RESISTANCE AUX ANTI-PLAQUETTAIRES QUELS OUTILS DE DEPISTAGE? QUELLE PERTINENCE CLINIQUE?

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1 RESISTANCE AUX ANTI-PLAQUETTAIRES QUELS OUTILS DE DEPISTAGE? QUELLE PERTINENCE CLINIQUE? I. ELALAMY UNITE HEMOSTASE-THROMBOSE THROMBOSE HOPITAL TENON ER2 UPMC PARIS

2 Récepteurs plaquettaires

3 Inhibition de plus de 95% de la synthèse de TxA2 Site actif de la cyclooxygénase 0,5 mg.kg -1.j -1 Acétylation irréversible Ser 529 (Cox-1) Ser 516 (Cox-2) Aspirine Effet transitoire Acide Arachidonique

4 ADP ATP P2Y1 P2Y 12 P2X 1 Protéine Gq + Phospholipase C - Adenylyl cyclase Protéine Gi Ca 2+ Mobilisation du Ca Changement de forme Initiation de l agrégation Synthèse d AMPc Sécrétion granulaire Stabilité des agrégats

5 CLOPIDOGREL, MÉCANISME M D ACTIOND ADP O H 3 COOC H P2Y 1 P2Y 12 HO HS N Cl Active metabolite Cytochrome P450 3A4 Ca 2+ AMPc initiation amplification agrégation S H 3 COOC N Cl H Clopidogrel = prodrogue

6 Effects of Antiplatelet Therapy on Vascular Events in High Risk Patients Treatment No. of trials with data No. of patients % odds reduction (MI, stroke, or vascular death) All trials , Any ASA 64 59, Dipyridamole 15 5, Ticlopidine 42 5, Clopidogrel* 1 19, Antithrombotic Trialists Collaboration. BMJ 2002; 324: Fisher LD et al. Am Heart J 2001; 141:

7 Efficacité clinique des antiplaquettaires en prévention secondaire Réduction relative du risque (IDM, AVC, Décès) : 20 à 30 % Risque absolu d ECV : 4 à 9 % par an Cas particulier des thromboses aigues sur stents coronaires avec l association aspirine + clopidogrel : 1 à 3% Antithrombotic Trialists Collaboration. BMJ Fontana et al. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2007

8 Resistance : Une affaire d état plaquettaire? «PLAQUY FAIT DE LA RÉSISTANCE»

9 Prevalence de la résistance à l aspirine en fonction du test fonctionnel plaquettaire % 51.7% 22.9% 17.9% 18.0% 10.3% 4.0% 6.7% 2.8% Aspirin resistance prevalence LTAAA 1.6 mm (0.5 mg/ml) LTAADP 5 µm LTAADP 10 µm LTAADP 20 µm LTAAA + LTA ADP 10 µm WBA PFA-100 VerifyNow Aspirin Urinary dt x B2 Lordkipanidzé M et al, European Heart Journal 2007

10 QUELLE METHODE UTILISER?... Chrono-log impendance aggregometry Flow cytometry PFA-100 Accumetrics Plateletworks (platelet count) born aggregation (optical platelet aggregometry) Multiplate analyzer

11 Étude de l agrégation plaquettaire par technique photométrique Source lumineuse polychromatique 5- Barreau métallique 2- Filtre monochromatique 6- Moteur rotatif 1100 tours/min 3- Faisceau monochromatique 7- Lumière transmise 4- Cuve contenant du PRP 8- Diode photoélectrique 9- Enregistreur

12 Exemple d une agrégation plaquettaire Ac Arachidonique ADP µm 5 µm 2 µm + Aspirine + Aspirine sous Kardegic seul (75 mg/j)

13 Exemple d une agrégation plaquettaire 70% 30% Agonists: 1 Collagène 2.5 mg/l 2 ADP 5 µmol/l 3 ADP 20 µmol/l 4 TRAP 25 µmol/l sous Plavix seul (75 mg/j)

14 Variabilité Interindividuelle au Clopidogrel Number of patients ,2% Hyperrépondeurs n=544 < -20 [-10,0] [11,20] [31,40] [51,60] [71,80] [91,100] Delta 5µM ADP 4,8% Hyporépondeurs Serebruany et al. JACC 2005 ; 45 :

15 Variabilité de réponse : question de temps? 300mg % Nonresponders (D Aggr <10%) Elective Stenting Clopidogrel: : LD 300/ MD 75 Light Transmittance Plat Aggr N= h 24 h 5 d 30 d µm 20 µm Gurbel et al. Circulation. 2003;107:2908

16 Faster Onset of Action and Higher Level of Platelet Inhibition (Dose (Dose-Effect) (%) Inhibition Maximum Inhibition of Platelet Aggregation (ADP 20 µmol/l) 300 mg LD 600 mg LD 900 mg LD 10 5 P<.05 vs 300 mg LD Time (hours) Montalescot et al. The ALBION study

17 Variabilité de réponse : question de dose? 300 vs 600mg Gurbel et al. JACC, 2005;45:1392-6

18 RÉSISTANCE AGREGOMETRIQUE À L ASPIRINE ET RISQUE CARDIOVASCULAIRE Etude en aveugle et prospective ATCD cardiovasculaires (n=326) Aspirine 325 mg/j 7 j Résistance si réponse 70% à l ADP 10 µm et/ou 20% à l AA (0.5 mg/ml) 5% sont résistants (n=17)=> suivi moyen 2 ans Gum et al, J Am Coll Cardiol 2003

19 Risque d accident vasculaire majeur chez les patients coronariens stables traités par aspirine en fonction du statut aggrégom gométrique Taux d évènements % (4) HR= 3.12 (95% CI, ) p=0.03 (30) 0 Résistant (n=17) Placebo Sensible (n=309) Gum PA et al, J Am Coll Cardiol 2003

20 EXCELSIOR Study 802 pts 600mg of clopidogrel prior to PCI Light transmission aggregometry W. Hochholzer, D. Trenk, F-J. Neumann Herz-Zentrum Bad Krozingen, Germany JACC 2006

21 Platelet Aggregation During PCI and Outcome 30-day MACE (%) 5 4 p = /209 1/198 6/196 7/199 1st quartile 2nd quartile 3rd quartile 4th quartile (< 4 %) (4 13 %) (14 32 %) (> 32 %) Light transmission aggregometry 5µmol ADP EXCELSIOR, JACC 2006

22 Platelet Aggregation During PCI and Outcome Incidence of MACE, % th quartile 3rd quartile Days after PCI 2nd quartile 1st quartile 30 EXCELSIOR, JACC 2006

23 RESISTANCE AGREGOMETRIQUE ET RISQUE DE THROMBOSE DE STENT? Etude cas contrôle ATCD de Thrombose de Stent (ST; n=23) Porteurs de stent (> 6 mois) (contrôles; n=50) Volontaires sains (n=9) Aspirine 100 mg/j pdt 1mois => tests + Clopidogrel (300 mg; 75 mg/j) pdt 1mois => tests Résistance si réponse 70% à l ADP 5 ou 20 µm et/ou 20% à l AA (0.5 mg/ml) Wenaweser et al, JACC 2005

24 STENT THROMBOSIS IS ASSOCIATED WITH AN IMPAIRED RESPONSE TO ANTIPLATELET THERAPY Wenaweser et al, JAAC 2005

25 Meta-analyse analyse en angioplastie 25 études n=3688 Résistance au Clopidogrel 21% Snoep et al, Am Heart J 2007 Am Heart J 2007;154:221231

26 123/161 22/38 8/38 5/38 3/38 NON REPONDEURS 24% => 5% Neubauer et al Thromb Haemost 2008

27 Monitoring platelet function using the Multiplate analyzer Impédancemétrie en sang total ASA 500 mg i.v.

28 Principe du Multiplate adhésion et agrégation des plaquettes sur la surface accroît la résistance électrique entre les électrodes

29 Platelet Reactivity Following Clopidogrel Treatment Assessed With Point-of-Care of-care Multiplate Analysis And Early Drug-Eluting Stent Thrombosis 1608 consecutive patients with CAD and planned drug-eluting stent implantation Before PCI all patients received 600 mg clopidogrel The primary endpoint was definite ST at 30 days Sibbing et al J Am Coll Cardiol. 2009

30 Rapide Facile Précis Insérer la cartouche Ajouter échantillon Résultats en quelques minutes

31 Mixing Chambers/ Detection Well

32 VerifyNow TM mime L agrégation plaquettaire in vivo Le sang total du patient est mis dans la cartouche Agoniste Les agonistes VerifyNow, arachidonate, ADP, TRAP Activent les plaquettes Les plaquettes activées se fixent au fibrinogène lié aux microparticules et autres plaquettes activées et forment des agrégats Light Measurement

33 VerifyNow TM : évaluation de l inhibition plaquettaire +++ Pas de lumière Source lumineuse Specimen non inhibé Specimen Inhibé

34 SCRIPPS Clinic Sudy 380 pts 600 mg of clopidogrel VerifyNow (Accumetrics) High-reactivity pts - upper tertile of aggregation Price et al Eur Heart J 2008

35 Distribution of Post-Treatment Reactivity Mean PRU=184 ± 85 Upper Tertile: PRU > 235 # of Patients High posttreatment reactivity Post- Treatment Reactivity (PRUs) Price et al Eur Heart J 2008

36 Out-of-hospital 6 Months Outcomes Stratified By Reactivity In Patients On Consistent Clopidogrel Therapy n=321 % of Patients Low Post-Treatment Reactivity High Post-Treatment Reactivity p=0.04 2,8% p=0.6 p= ,6% 1,8% 1,0% 1,0% 0% 0% p= ,5% CV Death non-fatal MI ST CV Death/MI/ST *on clopidogrel at 30 day & 6 month FU, or reached an endpoint on clopidogrel by 6 month FU Price et al Eur Heart J 2008

37 N=380 VerifyNow P2Y12 post-bolus Cut-off optimal (analyse ROC) PRU 235 unités VPP 78% pour MACE à 6 mois Décès CV 2.8 vs 0% p=0.04 Thromb. Stent 4.6 vs 0% p=0.004 Critère composite 6.5 vs 1% p=0.008 Price et al Eur Heart J 2008

38 PFA-100 Platelet Function Analyzer Mime une brèche vasculaire (artériole) Simulation in vitro des conditions hémorhéologiques in vivo Adhésion puis activation plaquettaire clou plaquettaire

39 Principe du PFA-100 Hémostase In Vivo PFA-100 cellule endothéliale collagène - 40 mbar Epinéphrine ou ADP ouverture 150 µm membrane collagène facteur Willebrand facteur Willebrand fibrinogène plaquette érythrocyte lumière FLUX érythrocyte plaquette capillaire 200 µm

40

41 Temps d Occlusion (TO) Obstruction du flux par la constitution d un thrombus blanc (plaquettes + facteur Willebrand +++)

42 Pourcentages de résistance à l aspirine lorsqu elle est diagnostiquée par l allongement des temps d occlusion sur Cartouche Coll/Epinephrine sur PFA-100 (d après, Feuring et al.*) Dose d aspirine Gum et al. Macchi et al. Christiaens et al. Anderson et al. Grau et al. Roller et al. Mueller et al. Ziegler et al. (mg/j) (%) de résistance à l ASA 9, ,6 * Semin Thromb Hemost 2005 ; 31:411-5

43 PFA-100 TM temps d occlusion et résistance à l aspirine Rôle important du Facteur Von Willebrand Agrégation Collagène Collagène F vw ( DO) Adrénaline ADP (%) Temps d occlusion (sec) Groupe témoin (n=32) ± ± ± 31 Bon répondeurs (n=27) ++ >300*** 100 ± ± 34 Mauvais répondeurs (n=28) ± ± 19** 159 ± 43* *p<0,01 **p<0,001 ***p<0,0001 (Chakroun et al, Br J Haematol 2004)

44 Identification of platelet hyper-reactivity measured with a portable device immediately after PCI predicts in-stent thrombosis 256 consecutive patients Stable angina (n=103) and ACS (n=153) CEPI CT 30±8 h after PCI and at D30 Mean follow-up 9 months IST 2.3% (bifurcation lesions +++) Death or MI? CEPI-CT < 190 sec 4.6% vs 0.7% CEPI-CT > 190 sec CEPI-CT < 190 sec within the first 24 h: independent risk factor of in-stent Thrombosis Hazard Ratio : 9.74 [ ] (p=0.002) Jacopo et al Thromb Res 2008

45 Aspirin nonresponders = unprolonged CEPI-CT Grunmann [ ] Hobikoglu [ ] Pamukcu [ ] Yilmaz [ ] Linden [ ] Malek [2.0-41] Poulsen [ ] Total 2.9 [ ] p< * Non prospective studies n=1466 Reny et al J Thromb Haemost 2008

46 Aspirin nonresponders = unprolonged CEPI-CT Andersen [ ] Gum [ ] Gianetti [1.5-21] Marcucci [ ] Pamukcu [2.0-18] Atiemo [ ] Hobikoglu [ ] Pamukcu [ ] Total 2.1 [ ] p<0.001 * Prospective studies n= Reny et al J Thromb Haemost 2008

47 LIMITES DE L ACTION DE L ASPIRINE ACTIVATION PLAQUETTAIRE DEPENDANTE DU TxA2 ACTIVATION PLAQUETTAIRE INDEPENDANTE DU TxA2 - shear-stress - stress oxydatif (isoprostanes) - thrombine - complexes leuco-plaquettaires (CD62, CD40L ) - coopération plaquettes-érythrocytes (Santos et al., 2008)

48 Activation plaquettaire et Réaction Inflammatoire Les plaquettes activées sont capables de se lier aux leucocytes Leucocyte P-selectine (CD62) CD40 Ligand Complexes leucoplaquettaires

49 Cellule endothéliale ou monocyte AA PGH2 Cox-1 X COX-2 Inflammation Aspirine faible dose PGH2 AA Cox-1 X PGH2 TxA2 TxA2 Plaquette Tx synthétase - coopération plaquettes-cellules monocytaires (Cippollone et al., 1997) - risque accru de récidive ischémique (Eikelboom et al, 2002)

50 11 DEHYDRO TxB 2 URINAIRE ET RISQUE CARDIOVASCULAIRE n=488 ng/mmol créatinine < >33.7 p IDM/AVC/décès OR P IDM (n=378) OR P AVC (n=80) OR P Décès CV (n=244) OR P <

51 Cytométrie en flux - Ac monoclonaux fluorescents - Quantification protéine surface / intracellulaire - Appareillage important /personnel

52 EFFET ANTIPLAQUETTAIRE DU CLOPIDOGREL ADP Clopidogrel P2Y 12 Agrégation AMPc Protéine Gi Agrégation Modification conformationnelle des GPIIb-IIIa (Geiger et al, 1999) P-VASP VASP AMPc Modification conformationnelle des GPIIb-IIIa

53 78±5% 79±4% 33% de «résistance» 61±17% Aleil et al, J Thromb Haemost 2005

54 P-VASP = Index of VASP Plavixation? Identify risk of recurrent ischemic event? PRI-VASP Cut-off 53% : negative predictive value 99% Frere et al Thromb Haemost 2007 PRI-VASP Cut-off 50% : negative predictive value 100% Bonello et al J Thromb Haemost 2007 PRI-VASP Cut-off 48% : negative predictive value 100% Blindt et al Thromb Haemost 2007 No correlation with : microparticules,scd62, sgpv prothrombotic status in low responders Morel et al Thromb Haemost 2008

55 RESISTANCE A L ASPIRINE ET PHARMACOGENETIQUE Polymorphisme (études) OR 95%IC GPIIIa PlA1/A2 (n=10) GPIa C807T (n=4) Cox-1 A842G (n=3) P2Y12 H1/H2 (n=3) P2Y1 A1622G (n=2) (Goodman et al, Br J Clin Pharmacol 2008)

56 Polymorphisme PlA1/A2 de la GPIIIa des patients coronariens stables et évènements vasculaires à un an IDM, AVC, Angor instable, Décès 14.4% vs. 3.6%, p=0.01 Décès d origine cardiaque 9.6% vs 1.2%, p=0.014 N=188 OR=4.5 (CI95% ) OR=8.8 (CI95% ) (Addad et al, soumis)

57 Relation génotype plaquettaire et profil de résistance par le Temps d Occlusion PlA1/A1 n=104 PlA1/A2 ou PlA2/A2 n=84 P CEPI-CT 190.6± ± Non Répondeurs % % 0.01 Bon Répondeurs % % PlA1/A1 : moins sensibles à l Aspirine en conditions de turbulences et risque d épisode ischémique avec mauvais pronostic (Addad et al, soumis) NS

58 Cytochrome P-450 P Polymorphisms and Response to Clopidogrel Carriers of reduced-function CYP2C19 allele (34% of the study population) : significantly lower levels of the active metabolite of clopidogrel diminished platelet inhibition a higher rate of MACE, including stent thrombosis Mega et al N Engl J Med 2009

59 BIODISPONIBILITÉ compliance Posologie faible l accès au site actif : Salicylate, AINS, IPP INTERACTIONS VASCULAIRES plaquettes/gr Plaquettes/GB Plaquettes/endothélium TxA2 monocytes/macrophages RESISTANCE? DIVERS noradrénaline Tabac Stress oxydatif 8 iso PGF2α POLYMORPHISMES GÉNÉTIQUES Récepteurs Collagène Cox-1 et Cox-2 Tx synthétase Enzymes/métabolisme AA PlA 1 / PlA 2 des GPIIIa val34leu du FXIII FONCTION PLAQUETTAIRE Turn over Cox-2 réponse à l ADP±Collagène thrombine

60 Profil clinique du patient résistant potentiel? Non compliant? (+++ traitements concomittants oraux) (Pignatelli et al J Thromb Haemost 2008) Lésions vasculaires complexes multifocales Sujet âgé (Ferguson et al Heart Inst J 2008) Diabétique (Angiolillo et al Am J Cardiol 2006) Fumeur (Macchi et al Thromb Res 2002) Troubles de l Absorption? Pb de biodisponibilité? (Catella-Lawson et al New Engl J Med 2001, Lee et al Am J Med 2005) The significant association between antiplatelet non response and recurrent events should encourage to pursue intensive investigation to establish a real phenomenon of important clinical relevance Crescente et al Thromb Haemost 2008

61 UN ETAT= UN RISQUE? Réactivité plaquettaire => thrombogénicité? Réponse cellulaire => Echec thérapeutique? In vitro / Ex vivo / In vivo => Pertinence clinique? Plaquettes en examen => Seules coupables?