Cours d`HEMOSTASE

Dr O.Harzallah
HEMOSTASE : PHYSIOLOGIE, AOMALIES ET EXPLORATION
I. DEFINITION :
L'hémostase est l'ensemble des mécanismes qui concourent à maintenir le
sang à l'état fluide à l'intérieur des vaisseaux. Le processus d’hémostase sert
donc à arrêter les hémorragies, empêcher les thromboses et
maintenir
l’intégrité des vaisseaux sanguins.
II. DIFFERENTS TEMPS DE L’HEMOSTASE :
l’hémostase comporte 3 temps qui sont initiés simultanément dès qu'est
enclenché le processus d'hémostase. Ces temps sont :
A. L’hémostase primaire :
1. Rôle : ferme la brèche vasculaire par un «thrombus blanc » : clou
plaquettaire.
2. Différents acteurs :
a) Acteurs cellulaires :
- La plaquette : est la cellule clé de l’hémostase primaire. C’est une cellule
anuclée discoïde issue du mégacaryocyte dont la durée est de 4-8j.
La
structure de cette cellule est très complexe. De l’extérieur vers l’intérieur,
elle comporte :
. Une membrane composée d'une double couche de phospholipides
(PL). Les PL anioniques sont prédominants à l'intérieur de la plaquette et
seront externalisés lors des étapes d’activation plaquettaire. La membrane
plaquettaire est riche en acide arachidonique et comprend des
glycoprotéines (GP) dont les principales sont la GP Ib (récepteur du facteur
de Von Willebrand (FVW)) et la GPIIb IIIa (récepteur polyvalent au
fibrinogène, au FVW et à la fibronectine) ainsi que des récepteurs divers,
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dont le plus important est le récepteur à la thrombine. Sous la membrane
plaquettaire on trouve :
. Le cytoplasme : il renferme les microtubules et des microfilaments
véritable cytosquelette (réseau musculosquelettique) de la plaquette qui
contribue à maintenir la forme discoïde de la plaquette et lui confère
également ses propriétés contractiles. A l'intérieur du cytoplasme, on
trouve deux réseaux de canaux :
- Le système canaliculaire ouvert fait de profondes invaginations de la
membrane plaquettaire permettant une communication rapide entre des
éléments extra cellulaires et l'intérieur des plaquettes.
- Le système tubulaire dense, lieu de stockage du calcium.
Dans le cytoplasme on reconnaît également :
- Des granulations de trois types :
• Granules denses contenant : ATP, ADP, sérotonine et calcium
• Granules alpha (facteur 4 plaquettaire, facteur Willebrand et de très
nombreuses autres substances)
• Grains lysosomiaux (hydrolases, phosphatases)
Ces produits stockés
pourront être libérés rapidement en grande
concentration là où se déroule le processus d'hémostase.
- La cellule endothéliale : Les cellules endothéliales forment l’intima,
couche la plus interne du vaisseau sanguin. Cette couche est séparée du
sous-endothélium par la membrane basale. Le sous-endothélium est la
matrice extracellulaire sur laquelle repose l’endothélium. Elle comporte
des microfibrilles constituées d'un type de collagène très thrombogène.
b) Acteurs plasmatiques :
- Le facteur von Willebrand (FVW) est un polymère hétérogène composé
de multimères de poids variable (0,5 à 15 x 10 Daltons).
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Il est
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synthétisé par les cellules endothéliales et les mégacaryocytes et on le
retrouve dans le plasma, les plaquettes et le sous-endothélium.
- Le fibrinogène : est une protéine synthétisée par le foie. Une molécule de
fibrinogène comporte un domaine central E et deux domaines latéraux
D. Il intervient aussi bien dans l'hémostase primaire que dans la
coagulation.
3. Déroulement de l’hémostase primaire : l’hémostase primaire comporte
2 temps principaux : la phase vasculaire et la phase plaquettaire.
a) La phase vasculaire : dès qu’il y a une brèche vasculaire, la première
réaction de l'organisme est une vasoconstriction localisée qui peut
soit arrêter les hémorragies soit au moins réduire le flux sanguin.
b) La phase plaquettaire (figure 1) : Les plaquettes dès leur sortie du
vaisseau adhèrent à la structure sous endothéliale mise à nu par la brèche
vasculaire. L'adhésion (figure 2) se produit en grande partie par la GP Ib
qui se colle au sous endothélium grâce au FVW qui sert de ciment. Une
première couche monocellulaire de plaquettes se constitue ainsi. Les
plaquettes adhérentes s'activent et recrutent d'autres plaquettes
circulantes. L’adhésion provoque l’activation des plaquettes. De discoïde,
elle devient sphérique et émet des pseudopodes et concentre les granules
au milieu de la plaquette. L’activation des plaquettes se traduit également
par une libération ou sécrétion : Libération du contenu des granules
denses et des granules α dont
l’ADP, inducteur de l’agrégation
plaquettaire et synthèse de thromboxane puissant agrégant plaquettaire
et surtout exposition de récepteurs membranaires GPIIbIIIa. Les GP IIbIIIa
de surface, lors de l'activation plaquettaire subissent une modification
conformationnelle qui leur permet de fixer le fibrinogène en présence de
calcium. L’agrégation plaquettaire (figure 3) se fait ainsi grâce au
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fibrinogène qui établit des ponts entre les plaquettes, créant un premier
thrombus : le thrombus blanc ou clou plaquettaire. Cette agrégation est
réversible. La coagulation la rendra irréversible par transformation du
fibrinogène en fibrine insoluble.
B. La coagulation proprement dite : c’est une cascade de réactions
enzymatiques aboutissant à la formation de fibrine
1. Rôle : consolide le clou plaquettaire en formant un réseau de fibrine
emprisonnant des globules rouges: thrombus rouge
2. Acteurs :
a)
Cellulaires : La série d'activations enzymatiques qui constitue la
coagulation survient à la surface des phospholipides membranaires des
plaquettes, cellules endothéliales ou monocytes
b)
Facteurs de la coagulation : Tous les facteurs (tableau 1) sont des
enzymes synthétisés par le foie hormis le fibrinogène qui est un substrat
et les facteurs V et VIII qui sont des cofacteurs. Il existe toujours deux
formes pour ces facteurs: une forme non active (exemple facteur II:
prothrombine) et une forme active (exemple facteur IIa : thrombine). Les
facteurs de la coagulation dont le fonctionnement dépend de la vitamine
K sont : II, VII, IX et X.
3. Déroulement
: la cascade enzymatique de la coagulation est
représentée à la figure 4. L'élément déclenchant de la coagulation in vivo
est le facteur tissulaire (FT) qui est exprimé au niveau
des cellules
musculaires lisses de la paroi vasculaire et des fibroblastes et sera donc
exposé lors d'une brèche vasculaire. Lorsque le FT se trouve en contact du
sang, il active le FVII circulant en formant un complexe: [FVII activé - FT]
ou ténase extrinsèque. Quand le FT est en excès, le complexe [FVII activé FT] active directement le facteur X (FX). Quand le FT est en faible quantité,
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le complexe [FVII activé - FT] active alors le facteur IX (FIX). L'accumulation
de FIX activé en présence de son cofacteur le facteur VIII (FVIII) activé, de
phospholipides (PL) et d'ions calcium ou ténase intrinsèque permettra
secondairement l'activation du FX en FX activé. Quelle que soit la voie
empruntée in vivo, le point central sera la génération de FX activé. Le FX
activé en présence de facteur V activé, de PL et de calcium, s'appelle le
complexe prothrombinase. Ce complexe active la prothrombine (facteur
II) en thrombine (facteur IIa). La thrombine est une enzyme extrêmement
puissante. Son principal substrat est le fibrinogène. Elle va le transformer
en fibrine insoluble (figure 5).
La thrombine (FIIa) clive deux petits peptides (fibrinopeptides A et B) sur
la molécule de fibrinogène, libérant des sites de liaison. Cette molécule de
fibrinogène modifiée est alors appelée monomère de fibrine et va pouvoir
s’organiser en réseau dans les différents plans de l’espace. Ce réseau de
fibrine sera stabilisé par des liaisons covalentes générées par le facteur XIII
activé.
C. La fibrinolyse : c’est le troisième temps de l'hémostase. Elle tend à
empêcher l'installation mais surtout l'extension du caillot en détruisant les
polymères de fibrine. En l'absence de fibrine, le plasminogène circulant est
inactif (proenzyme). La fibrinolyse (figure 6) fait intervenir une substance
circulant sous forme inactive dans le plasma: le plasminogène, synthétisé
par le foie. Sous l'influence de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) (substance est synthétisée de façon quasi exclusive par la cellule
endothéliale), le plasminogène se transforme en plasmine qui est une
enzyme protéolytique très puissante, capable de dégrader le caillot de
fibrine. Au niveau du caillot, la plasmine générée dégrade la fibrine en
produisant des fragments très hétérogènes appelés PDF (Produits de
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Dégradation de la Fibrine). Certains PDF sont spécifiques de la fibrine : ce
sont les D-Dimères.
D. Les inhibiteurs physiologiques de la coagulation : La protection contre
l’extension du processus de coagulation à distance de la brèche vasculaire
est assurée par deux mécanismes principaux :
- La dilution des enzymes de la coagulation par le flux sanguin
- Le système d’inhibiteurs physiologiques (figure 7): antithrombine,
protéine C et S et le tissue factor pathway inhibitor (TFIP).
L’antithrombine AT inhibe les facteurs de la coagulation activés IIa, IXa, Xa,
XIa et XII a. La protéine C est une proenzyme vitamine K dépendante qui
inactive, en présence de son cofacteur la prot S, les facteurs V et VIII
activés. Le TFIP inhibe l’activité du Xa et du complexe [FVII activé - FT].
III. COMMENT EXPLORER L’HEMOSTASE ? :
A. Exploration de l’hémostase primaire :
1) Temps de saignement (TS) : c’est le temps nécessaire à l’arrêt du
saignement d’une plaie capillaire. Cet arrêt traduit la formation du clou
plaquettaire. Le TS doit être pratiqué de façon rigoureuse et standardisée.
. La technique de Duke : (valeur normale (VN) du TS <5min) qui consiste en
une incision au
au niveau du lobule de l’oreille est une technique
actuellement abandonnée car peu sensible.
. Le Test d’Ivy : (VN < 10 min) comporte une incision de dimensions
constantes à l’avant bras.
. Test d’Ivry 3 points : (VN <5min) est la plus actualisée actuellement
comporte 3 incisions punctiformes au niveau de l’avant bras.
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2) Numération des plaquettes : (taux normal : 150.000 – 400.000) détecte
les anomalies quantitatives des plaquettes.
3) Temps d’occlusion plaquettaire (TO) : par l’automate Platelet
Function Analyser (PFA-100) : (VN < 150 sec) consiste à faire circuler le sang
total, sous pression constante à travers un capillaire puis un orifice percé
dans une membrane recouverte de collagène et soit d’adrénaline, soit
d’ADP et à mesurer le TO de cet orifice
4) Etude des fonctions plaquettaires : si NFS normale et TS allongé
. Etude de l’adhésion plaquettaire : difficile à réaliser in vivo
. Etude de l’agrégation plaquettaire : en milieu plasmatique à l’ADP, au
collagène, l’adrénaline, à la ristocétine ...
. Etude des produits de sécrétion des plaquettes (ATP, sérotonine...)
. Exploration des glycoprotéines plaquettaires par cytométrie en flux
5) Dosage du facteur Willebrand :
. Par le mesure de l’Ag Willebrand (technique ELISA) ou
. Mesure de l’activité cofacteur de la ristocétine en agrégometrie ou par
une technique d’agglutination sur lame.
B. Exploration de la coagulation proprement dite :
1) Test semi-analytiques :
a. Temps de céphaline avec activateur : TCA
-
Le TCA est exprimé en secondes
-
VN < 1,2 fois le temps du témoin. Par exemple pour un témoin à
30 sec, le TCA du malade ne doit pas dépasser 36 sec.
-
Le TCA explore les facteurs I, II, V, VIII, IX, X, XI et XII
- Causes d’allongement isolé du TCA :
. Déficit constitutionnel en facteur VIII, IX, XI, XII
. Inhibiteur (héparine ou anticoagulant circulant)
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b. Temps de thrombine ou temps de Quick :
-
Exprimé en :
. Pourcentage d’activité (VN: 70 à 100 %)
. INR (International Normalized Ratio)
- Explore : I, II, V, VII et X (Le TP est le seul temps qui explore le
facteur VII)
- Causes de baisse isolée du TP:
. Déficit en facteur VII
. Début du Traitement par AVK
Causes de l'allongement du TCA et du TQ
• Traitement par antivitamines K
• Insuffisance hépato-cellulaire
• Coagulation intravasculaire disséminée
• Déficit en facteurs X, V, II, I
• Dysfibrinogénémie
• Anticoagulant circulant
• Malabsorption - Ictère par rétention
c. TT = Temps de thrombine
-
Exprimé en secondes par rapport à un témoin
-
TT normal : 15 à 20 secondes
-
Explore la fibrino-formation
-
Causes d’allongement du TT :
. Fibrinogène < 0,50 g/l ou afibrinogénémie
. Traitement par l'héparine
. Présence de produits de dégradation du fibrinogène et de la fibrine (PDF)
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2) Dosage des protéines de la coagulation :
- Dosage des facteurs de la coagulation
-
Dosage du fibrinogène
-
Dosage des inhibiteurs physiologiques de la coagulation : protéine C,
S et antithrombine
3) Recherche d’une résistance à la protéine Ca
4) Dosage des marqueurs d’activation de la coagulation par ELISA :
D.Dimères
C. FIBRINOLYSE :
1) Dosage du plasminogène
2) Dosage des activateurs du plasminogène
3)
Mesure de l’activité biologique du t-PA actif
4)
Dosage des PDF et des D.Dimères
IV. PATHOLOGIES DE L’HEMOSTASE :
Il y a un équilibre permanent entre d'un côté l'hémostase primaire et la
coagulation et d'un autre côté la fibrinolyse. Une hémorragie peut être due
soit à un défaut de l'hémostase primaire (thrombopénie : diminution du taux
de plaquettes ; thrombopathie : altération des fonctions plaquettaires), soit
à une coagulopathie (absence d'un ou plusieurs facteurs de coagulation), soit
à un excès de fibrinolyse (excès d'activation ou défaut d'inhibiteurs).
Une thrombose peut être due à une activation excessive de la coagulation
favorisée par un déficit des inhibiteurs de la coagulation.
1)
un
ANOMALIES DE L’HEMOSATSE PRIMAIRE : sont caractérisées par
syndrome hémorragique de gravité variable et d’un allongement du
temps de saignement. Il existe généralement un saignement cutanéomuqueux. Le purpura est une extravasation de sang hors des capillaires du
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derme. Il peut résulter d’une thrombopénie (purpura thrombopénique), d’une
thrombopathie
ou
d’une
anomalie
vasculaire
(purpura
vasculaire).
Sémiologiquement, le purpura réalise un érythème qui ne s’efface pas à la
vitropression. Le purpura thrombopénique est formé de pétéchies (éléments
punctiformes en tête d’épingle) et d’ecchymoses. Il est généralement plan
alors que le purpura vasculaire est infiltré (surélevé par rapport à la peau) et
peut comporter parfois des éléments nécrotiques et bulleux
A. ANOMALIES PLAQUETTAIRES :
1.
Les thrombopénies : une thrombopénie est caractérisée par un taux de
plaquettes < 150.000 E/mm3
mais le risque de saignement existe
généralement pour un taux de plaquettes au-dessous de 50.000 E/mm3. Une
thrombopénie peut être due ou bien à une cause centrale par défaut de
production médullaire ou être périphérique par un excès de consommation
ou de destruction des plaquettes ou bien par leur séquestration généralement
splénique. L’étude du myélogramme par une ponction sternale permet de
distinguer entre une origine centrale et une origine périphérique.
a) Thrombopénies centrales :
- Causes toxiques, radiations
-
Infections virales
-
Aplasies, hémopathies malignes : leucémie, lymphome, myélome
-
Déficit en vitamines
b) Thrombopénies périphériques :
- Virales
- Médicamenteuses
- Hypersplénisme
- Consommation (CIVD…)
- Immunologiques : Lupus, purpura thrombopénique auto-immun
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2.
Les thrombopathies : une thrombopathie est suspectée devant un
temps de saignement allongé alors que le taux des plaquettes est normal. Les
thrombopathies peuvent être :
a. Médicamenteuses :
- L’aspirine inhibe irréversiblement la synthèse de thromboxane A2. Il faut
que toutes les plaquettes circulantes soient renouvelées pour que les
fonctions plaquettaires soient restaurées complètement (8 jours environ).
- Les autres anti-inflammatoires non stéroïdiens ont la même action, mais
sans
l’effet
retard
de
l’Aspirine.
- Les dextrans inhibent l’agrégation des plaquettes de façon non spécifique.
-
La Ticlopidine,
le Clopidogrel et
le Réopro sont
les
antiagrégants
plaquettaires qui prolongent le plus le temps de saignement.
b.
Maladies
diverses :
leucémies
aiguës,
syndromes
myéloprolifératifs, dysglobulinémies
c.
La maladie de Glanzmann (thrombopathie
héréditaire) qui est caractérisée par un défaut total d’agrégation en raison
d’une absence du récepteur membranaire pour le fibrinogène, la
glycoprotéine IIb/IIIa.
B. ANOMALIES VASCULAIRES : peuvent résulter soit d’une inflammation
ou d’une fragilité vasculaire
1. Inflammation vasculaire ou vascularite : peut être primitive
touchant les vaisseaux de petit, de moyen ou de gros calibre ou bien
secondaire à des infections, cancers, médicaments, etc…
2. Fragilité vasculaire : causée par l’âge, une corticothérapie, une
carence vitaminique (scorbut : carence en vitamine c) ou des maladies telles
que l’amylose etc ..
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C.
ANOMALIES PLASMATIQUES : il peut s’agir d’une
absence d’un facteur plasmatique indispensable au fonctionnement
des plaquettes tel que
1. Maladie de Willebrand: il s’agit d’une maladie héréditaire
autosomale dominante. Sa prévalence est de 1 à 2%. Elle est caractérisée par
une diminution de la synthèse par l’endothélium du FVW. Au niveau
plasmatique, les facteurs FVW et VIII sont liés d’où une ↓ du FVW entraîne
une ↓ du facteur VIII. Cette maladie est cliniquement caractérisée par un
syndrome hémorragique cutanéo-muqueux avec des ecchymoses faciles, des
saignements muqueux pouvant entraîner à la longue une anémie ferriprive.
Des incidents post-opératoires peuvent survenir après une intervention
minime. A la biologie on retrouvera un temps de saignement allongé, un
temps d’occlusion plaquettaire (PFA 100) allongé, un TCA allongé (car baisse
du facteur VIII) et le dosage des facteurs FVW et VIII montrent des taux entre
10 à 30%.
2. Afibrinogénémie congénitale : est une maladie grave entraînant
des
anomalies de l’hémostase primaire ainsi que des anomalies de la
coagulation proprement dite.
2)
ANOMLIES DE LA COAGULATION : peuvent être héréditaires ou
acquises
A. Désordres héréditaires de la coagulation : Il s’agit
essentiellement de l’hémophilie et de la maladie de Willebrand
1. Hémophilie : Il s’agit d’une maladie récessive liée au sexe. Elle
toucherait 1/10.000 personnes. Il existe 2 types :
- Hémophilie A : déficit en VIII dans 80% des cas
- Hémophilie B : déficit en IX dans 20% des cas
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Cette maladie occasionne un tableau hémorragique classiquement à type
d’hématomes et/ou d’hémarthroses. A la biologie on retrouvera un
allongement isolé du TCA, une diminution des facteurs VIII ou IX. Cette
maladie revêt des formes de sévérité variable (<1% : forme sévère, de 1 à 5% :
forme modérée et dans 5 à 30 % : forme mineure).
2. Maladie de Willebrand : (Voir ci-dessus)
B. Désordres acquis de la coagulation : les principaux sont :
1. Insuffisance hépato- cellulaire : à la biologie on retrouve un Allongement du
TP du TCA et du TT, une baisse du fibrinogène, du facteur V.
2. Déficit en vitamine K : occasionne une baisse desfacteurs II, VII, IX et X. Les
principales causes de carence en vitamine K sont :
. Nouveau-né (prématuré++)
. Carence d’apports
. Malabsorption digestive
. Médicaments : AVK, antibiotiques, antiépileptiques
. Raticides
3. Anticoagulant circulant : substance acquise ayant les caractéristiques
d'anticorps (immunoglobuline G) dont certaines sont spécifiques de facteurs de
coagulation comme le facteur VIII. Elles sont fabriquées par l'organisme et
retrouvées dans le sang de certains patients. Elles inhibent la formation normale
du caillot sanguin et apparaissent dans certaines maladies (lupus systémique …).
4. CIVD : réalise une situation d’urgence ++. Elle survient et est à suspecter
dans un contexte de sepsis, de post-partum et d’intoxication. Le tableau
clinique réalisé est celui d’un état de choc et de signes hémorragiques
associés à des thrombi de la microcirculation.
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V. CONCLUSION
L’hémostase réalise un équilibre entre phénomènes hémorragiques et
phénomènes thrombotiques. Le but de ses mécanismes complexes est de
maintenir le sang fluide à l’intérieur des vaisseaux. Poser le diagnostic d’une
anomalie de l’hémostase par un interrogatoire, un examen minutieux et des
tests biologiques simples revêt une importance primordiale ces pathologies
pouvant, à cause de leurs complications hémorragiques, constituer une
menace vitale.
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