Physiologie et exploration de l’hémostase 11/10/11-P2

Propriété de la Faculté de Médecine Paris7-Denis Diderot

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Physiologie et exploration de l’hémostase11/10/11-P2

Lectures conseillées:Poly d’hémostase P2:il y a TOUTAbrégé d’Hématologie (Masson) ed 2008

Annie Bezeaud, Faculté Médecine Université D. Diderot – Paris7

2e partie


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Mots clesthrombose

cardiologie

réanimation

infarctusAVC

obstétrique

hémophile

anticoagulants

Embolie pulmonaire

aspirinemaladies du foie

phlébite

médecine générale


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IV- L’initiation de la coagulation


4

Facteur tissulaire (FT): 1- co-facteur de l’auto-activation du FVII par le FVIIa

FT

Fibroblaste

Dans le sang: FVII (pro-enzyme)+ traces de FVIIa (inactif en absence de FT.

SP

EGF2

EGF1

Gla

SP

EGF2

EGF1

Gla

FT

VIIa VII

Phosphatidylsérine (PS)

Ca++ Ca++


5

Facteur tissulaire (FT): 2- co-facteur de l’activation du FIX et du FX par le FVIIa

EGF1

EGF2

Gla

SP

FVIIa

EGF1

EGF2

Gla

SPFIX, FX

FTFibroblaste

Ca++ Ca++

FIXa, FXa

La liaison Ca++ et Gla dépendante entre VIIa, IX, X et Phospholipides (-) est indispensableà l’activation du IX et du X.

Phosphatidylsérine (PS)


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MediaFW

AdventiceFibroblaste

X

FTVIIa

VIIIaVa

IX

IXa

IIa

XaFibrine

Fibrinogène

II

Hémostase = obstruction d’une brèche vasculaire


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IV- L’initiation de la coagulation

A retenir:

- La coagulation est initiée lorsque une protéine membranaire, leFacteur tissulaire (adventice, epithelium) vient au contact du sang(blessure vasculaire)

- Inséré dans la bicouche de phospholipides membranaires, il interagit avec le VII/VIIa = auto-activation du VII activation du IX et du X par le VIIa

- Pathologie: l’expression du FT peut être induite par les médiateurs del’inflammation dans des cellules circulantes (monocytes) ou Vasculaires (cellules endothéliales, cellules musculaires lisses)


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V- La propagation et l’amplification de la coagulation


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Amplification de la coagulation

Les 1ères traces de thrombine:

activent les co-facteurs (FV et FVIII) recrutent et activent de nouvelles plaquettes activent le FXI


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Thrombine

Sous-endothelium

X

XI PKKXII

IXa

Xa

VIIIa

VaII

KHPM XIIa KHPMF.Willebrand


FTVIIa

VaII

Xa

VIIIaX

IXa

IX

VIII

V

FibrineFibrinogène

PAR Plaquette

XIIIaXIII

IX

XIa

XIaVII

XI

La thrombine amplifie sa formation

Fibrine stabilisée


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VIIIaIXa

X

Xa

Complexe tenase

VaXa

II

IIa

Complexe prothrombinase


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V- La propagation et l’amplification de la coagulation

A retenir:

Les réactions enzymatiques de la coagulation (réactions protéolytiques) se propagent à la surface des plaquettes amarrées à la brèche vasculaireGrâce à la fixation des facteurs vitamine K-dépendants à la phosphatidylsérine externalisée par les plaquettes activéesLes 1ères traces de thrombine formées amplifient les réactions:

Activation des co-facteurs (FV et FVIII) et formation des complexes tenase et prothombinase (conditions cinétiques optimales)Recrutement et activation de nouvelles plaquettes (surface catalytique + grande)Activation du FXI voie alterne de production de thrombine


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VI- Les multiples fonctions de la thrombine

Auto-amplification de sa production par activation desco-facteurs (FV, FVIII) et du FXI. Conversion du fibrinogène en fibrine Activation cellulaire Rôle dans la régulation de la coagulation

(systeme de la protéine C)


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B B

A A

Fibrine

Thrombine

Fibrinogène

1. Protéolyse du fibrinogène par la thrombine

Conversion du fibrinogène en fibrine

+fibrinopeptides A et B


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GPR

GHR

2. Polymérisation des monomères de fibrine


Liaison hydrogène


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GPR GHR

RPG RHG

3. Stabilisation de la fibrine


XIIIThrombine

Ca++

Liaison covalente

Ca++

XIIIa


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A retenir:

La thrombine scinde 2 FpA et 2 FpB des chaînes Aa et Bb respectivement, convertissant le fibrinogène en monomère de fibrine solubleLe clivage des Fp démasque des sites de polymérisation qui permettent d’établir des liaisons hydrogène entre monomères: polymère de fibrine solide mais instableAssociation de monomères bout à bout (longitudinale) puis latérale: épaissisement des fibresParallèlement, la thrombine active le FXIII par protéolyse des sous-unités a. Le démasquage du site actif du XIIIa nécessite le Ca2+ et la fibrine. Fixé à l’extrémité C-ter des chaînes a, le XIIIa établit des liaisons covalentes entre une Gln (donneur) et une Lys (accepteur) des chaînes a et des chaînes g: polymère de fibrine solide et stableFp: fibrinopeptide (A:18 aa, B:16aa)


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VI- Le système du contact ( ou voie endogène)


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Thrombine

Sous-endothelium

X

XI PKKXII

IXa

Xa

VIIIa

VaII

KHPM XIIa KHPMF.Willebrand


FTVIIa

VaII

Xa

VIIIaX

IXa

IX

VIII

V

FibrineFibrinogène

PAR Plaquette

XIIIaXIII

IX

XIa

XIaVII

XI

Fibrine stabilisée


20

tcuPA

Pg

scuPA

Pe

Activation dela fibrinolyse

Production desubstances

vaso-actives

IX

Thrombine

Sous-endothelium

Sous-endothelium

X

XI PKXIa KXII

BKPK

Activation ducomplément

Activation dela coagulation

IXa

Xa

VIIIa

VaII

KHPM

KKHPM

XIIa KHPMFW

Fibrinogène

bradykinine


21

VII- Le contrôle de la coagulation


22

MediaFW


Fibrine

II

La coagulation est sous le contrôle de l’endothélium

VIIa

IXa

Xa

FT

VIIIaVa

IX

X

ATTFPITM EPCR

PCGAGs

AT

GAGs

IIaFibrinogène

Flux


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-e-Les inhibiteurs plasmatiques• Antithrombine (AT)Synthétisée par le foie, « activée » par la liaison aux

glycosaminoglycanes de la paroi vasculaire ou à l’héparineles autres serpines: Cofacteur II de l’Héparine, alpha 1 Anti

Trypsine• Système de la Protéine C - protéine C zymogène produit par l’hépatocyte - protéine S cofacteur produit par l’hépatocyte et

la cellule endothéliale - 2 récepteurs: Thrombomoduline et EPCR

( endothelial protein C receptor)• TFPI ( tissue factor pathway inhibitor )


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vWF

XVIIIa

VaIXa

XaFibrineFibrine

FibrinogeneFibrinogene

II

AT

AT

AT

L’Antithrombine est une serpine activée par l’héparane Sulfatedes cellules endothéliales

AT

Heparane sulfate

ATATAT

Xa Xa

IXa

thrombine

thrombine


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Héparine et interaction Antithrombine (AT) / protéases

AT AT ATIIa Xa Xa

HNFHBPM

HNF

-A- -B-


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TM PC

La liaison de la thrombine à la thrombomoduline (TM) supprime ses activités pro-coagulantes.

Le complexe thrombine/TM active la Protéine C (PC), liée à la TM et à son récepteur endothélial (EPCR).La PC activée (PCa) dégrade les FVa et FVIIIa, en présence de protéine S (PS), sur la surface des plaquettes activées.Les FVi et FVIIIi n’ont plus d’activité co-facteur.

IIa

PCa

FW

Va PCa PS

VIIIa PCa PS

Vi VIIIi

(1)

(2a) (2b)

Le système de la PC, activé à la surface de l’endothélium, régule les co-facteurs Va et

VIIIa

EndotheliumFW

EPCR


27TFPI-2

IIXa

X

IXa

Thrombine

Ca ++

Régulation de la coagulation par le TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor)

Glycosaminoglycanes

VIIaIX

VIIa

Xa

TFPI

TFPI

TFPI

TFPI

XaFTFT

VIIIa

Va


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Régulation négative de la coagulation

A retenir:

L’antithrombine est une serpine (inhibiteur de sérine protéases) dont l’activité est potentialisée par l’héparane sulfate des parois vasculaires. Elle forme des complexes irréversibles inactifs avec la thrombine, le FXa, les FIXa et XIa, lorsque ceux-ci ne sont pas fixés sur les surfaces membranaires. Système de la protéine C: 2 protéines membranaires endothéliales (thrombomoduline et EPCR) potentialisent l’activation de la protéine C par la thrombine. La protéine C activée (avec son co-facteur la protéine S) dégrade les co-facteurs Va et VIIIa, et ralentit la production de thrombine.Le TFPI, fixé sur les glycosaminoglycanes de la paroi vasculaire, forme un complexe avec le FXa. Le complexe FXa-TFPI se fixe sur le complexe FT-FVIIa et bloque l’initiation de la coagulation par le facteur tissulaire (FT).


29

VIII- La fibrinolyse


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Fibrinolyse: Les intervenants

1- Une surface : le réseau de fibrine

2- Les protéines plasmatiques: - Activateurs

Plasminogène: synthèse hépatique, zymogène de sérine protéase ( plasmine) tPA: serine protéase, principalement synthétisée par la cellule endothéliale (CE) ProUrokinase-Urokinase: sécrétée sous forme inactive (pro-uPA) par de nombreuses cellules. Pour qu’uPA soit active, le pro-uPA doit se lier à son récepteur membranaire spécifique: uPAR. intervient alors dans les processus de dégradation de la matrice extracellulaireen activant des métalloprotéases.

- Inhibiteurs PAI1: serpine, produite par la CE, le foie : inactive tPA et UPAα2 antiplasmine: synthetisée par le foie TAFI (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor):élimine les résidus lysine qui permettent à la fibrine d'être reconnue par le plasminogène ou la plasmine.


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Le système plasminogène-plasmineDigestion de la fibrine (1)

PAI-1

PAI-1

PAI-1

tPA

tPA

PDF solubles

Fibrine

PgtPA

Plasmine


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PgtPA

Contrôle: PAI-1

2-antiplasmine (Foie)PDF solubles

Fibrine

TAFI ( Foie)(pro-carboxypeptidase B)

Pn

Le système plasminogène-plasmineDigestion de la fibrine (2)


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Système plasminogène-plasmine

A retenir:

Le plasminogène (Pg) et son activateur plasmatique (tPA) se fixent sur la fibrine. Cette fixation protège le tPA de son inhibiteur (PAI-1) = le tPA active le Pg et la plasmine produite solubilise la fibrine (fibrinolyse) Dans la paroi du vaisseau, le Pg et ses activateurs (uPA et tPA) se fixent sur des récepteurs cellulaires (cellule endothéliale, cellule musculaire lisse). Cette fixation protège l’uPA et le tPA de leurs inhibiteurs (PAI-1, PN-1) = le Pg est transformé en plasmine qui active des métalloprotéases et des facteurs de croissance (remodelage vasculaire)Le système est régulé négativement par le PAI-1 et l’a2- antiplasmine qui forment des complexes irréversibles inactifs avec le tPA ou uPA, et la plasmine, respectivement, lorsque les enzymes diffusent à distance de la fibrine. Le TAFI, activé par la thrombine, hydrolyse le Pg et l’empêche de se fixer à la fibrine.


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Exploration de l’hémostaseDes tests qui explorent:•L’hémostase primaire : temps de saignement

temps d’occlusion plaquettaire•La coagulation plasmatique : tests globaux

temps de Quick (TQ)temps de céphaline+activateur ( TCA)

dosages fonctionnels spécifiques


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FibrinogèneADPTxA2

F.Willebrand / collagène

Temps de saignement- Méthode d'Ivy-incision N < 10 min

- Explore :

. nombre et qualité des plaquettes . F.Willebrand, fibrinogène . qualité du vaisseau

- Fonction de l'hématocrite- Limites : . valeur prédictive du saignement médiocre . reproductibilité imparfaite, opérateur dépendant . sensibilité limitée

. fiabilité faible en cas d'anomalie cutanée-Alternative: analyseur des fonctions plaquettaires (PFA) sur un prélèvement sanguin


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Temps d’occlusion plaquettaire-PFA-100 (Dade-Behring)-Le sang du patient prélevé sur anticoagulant est analysésur la machine, passage sur 2 cartouches

Collagène+adrénaline et Collagène+ADP

Explore :Nombre et qualité des PlaquettesF.Willebrand, fibrinogèneLimites: thrombopénie, hématocrite bas

http://fmc.med.univ-tours.fr/Pages/Hemato/DES/B36.pdf

-détermine le temps compris entre le début du test et l’obstructioncomplète par les plaquettes = TO temps d’occlusion en secondes.


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Le sang est prélevéSur un chélateur du calcium (citrate par exemple)Afin de bloquer la coagulation

Le tube de sang est centrifugéà 2500g Pendant 10 minutes x 2 fois

Le plasma est conservé pour réaliser les tests; il ne contient ni plaquettes, ni phospholipides et le Ca2+ est bloqué

Pour initier la coagulation, il faudra

ajouter - du Ca2+, et des phospholipides- Puis - soit du FT (TQ) pour activer le F.VIIa - soit « un contact (TCA)-kaolin, silice etc…

1

3

2

4


40

Pour réaliser un test, il faut initier la coagulation, donc ajouter ce qui manque: -du Ca2+, et des phospholipides (surfaces plaquettes)

Puis - soit pour réaliser un TQ : du FT pour activer le F.VII du plasma.- soit pour réaliser un TCA : « un contact: kaolin, silice etc…

Automate d’hémostase

tube


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•Etalonnage à partir d’un pool de plasma normal. Mesure du temps du pool pour chaque dilution 50% > TQ du Pool au 1/2 33 % > TQ du Pool au 1/3 25 % > TQ du Pool au ¼

•régression semi Log

•Mesure de l’échantillon inconnu:on porte le temps sur la droite et on en déduit un % Ici: temps de Quick: 20 secCorrespond à 40% sur la droiteNormale TQ> 70%

20’’

40%

Mode de calcul du temps de Quick (TQ)


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Thrombine

X

XI PKKXII

IXa

Xa

VIIIa

VaII

KHPM XIIa KHPM

FTVIIa

VaII

Xa

VIIIaX

IXa

IX

VIII

V

FibrineFibrinogène

PAR Plaquette

XIIIaXIII

IX

XIa

XIaVII

XI

Fibrine stabilisée

TQ

+ PL

Ajout de quantités tres importantes de FT


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XaVa

X

II Thrombine

Fibrinogène Fibrine

VIIVIIa

Ca++facteur tissulaire

+phospholipides

Thromboplastine =

Temps de Quick( TQ)

Tronc commun

Voieexogène

C’est un temps ( en s) il est exprimé en % de la normaleN > 70 %

INR: réservé au TQ sous AVK


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XIa

IXa

XaVa

XIIX

X

II Thrombine

Céphaline: phospholipides

Fibrinogène Fibrine

Temps de céphaline + activateur(TCA)

Voieendogène

Tronc commun

VIIIa

Activateur + Ca++

F. XII, KHPM, PK

Exprimé en secondes: N< T+6 à 8 secOu en ratio P/T <= 1.2


45






46

- Tous les facteurs de la coagulation se mesurent séparément- Leur taux est exprimé en % de la normaleExemple: dosage de F. X, ou F.VII etc…- Le dosage est un dosage fonctionnel: le résultat s’exprime en % ( N> 70%)- En cas d’anomalie, on peut envisager des explorations spécialisées ( dosage de l’Antigène par exemple)


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Très ImportantApprenez sur votre poly

Pour les passionnés: contactsAnnie Bezeaud Bichat-poste 58 520

Ne lisez pas les vieilleries !!!

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