Suivi de l effet pharmacologique et efficacité anti-thrombotique des antiplaquettaires

Suivi de l effet pharmacologique et efficacité anti-thrombotique des antiplaquettaires Nadine Ajzenberg Laboratoire d hématologie & INSERM U698 Hôpital Bichat nadine.ajzenberg@bch.aphp.fr 3/12/12

Plan Aspirine Mécanisme d action Tests biologiques évaluant l effet de l aspirine variabilité de réponse à l aspirine Clopidogrel Mécanisme d action Tests biologiques évaluant l effet du clopidogrel variabilité de réponse au clopidogrel Définition de la résistance au clopidogrel Evaluation du risque hémorragique Nouveaux anti-agrégants plaquettaires Prasugrel et ticagrelor cangrelor

Mécanismes de l activation plaquettaire ADP P2Y12 P2Y1 x P2Y12 Thienopyridines Clopidogrel prasugrel PLATELET ACTIVATION x GPIIbIIIa* Ticagrelor PLATELET AGGREGATION TXA2 Aspirin GPIIbIIIa P2Y1 Fibrinogen GPIIbIIIa* THROMBOTIC COMPLICATIONS ADP P2Y12

Epidémiologie Maladies cardio-vasculaires: morbi-mortalité de 40% dans les pays industrialisés Traitement par aspirine chez 12.2% >50 ans Indications en monothérapie: Prévention de récidive de syndrome coronarien aigu Prévention de récidive d accident vasculaire cérébral Angor stable et instable Clopidogrel+ aspirine: Réduction du RR des accidents cardio-vasculaires de 25% Indications: Syndrome coronarien aigu Angioplastie Prasugrel vs clopidogrel: Réduction du RR des accidents cardiovasculaires de 19% (TRITON-TIMI 38) Ticagrelor vs clopidogrel: Réduction du RR des accidents cardiovasculaires de 16% (PLATO) Antithrombotic Trialists Collaboration BMJ 2002

Aspirine

Mécanisme d action de l aspirine Pharmacocinétique ; -Absorption rapide -Hydrolysé par des estérases digestives en ac salycilique -Conc plasmatique atteinte en 30 à 40 mn -demi-vie: 20 mn Mécanisme d action au niveau plaquettaire: -inhibe l action de la Cyclooxygenase 1 (COX-1) par acétylation irréversible (Ser 539) -inhibe la synthèse de TXA2 -effet durant toute la durée de vie des plaquettes (7 à 10 jours) Dose quotidienne: 75 to 160 mg /jour

Tests évaluant l effet de l aspirine Tests plaquettaires Tests globaux Temps de saignement PFA-100 collagène/épinéphrine VerifyNow aspirine Tests sur plasma riche en plaquettes Etude de l agrégation plaquettaire induite par l acide arachidonique (collagène, ADP) Tests indépendants des fonctions plaquettaires Thromboxane B2 sérique (spécifique des plaquettes) Thromboxane B2 urinaire (reflet biosynthèse du TXA2 cox1 et cox2 dep)

PFA-100 Principe (1) 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

PFA-100 Principe (2) Processus d'occlusion Rendu d'un résultat PFA-100 REV. 2.00 S/N: 00370 14/07/97 14:01 ID#: 23456.17 Test Type: Collagène/EPI SAMPLE A: 110 SEC

Agrégation plaquettaire induite par l acide arachidonique Principe de mesure : turbidimétrie enregistrement graphique de la transmission d un faisceau lumineux à travers une suspension de plaquettes (PRP) agitées à 37 C. PRP + acide arachidonique 1mM (Acide Arachidonique 1 mm) Agrégation maximale (%) 0 20 40 60 80 0 1 2 3 4 Patient Control Temps (mn)

VerifyNow ASA Dispositif «au lit du malade» Méthode turbidimétrique en sang total Mesure l agrégation de billes recouvertes de fibrinogène induite par acide arachidonique Résultats exprimés en Aspirin Reaction Units (ARU). Valeur proportionnelle à la transmission lumineuse Acide arachidonique Aspirine+ aspirine- Seuil de résistance >550 ARU

Variabilité de la réponse à l aspirine (1) N=210 patients (stable CAD) Aspirin>80 mg/d for one month «Gold standard» Agrégation plaquettaire induite par acide Arachidonique Patients résistants Variabilité inter-individuelle Resistance à l aspirine varie selon les tests Lordkinpanidze M, Eur heart J 2007;1702:8

Variabilité de la réponse à l aspirine (2) N=210 patients (stable CAD) Aspirin>80 mg/d for one month 10% «Gold standard» Agrégation plaquettaire induite par acide Arachidonique Pas de corrélation entre les tests. Identification des mauvais répondeurs difficile Lordkinpanidze M, Eur heart J 2007;1702:8

Définition d une résistance à l aspirine Résistance biologique Varie entre 5 et 45 % selon les études Dépend du test utilisé Dépend de l état d activation plaquettaire basal du patient avant la mise sous aspirine Seuil de 20% pour l agrégation à l AA Seuil d inhibition >95% pour le TXB2 serique

Corrélation entre résistance biologique et résistance clinique Etude n patients Résistance biologique résultats Eikelboom et al Circulation 2002* 976 CAD haut risque Asa=? TXB2 urinaire= 4 ème quartile Corrélation avec IDM/AVC/DC Gum et al JACC 2005 325 CAD stables Asa=325 mg/j Agreg AA>20% =5.2% X3 risque IDM/AVC/DC à 1.8 années Chen et al JACC 2004 151 Angioplastie programmée Asa=85 à 325 mg/j VerifyNow Aspirine =19.2% X 2.9 taux de CK-MB après angioplastie * Ne tient pas compte des patients sous AINS

Activation plaquettaire: Pool de TXA2: Mécanismes potentiels de résistance à l aspirine Cliniques: Non compliance Interactions avec AINS ibuprofen, naproxen (compétition Arg 120) -COX2 plaquettaire inductible -expression de COX2 par cellules endothéliales vasculaires et macrophages -Synthèse de novo de COX1 par plaquettes jeunes (turnover plaquettaire accéléré) Augmentation de l activation plaquettaire résiduelle dépendante du collagène, de la thrombine ou de l ADP Polymorphismes génétiques: COX1 GPIIbIIIa Autres facteurs pouvant augmenté l état d activation basal plaquettaire: BMI élevé Diabète/résistance à l insuline Syndrome métabolique

Conclusion (1) Aucun test n est spécifique Avant d affirmer une Résistance à l aspirine Réaliser le prélèvement en résiduel (juste avant la prise, en gl 24h après la dernière prise) S assurer de l absence d interférence médicamenteuse (AINS) Compliance par dosage du TXB2 sérique Variabilité inter et intra-individuelle doit être définie avant d utiliser un test Expérience de Bichat Résistance à l aspirine mesurée sur l agrégation à l acide arachidonique <1%

Inhibiteurs de P2Y12 thienopyridines et autres

Pharmacocinétique du clopidogrel inactive Mecanisme d action: -Thienopyridine -inhibe 60% des récepteurs P2Y12 de façon irréversible -inhibe ADP -effet durant toute la durée de vie des plaquettes (7 à 10 jours) Pharmacocinétique ; -pro-drogue inactive - 85% de la pro-drogue est hydrolysée par des esterases en métabolites inactives -seulement 15% est métabolisé par le foie en métabolites actives par une étape dépendante de 2 CYP 450 -demi-vie plasmatique: 8 heures Dose Optimale : dose de charge (LD) : 300 or 600 mg Maintenance dose (MD) : 75 mg /jour

Tests évaluant l efficacité des inhibiteurs de P2Y12 Liaison irréversible à P2Y12 TEST ADP-dépendant Agrégation à l ADP VerifyNow P2Y12 (+ spécifique de P2Y12) TEST DIRECT VASP-P TEST GLOBAL Agrégation induite par les taux de cisaillement Artères sténosées (4000 sec-1)

Test dépendant de l ADP: Agrégation plaquettaire induite par l ADP mesurée par turbidimètrie Principe de mesure : enregistrement graphique de la transmission d un faisceau lumineux à travers une 80 suspension de plaquettes (PRP) agitées à 37 C. 60 PRP + ADP 5 µm 40 20 0 Max résiduelle Agrégation palquettaire (% maximal) Temps (min) Agrégation

VerifyNow P2Y12 Dispositif «au lit du malade» Méthode turbidimétrique en sang total Mesure l agrégation de billes recouvertes de fibrinogène induite par ADP+PGE1 Résultats exprimés en P2Y12 Reaction Units (PRU) ADP+PGE1 Clopidogrel+ Clopidogrel- Seuil de résistance >235-240 PRU Varenhorst C Am Heart J 2009

Test spécifique: Etude de la phosphorylation de la VASP Mécanisme d action du clopidogrel (VASP:Vasodilator-Stimulated Phosphoprotein) Clopidogrel Etude par cytométrie en flux Ac anti VASP-P FITC PRI : index de réactivité plaquettaire [( MFI PGE1- MFI PGE1+ADP)/ MFI PGE1]/100 PRI<50% : bon répondeur

Agrégation Plaquettaire Induite par les taux de Cisaillement APIC Plasma riche en plaquettes +Cacl 2 1mM Bain thermostaté 22 C cylindre intérieur Ø 9.5 mm cylindre extérieur Ø 10 mm Fixation par Paraformaldéhyde 1% Analyse de l agrégation plaquettaire par cytométrie en flux moteur 2 min 0-4000 sec -1

Analyse de l agrégation plaquettaire par cytométrie en flux agrégats SSC N 0 N 200 N 4000 Plaquettes seules N=64829 N=47500 N=35480 FSC Agrégation plaquettaire= pourcentage de disparition des plaquettes seules (%) témoins 26,2±13,8 40,2±9,9 Clopidogrel 18.2±18 23.4±21.2

Comparaison des tests Agrégation plaquettaire ADP (turbidimétrie) Avantages «Gold standard» ADP-dépendant (P2Y12 et P2Y1) Inconvénients Reproductibilité variable, préparation de plasma riche en plaquettes (PRP) VASP-P Spécifique de P2Y12 nécessite un cytomètre de flux cher APIC VerifyNow P2Y12 «dispositif au lit du malade» Test global Évalue le potentiel d activation plaquettaire dans des conditions rhéologiques Test plus spécifique de P2Y12/P2Y1 rapide Sang total Préparation PRP Non automatisé Peu d études Pas d ajustement technique possible Limites d utilisation : plaq>100 G/L, Hte >30%

Variabilité de la réponse au clopidogrel Efficacité maximale de MD of 75 mg/j de clopidogrel est obtenue après 5 jours N=169 patients (stable CAD) Clopidogrel : 300-600 mg LD J0 + 75 mg/d during 5 days Patients Résistants 47% 69% ADP-LTA (20 µm) VASP-P variabilité inter-individuelle Pas de corrélation entre les tests pour identifier les mauvais répondeurs au clopidogrel Schäfer A et al. TH 2008;100:618;

Facteurs contribuant à la variabilité de réponse au clopidogrel Facteurs cliniques : Non compliance, Sous-dosage du clopidogrel Interactions médicamenteuses dépendantes du CYP3A44 Diabete/syndrome métabolique Réponse Optimale au clopidogrel Facteurs cellulaires : Turnover plaquettaire accéléré Augmentation de la sécrétion d ADP Activation plaquettaire résiduelle dépendante de P2Y1, du collagène, thromboxane, thrombine Polymorphismes génétiques: CYP450 (CYP2C19*2) GPIa, GPIIbIIIa P2Y12

Comment définir un patient résistant au clopidogrel?

Corrélation entre l efficacité biologique et clinique du clopidogrel-etude EXELSIOR N = 797 (PCI) Clopidogrel 600mg LD ( 2h avant PCI)+/75mg MD RPA=Agrégation résiduelle à ADP 5µM à 5 mn >14% Agrégation plaquettaire résiduelle et évènements cardio-vasculaires à 1 an Résistance au clopidogrel x3 risque de décès et IDM à 1 an (risque x 6.7 à 30 jours) Hochholzer W et al. J Am Coll Cardiol 2006;48:1742

Etude rétrospective de l Agrégation Plaquettaire Induite par les taux de Cisaillement dans les thromboses de stent Agrégation plaquettaire (%) 100 80 60 40 20 0 stent <0.01 <0.001 APIC mesurée à 4000 sec -1 <0.01 contrôle Thrombose de stent N=20 contrôles (volontaires sains) N=13 Thrombose de stent (J1-J12) clopidogel 75mg/j N=22 stent > j4 après 300 mg de clopidogrel +75 mg/j Intérêt de l agrégation plaquettaire induite par les taux de cisaillement pour déterminer la résistance au clopidogrel Ajzenberg N et al, JACC 2005

Impact du CYP2C19*2 sur les complications ischémiques CYP2C19*2 représente 5% de la résistance biologique au clopidogrel (Gurbel PA, Tantry US, TH 2011) Augmentation de la dose de clopidogrel à 150 mg/j chez les mauvais répondeurs ne permet de devenir bon répondeur que dans 44% des cas (T Cuisset, AM J Cardiol 2011)

Adaptation du traitement à la réponse biologique- Effet sur les évènements cliniques Etude Gravitas (Price MJ et al, JAMA 2011 & Circulation 2011) Méthodes: adaptation de la dose de clopidogrel au résultat du verifynow P2Y12, 12-24h après PCI (N = 2214 avec stent actif) Résultats : Clopidogrel= 150 mg/j efficacité biologique dans 60% des cas Pas de bénéfice sur la récidive de SCA, thrombose de stent et décès à 1 mois (2.3% d évenements cardio-vasc) Si seuil de résistance < 208 PRU =facteur prédictif de survie à 60 jours Etude ARTIC (Collet JP et al, NEJM 2012) Méthodes: adaptation de la dose de clopidogrel et de l aspirine au résultat du verifynow P2Y12 et ASA, randomisation après angiographie (n= 2440 avec stent actif). 38 centres français Résultats: Fréquence à 1 an des événements cardio-vasculaires (DC, IDM, SAT,AVC, revasc urgente) identique si adaptation ou non du traitement (34.6% vs 31.1% p=0.10) Risque hémorragique (mineur ou majeur) identique si adaptation ou non du traitement (3.1% vs 4.5% p=0.08) Pas d intérêt à adapter la dose d anti-agrégants plaquettaires

Critères biologiques de résistance au clopidogrel déterminés lors d une angioplastie Agrégation à l ADP 5mM Agrégation maximale >50% Agrégation résiduelle à 6 min >14% VASP-P >50% VerifyNow P2y12 > 235-240 PRU Agrégation induite par les taux de cisaillement 4000 sec-1 >40% 5 à 30% de mauvais répondeurs identifiés (Bonello et al JACC 2010)

Comment identifier les patients résistants au clopidogrel? Quand réaliser le test par rapport à l administration du clopidogrel? Maximum d efficacité variable selon la dose administrée: 2-4h après 600 mg, 6-8h après 300 mg, 5-7 j après 75 mg/j Quel est le meilleur test pour évaluer l efficacité du clopidogrel? Utiliser plusieurs tests qui évaluent des propriétés différentes des plaquettes: ADP-dépendant spécifique du P2Y12 global (APIC à 4000 sec-1) VerifyNow P2Y12

Corrélation entre évènements hémorragiques et l inhibition plaquettaire N = 2533 (elective coronary stent implantation) Clopidogrel 600mg LD ( 2h avant PCI)+/75mg MD ADP-induced platelet aggregation assessed by Multiplate analyser Primary end point: in-hospital TIMI major bleeding Incidence des hémorragies est plus importante chez les très bon répondeurs aux clopidogrel comparés aux autres répondeurs d autres études sont nécessaire pour déterminer si les tests plaquettaires permettent d évaluer le risque hémorragique (sibbing D et al JTH 2010)

Nouveaux anti-agrégants plaquettaires Prasugrel Effient Thienopiridine (3G) Ticagrelor Cyclopentyltriazolopyrimidine (CPTP) Brilique Cangrelor Analogue ATP Voie Admin po po IV Mécanisme d action Liaison irréversible à P2Y12 Inhibition non compétitive de liaison ADP /P2Y12 Inhibition compétitive directe de l ADP Et augm adénosine (VD) Réversible Métabolisme Prodrogue inactive Actif directement Actif directement Metab hépatique Elimination rénale Délai action Maxi effic ½ vie élim 30 mn 2h 3-7h 30 mn 1 h 6-8 h 2 min 30 min <10 mn

Comparaison du métabolisme des antagonistes de l ADP Yousuf, O. & Bhatt, D. L. (2011) Nat. Rev. Cardiol.

Prasugrel vs clopidogrel efficacité clinique SCA n=13608 avec angioplastie programmée Prasugrel: 60 mg LD+ 10mg/J pdt 6 à 15 mois (n=6813) Clopidogrel: 300 mg LD +75 mg/j pdt 6 à 15 mois (n=6795) Ischemic events p<0.001 Bleeding events 2.4% 1.8% p=0.03 Risque hémorragique majoré Bénéfice du prasugrel chez les diabetiques et si atcd d évenements ischémiques Wiviott SD et al. NEJM 2007 TRITON-TIMI 38

Prasugrel vs clopidogrel efficacité biologique N = 125(PCI) TRITON-TIMI 38 Prasugrel 60 mg LD +10 mg Clopidogrel MD 600mg LD +75mg MD Evaluation biologique : agrégation ADP 20µM et VASP-P meilleure efficacité biologique du prasugrel/clopidogrel Wiviott et al Circulation 2007

Résistance au prasugrel N = 301 (PCI) Prasugrel 60 mg LD +10 mg VASP-P entre H6 et H12 après LD VASP >50% :25,2 % des patients Association entre résistance biologique et MACE à 1 mois bon répondeur : 1/225 vs mauvais répondeur : 7/76 p<0,001 Bonello L et al, JACC 2011

Prasugrel vs clopidogrel Avantages Effet dès 1h après la dose de charge et maxi en 2 heures Variabilité inter-individuelle de la réponse biologique moindre vs clopidogrel Effet plus intense lié au taux de métabolite actif plus important Inconvénients Augmentation du risque hémorragique (excepté chez les diabétiques). Pbs hémorragiques si pontage coronarien : 13.4% prasugrel vs 3.2% clopidogrel Résistance au Prasugrel existe

Ticagrelor vs clopidogrel efficacité clinique SCA n=18624 Ticagrelor: 180 mg LD+90mgx2/J pdt 12 mois Clopidogrel: 300 mg ou 600mg LD +75 mg/j pdt 12 mois Ischemic events 11.7% 9.8% p<0.001 Bleeding events 11.6% vs 11.2% p=ns Réduction du risque relatif sur IDM/AVC/DC à 1mois de 16% Risque hémorragique majeur idem clopidogrel mais risque hgie fatale augmenté (0.1 vs 0.01 p=0.02). Effets secondaires: dyspnée et bradyarythmie Wallentin L et al, NEJM 2009 PLATO

Ticagrelor vs clopidogrel efficacité biologique Coronariens stables (n=123) aspirine 75-100 mg/j Ticagrelor: 180 mg LD+90mgx2/J pdt 6 sem(n=57) Clopidogrel: 300 mg ou 600mg LD +75 mg/j pdt 6 sem (n=54) Placebo (n=12) Evaluation biologique :VASP-P Effet maxi dès 2 heures Réversibilité de l effet en 5 jours Gurbel P et al, Circulation 2010

Ticagrelor vs clopidogrel Sélection des patients mauvais répondeurs au clopidogrel (n=41) et bons répondeurs (n=57) Ticagrelor 180mg/90 mg x2/j pdt 14 J Clopidogrel 600 mg/75 mg/j pdt 14J Non répondeurs bon répondeurs Ticagrelor plus efficace biologiquement que Clopidogrel chez les mauvais et bons répondeurs Questions à résoudre : Observance 2x/J Effets secondaires? Risque hémorragique? Comparaison Prasugrel/ Ticagrelor Etude RESPOND (Gurbel P et al, Circulation 2010)

Comparaison Prasugrel/ticagrelor chez les patients résistants aux clopidogrel (SCA) par le VerifyNow P2Y12 Efficacité biologique meilleure avec ticagrelor/prasugrel p<0.001 Résistance biologique: 0 avec ticagrelor et 1 avec le prasugrel Evenements hgiques graves =0 (Alexopoulos D et al, JACC 2012)

Conclusion Il existe une grande variabilité de l efficacité biologique des anti-agrégants évaluation biologique est inutile en pratique courante L efficacité des anti-agrégants plaquettaire est jugée cliniquement L arrivée de nouveaux anti-agrégants plus puissants meilleure efficacité clinico-biologique mais augmentation du risque hémorragique