HEMOSTASE : PHYSIOLOGIE, AOMALIES ET EXPLORATION

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1 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, 3 ème année dentaire 1

2 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). Il est 3 ème année dentaire 2

3 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 3 ème année dentaire 3

4 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, 3 ème année dentaire 4

5 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 (t- PA) (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 3 ème année dentaire 5

6 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. 3 ème année dentaire 6

7 2) Numération des plaquettes : (taux normal : ) 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 30sec, 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) 3 ème année dentaire 7

8 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) 3 ème année dentaire 8

9 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) ANOMALIES DE L HEMOSATSE PRIMAIRE : sont caractérisées par un 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 3 ème année dentaire 9

10 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 < E/mm 3 mais le risque de saignement existe généralement pour un taux de plaquettes au-dessous de E/mm 3. 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 3 ème année dentaire 10

11 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.. 3 ème année dentaire 11

12 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/ personnes. Il existe 2 types : - Hémophilie A : déficit en VIII dans 80% des cas - Hémophilie B : déficit en IX dans 20% des cas 3 ème année dentaire 12

13 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. 3 ème année dentaire 13

14 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. 3 ème année dentaire 14