquettaires : agrégation fonctionnelle plaquettaire.
Etude des glycoprotéines plaquettaires par cytométrie en flux.
EXPLORATION BIOLOGIQUE DE L’HEMOSTASE PRIMAIRE – ETUDE DES PROTEINES PLASMATIQUES
Facteur von Willebrand (vWF) : Facteur Willebrand cofacteur de la ristocétine (vWFRCO) Normale = 50 à 150 %.
Facteur Willebrand antigène (vWFAg).Normale = 50 à 150 %.
Facteur VIII coagulant (VIIIc).Normale = 60 à 150 %.
Fibrinogène : (dosage de l’activité)Normale = 2 à 4 g / l.
COAGULATION – GENERALITES
Concomittante in vivo à l’hémostase primaire.
Cascade régulée et ordonnée de réactions enzymatiques qui surviennent à la surface de cellules activées (PL anioniques), et qui aboutissent à la génération de thrombine (= fact IIa).
Le substrat de la thrombine est le fibrinogène → fibrine, avec pour conséquence la gélification du plasma.
La génération de thrombine est strictement régulée par des inhibiteurs physiologiques.
Nomenclature :Facteur inactif = zymogène de sérine protéase, ex : Facteur XFacteur actif = sérine protéase, ex : Facteur XaCofacteurs inactifs (ex : facteur VIII) ou actifs (ex : facteur VIIIa)
COAGULATION – GENERALITES
FACTEURS PROCOAGULANTS
INHIBITEURS PHYSIOLOGIQUES
FACTEUR DECLENCHANT
(FT)
ZYMOGENES (II, VII, IX, X)
COFACTEURS (V, VIII)
TFPI
INHIBITEURS D’ENZYMES (AT)
INHIBITEURS DES COFACTEURS
(PC-PS)
THROMBINE
FIBRINOGENE FIBRINE
PHYSIOLOGIE DE LA COAGULATION Phénomène rapide (5 à 10 mn). Tous les facteurs de la coagulation circulent sous forme inactive, sauf le VII. La
majorité d’entre eux est synthétisée par le foie.
Toutes les réactions enzymatiques nécessitent la présence de calcium.
Deux voies de déclenchement de la coagulation :• Voie extrinsèque : facteur tissulaire / facteur VII (prépondérante).• Voie intrinsèque : facteurs contact.
Les différents types de protéines :• Les enzymes :
Vitamino-K dépendantes : II, VII, IX, X.Contact : Prékallicréine, XI, XII.Facteur XIII
• Les cofacteurs : V, VIII.• Les complexes : Tenase ou dixase = IX / VIII / PL / Ca.
� Prothrombinase = X / V / PL / Ca.
COAGULATION
InhibiteursPhysiologiquesAT - PC - PS
Paroi vasculaire / PlaquettesFacteurs de coagulation
Activation de la coagulation
THROMBINE = IIa
Fibrinogène FIBRINE
F Xa
Initiation de la coagulation
X Xa IX IXa
Fact tissulaire
VII / VIIa
Lésion Vasculaire
IIaPremières traces de thrombine
II
Amplification de la coagulation
Amplification : Activation des plaquettes, F XI F XIa FV FVa, formation complexe Tenase FVIII FVIIIa, formation complexe Prothrombinase
Premières traces de thrombine = IIa
Génération explosive de thrombine
X Xa IX IXa
Fact tissulaireVII / VIIa
Lésion Vasculaire
XI
XIa
IXIXa /Va
XXa/VIIIa
REGULATION DE LA GENERATION DE THROMBINE
• Régulation positive : boucle d’auto-amplification par la thrombine.
• Régulation négative :Inhibition des enzymes : antithrombine.
Inhibition des cofacteurs : protéine C et protéine S.
Inhibition de la voie extrinsèque : TFPI.
Coagulation et anticoagulationphysiologique
EXPLORATION BIOLOGIQUE DE LA COAGULATION Tests semi-globaux = tests d’orientation
• Temps de céphaline activé (TCA) :Explore la voie intrinsèque et la voie commune.Résultat rendu par rapport à un témoin.Normale : ratio temps malade / temps témoin < 1,2.
• Temps de Quick (TQ) et taux de prothrombine (TP) :Le TP est la conversion du TQ en pourcentage de la normale.Explore la voie extrinsèque et la voie commune.Résultat rendu par rapport à un témoin.Normale du TP = 70 à 100 %.
• Temps de thrombine (TT) :Explore la fibrinoformation.Résultat rendu par rapport à un témoin.Normale : < temps témoin + 6 secondes
Tests semi-globaux
TCATCA
TPTP
EXPLORATION BIOLOGIQUE DE LA COAGULATION Dosages analytiques = dosages spécifiques
Dosage des facteurs et inhibiteurs de la coagulation, soit par :• Dosage de l’activité de la protéine : tests de routine.• Dosage de la protéine antigène.
Exploration en fonction des tests d’orientation : • Anomalie du TP : cofacteurs du TP (II, VII, X, V) • Anomalie du TCA : facteurs endogènes (VIII, IX, XI, XII)
PHYSIOLOGIE DE LA FIBRINOLYSE
Système enzymatique, responsable de la dissolution du caillot de fibrine, et dont le plein effet est décalé dans le temps (48 à 72 h).
Basé sur la génération régulée de plasmine (à partir du plasminogène), dont l’action est de dégrader la fibrine.
L’activation du plasminogène en plasmine :déclenchée par la présence de fibrinelocalisée au niveau du caillotretardée par le TAFI
La dégradation de la fibrine :
digestion progressive du caillot de fibrine, aboutissant à des produits de dégradation de plus en plus petits (PDF). Les produits ultimes sont les D-Dimères.
FIBRINOLYSE – DEROULEMENT
PLASMINOGENE PLASMINE
tPA
PAI-1
FIBRINEPDF
D-DIMERES
α2 ANTIPLASMINE
REGULATION DE LA FIBRINOLYSE
• Régulation dans l’espace : génération de plasmine limitée au caillot Fixation du plasminogène et de son activateur (tPA) sur la fibrine.
Neutralisation de la plasmine libre (α2 antiplasmine).
Neutralisation du tPA libre (PAI).
Régulation dans le temps : protection du caillot contre une dégradation précoce : TAFI (thrombin activated fibrinolysis inhbitor)
→ destruction des sites de liaison du plasminogène et de son activateur à la fibrine du caillot. α2 antiplasmine → neutralisation limitée de la plasmine liée.
EXPLORATION BIOLOGIQUE DE LA FIBRINOLYSE
Test global = Test de von Kaulla (temps de lyse des euglobulines).• Temps nécessaire à la lyse d’un caillot de fibrine, après neutralisation des inhibiteurs de la fibrinolyse.• Normale > 3 heures.
Tests spécifiques :• Dosages des marqueurs de la fibrinolyse :
Fibrinogène.Produits de dégradation de la fibrine et du fibrinogène (PDF).D-dimères
• Dosage des protéines de la fibrinolyse :Plasminogène tPA (tissu plasminogen activator).PAI (Plasminogen activator inhibitor).a2 antiplasmine.
PHYSIOPATHOLOGIE DE L’HEMOSTASE
• Système dynamique, en équilibre permanent entre des facteurs activateurs et des facteurs inhibiteurs :
•• Régulation dans l’espace : formation du caillot uniquement au
niveau de la lésion.•• Régulation dans le temps : formation rapide du caillot,
dissolution retardée dans le temps.
• Une rupture d’équilibre entraîne soit :
• Une pathologie hémorragique : caillot insuffisant, ou détruit trop tôt.•• Une pathologie thrombotique : caillot trop important, ou mal détruit. •
PATHOLOGIES HEMORRAGIQUES
Anomalie constitutionnelle Anomalie acquise
Hémostase primaire
* Plaquettes
* vWF
* fibrinogène
Thrombopathies
Thrombopénies
Maladie de Willebrand
Hypo ou afibrinogénémie
Thrombopathies médicamenteuses (aspirine)Défaut de synthèse (insuffisance médullaire)Excès de destruction (PTI)Syndrome de Willebrand
$ de consommation (CIVD)
Coagulation
VIIXIXI - VIIIX – VIIFibrinogèneXIII
Déficit (ex : hémophilie)
* Défaut de synthèse : insuffisance hépatique, hypovitaminose K
* Excès de destruction : CIVD
* Inhibiteur anti facteur (allo ou auto AC) : ex : AC anti VIII
Fibrinolyse
∗ α2 antiplasmine
* plasmine
* Déficit constitutionnel
* Excès de génération : fibrinogénolyse primitive
PATHOLOGIES THROMBOTIQUES
Anomalie constitutionnelle Anomalie acquise
Hémostase primaire
* Plaquettes
* vWF
* fibrinogène * dysfibrinogénémie
* $ myeloprolifératif
* $ inflammatoire
Coagulation
* AT, * PC / PS
* II* VIII
Déficit
* Mutation G20210A* Augmentation permanente
* $ néphrotique* Hypovitaminose K* AC anti PC ou PS
* $ inflammatoireFibrinolyse
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LES PRELEVEMENTS EN HEMOSTASE
La qualité des prélèvements conditionne la fiabilité des résultats. Les conditions du prélèvement :
• Garrot modérément serré et maintenu peu de temps.• Ponction veineuse franche.
• Remplissage des tubes (citrate de sodium 0,105-0,109M) :1 vol citrate / 9 vol sang total (++++).
• Position des tubes au cours du prélèvement : Le tube citrate ne peut passer qu'après un tube sec sans séparateur (pour
tous les autres : risque de souillure).Penser à purger la tubulure du dispositif de prélèvement si le tube citrate
est en première position.
• Mélange par retournements lents.
LES PRELEVEMENTS EN HEMOSTASE Les sources d’erreurs
• Liées au prélèvement :Garrot trop serré ou maintenu trop longtemps
Activation de la coagulation ( TCA).Aspiration à la seringue
Activation de la coagulation ou prélèvement coagulé.Souillure par l’héparine :
Incoagulabilité ou résultats ininterprétables.
• Liées au transport et à la conservation :Lenteur d’acheminement (délai maximum = 4 heures)
Diminution des facteurs V et VIII.Neutralisation de l’héparine.
Conservation à +4°CActivation du VII.Modification des fonctions plaquettaire.
LES PRELEVEMENTS EN HEMOSTASE Les sources d’erreurs
• Liées au patient :Anémie ou polyglobulie
Mauvais rapport sang / anticoagulantRésultats faussés.
HémolyseActivation de la coagulation et résultats faussés.
Plasma lactescent ou ictérique ou hémolyséTests colorimétriques non réalisables.
• Prises médicamenteuses : préciser tous les traitements anticoagulants et antiagrégants sur les feuilles de demandes d’examen.
SURVEILLANCE BIOLOGIQUE DES TRAITEMENTS ANTITHROMBOTIQUES : HEPARINES
• Les différentes héparines : Héparine non fractionnée (HNF) :
Héparine, Calciparine. Héparine de bas poids moléculaire (HBPM) :
Lovenox, Fragmine, Fraxiparine, Fraxodi, Innohep.
• Surveillance des HNFRésultats à interpréter en fonction du moment du prélèvement / injection.Tests : TCA et activité anti-Xa HNF.
• Surveillance des HBPM :Délai entre injection et prélèvement à respecter impérativement (+++).Test : activité anti-Xa HBPM.
• Surveillance de la numération plaquettaire (2 fois par semaine pendant 3 semaines). Dépistage des thrombopénies induites par l’héparine de type II.
SURVEILLANCE BIOLOGIQUE DES TRAITEMENTS ANTITHROMBOTIQUES
Traitement par ANTIVITAMINE K (Sintron, Préviscan, Coumadine) :Surveillance par l’INR (International Normalized Ratio) : calcul dérivé du temps de Quick du patient, affecté d’un coefficient propre au réactif utilisé pour l’analyse.
Traitement par ANTIAGREGANTS PLAQUETTAIRES :• Aspirine, Clopidogrel, Prasugrel, Ticagrelor.• Aucun impact sur les tests de coagulation de routine.• Eventuellement, surveillance par l’étude des fonctions plaquettaires.
SURVEILLANCE BIOLOGIQUE DES NOUVEAUX ANTITHROMBOTIQUES
• Fondaparinux sodique (Arixtra ®) :– Action anti Xa indirecte– Pas de surveillance biologique de l’efficacité– Pas d’impact sur les tests de coagulation
• Rivaroxaban (Xarelto ®)– Action anti Xa directe– Pas de surveillance biologique de l’efficacité– Impact sur les tests de coagulation : TP et TCA
• Dabigatran (Pradaxa ®)– Action anti IIa directe– Pas de surveillance biologique de l’efficacité– Impact sur les tests de coagulation : TCA essentiellement
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