EXPLORATION DE LA COAGULATION PLASMATIQUE

Pr Marc VASSE
Fvrier 2007

EXPLORATION DE LA COAGULATION PLASMATIQUE

IRAPPELS SUR LA PHYSIOLOGIE DE LA COAGULATION

II- TESTS POUR EXPLORER LA COAGULATION PLASMATIQUE A- Importance des conditions pr-analytiques B- Le Temps de Quick (TQ) - Expression des rsultats Taux de Prothrombine (TP) Index Normalized Ratio (INR) C- Le Temps de Cphaline avec Activateur (TCA) D- Dosage du fibrinogne E- Les automates III- LE BILAN PRE-OPERATOIRE

IV- DIAGNOSTIC DUN ALLONGEMENT DU TP et/ou DU TCA A- TCA allong, TQ normal - Les antiphospholipides - Dficits en facteurs de la phase contact - Les hmophilies Expression clinique Diagnostic biologique Diagnostic diffrentiel Traitements Diagnostic ant-natal B- TCA et TQ allongs - Les CIVD

LES FACTEURS DE LA COAGULATION

Synthtiss essentiellement par le foie, sous forme de prcurseurs inactifs Activation par protolyse partielle Sont des srines protases Les facteurs II, VII, IX, X subissent une modification post-transcriptionnelle par une carboxylase Vitamine-K dpendante di-carboxylation de 10 12 acide glutamique de lextrmit N-terminale ancrage sur les phospholipides par lintermdiaire de ponts calcium Les facteurs Vit K-dpendants synthtiss en cas de carence en Vitamine K (ou quand prise dAVK) : Protein Induced in Vit K Absence (or Antagonisms) = PIVKA sont non fonctionnels

PRINCIPALES CARACTRISTIQUES DES FACTEURS DE LA COAGULATION

Fibri MM (kD) Lieu de synthse Chromosome 330 foie 4 II 72 foie 11 125 V 330 foie 1 10 VII 50 foie 13 0,5 VIII 330 endoth. du foie X 0,1 IX 56 foie X 4 foie 13 10 X 56 XI XII 160 foie 4 5 foie

Conc. plasma. 2000 (g/ml ) 4000 Demi-vie (h) Fonction Vit K dpdce 90 substrat

65-80 zymog. oui

15-36 cofact.

6 zymog. oui

12-16 cofact.

18-24 zymog. oui

40 zymog. oui

45-70 zymog.

zymog

MM: Masse molculaire;

endoth.: endothlium;

zymog: zymogne;

cofact: cofacteur;

VARIATIONS PHYSIO-PATHOLOGIQUES
Les taux de facteurs Vitamine K-dpendants sont faibles la naissance, de mme que les facteurs de la phase contact Normalisation en quelques jours des facteurs Vit-dpendants (charge en Vit K) Correction plus lente des facteurs de la phase contact Augmentation +++ du fibrinogne, du VIIIc (et du facteur Willebrand) lors de la grossesse et des tats infectieux ou inflammatoires
Fibri (%) Adultes 100 (g/l) 3,15 II (%) 100 V (%) 100 VII (%) 100 VIII (%) 100 IX (%) 100 X (%) 100 XI XII (%) 100 PK (%) 100 KHPM (%) 100

Grossesse 4,23 (42 SA) PK: Prkallicrine; N-N 2,15 64

115

85

171

212

- -

KhPM: kininogne de Haut Poids Molculaire 54 99 148 28 42 2nd42 44 Livingstone 36 (daprs 51 Hathaway, Haemostasis and thrombosis, edition Churchill )

SCHEMA SIMPLIFIE DE LA COAGULATION PLASMATIQUE

VOIE ENDOGENE

- Prkallicrine - Kininogne de haut poids molculaire - XII XIIa XI IX XIa

VIII

VOIE EXOGENE

VIIIa
P

Facteur Tissulaire VII

IXa Ca2+ L X

VIIa
P

Xa Ca2+ L Va II Fibrinogne IIa Fibrine lche XIIIa Fibrine stable XIII V

SCHEMA SIMPLIFIE DE LA COAGULATION

Facteurs vitamine K dpendants P L Phospho-lipides

LE FACTEUR TISSULAIRE
Glycoprotine simple chane,
Vue dorsale Site actif Vue frontale

MM 30 kDa, 45 kD quand glycosyl. Sous forme de dimre la surface des cellules Flux calcique dissociation du dimre et modifie sa structure quaternaire. Prsent de faon constitutive dans la media des vaisseaux, le placenta, le SNC, les promylocytes - Inductible sur les monocytes in vivo, sur les cellules endothliales in vitro - TF prsent dans le thrombus, sur les microparticules dtaches des leucocytes : - TF des microparticules transfrt

En rose : Facteur Tissulaire En vert et en bleu: Facteur VIIa

EXPLORATION DE LA COAGULATION
Examens de premire intention (ralisables dans tous les laboratoires) - Temps de Quick = Taux de Prothrombine (TP) : voie exogne - Temps de Cphaline avec Activateur (TCA): voie endogne - Dosage du Fibrinogne Examens de deuxime intention (laboratoires spcialiss) - Dosage spcifique des facteurs de la coagulation - Temps de Thrombine (analyse de la fibrinoformation) - Temps de Reptilase

TESTS DHEMOSTASE CONDITIONS PREANALYTIQUES

Prlvements effectus sur tube contenant 0,5 ml de citrate de sodium (bouchon bleu) Anticoagulant liquide le tube doit tre compltement rempli, (9 vol sang/1 vol anticoagulant) sinon dilution trop importante du plasma Lhmatocrite doit tre compris entre 0,2 et 0,55: - si > 0,55 : excs de citrate / plasma - si < 0,20 : dfaut de citrate / plasma
Corriger le volume de citrate

Ne pas laisser le garrot trop longtemps ( libration de thromboplastine) Avoir un coulement correct, bien mlanger lanticoagulant Utiliser de prfrence le 2me tube prlev Transport et centrifugation temprature ambiante Effectuer les examens moins de 2 heures aprs le prlvement

LE TEMPS DE QUICK
Temps de coagulation dun plasma recalcifi en prsence dun excs de facteur tissulaire (= thromboplastine) Explore les facteurs de la voie exogne (II, V, VII, X) soit 3/4 des facteurs vitamine K-dpendants surveillance des traitements par les AVK Influenc par les taux extrmes de fibrinogne En pratique: plasma citrat chauff 37C Thromboplastine (+ calcium inhibiteur dhparine) mesure du temps de formation dun caillot sujet sain: coagulation en 12-13 secondes

VARIETE DES THROMBOPLASTINES

Htrognit de prparation: - recombinante - extraction Htrognit dorigine: - humaine (placenta) - animale (cervelle) : lapin, singe, boeuf Un mme plasma aura des temps de coagulation diffrents en fonction de la thromboplastine utilise standardisation en taux de prothrombine, rsultat exprim en pourcentage dactivit

LE TEMPS DE QUICK CONVERSION EN TAUX DE PROTHROMBINE

Temps de Quick: exprim en pourcentage dactivit N: 75 100 % Par dfinition: mlange de plasma dau moins 30 sujets sains (pool) = 100 % Dilutions du pool 25, 33, 50 % Dilution pur 1/2 1/3 1/4 T (sec) 12 18 24 30 % 100 50 33 25
sec
35 30 25 20 15 10 0 20 40 60 80 100 120%

Linarisation: 1/dilution en abscisse

INDEX NORMALISED RATIO (INR)

Surveillance des traitements par AVK: La zone thrapeutique est variable en fonction de la thromboplastine utilise Schmatiquement: - cible 25 35 % pour les thromboplastines humaines - cible 35 45 % pour les thromboplastines dorigine animale Difficults pour le patient pour suivre lquilibre de son traitement - Choisir le mme laboratoire

- Chaque laboratoire doit indiquer sas normales - Conversion en INR

INDEX DE SENSIBILIT INTERNATIONAL (ISI)

Chaque fabricant talonne son lot de thromboplastine par rapport une thromboplastine de rfrence dorigine humaine fournie par lOMS Mesure du temps de Quick de plasmas
50 45 40 35 30 25 20 15 10

Temps (en sec) avec thromboplastine tester

Pente = ISI

de patients traits par AVK avec la thromboplastine tester et celle de lOMS

Pente de la droite de rgression: Index de sensibilit International (ISI) ISI dpend aussi de lautomate sur lequel
10 15 20 25 30 35

le test est ralis

Temps (en sec) avec thromboplastine de lOMS

Chaque fabricant doit indiquer lISI sur

la notice de sa thromboplastine

3 types de thromboplastines commercialises: - ISI proche de 2: (origine animale), peu sensibles, proscrire. - ISI faible, entre 1,2 et 1,4 - ISI gal 1 (origine recombinante) ou trs proche(origine humaine)

INDEX NORMALISED RATIO (INR)

INR : calcul Temps de Quick (secondes) du plasma malade Temps de Quick (secondes) du pool Valable que pour les patients traits par AVK
Correspondance TP et INR en fonction de la thromboplastine INR 2-3 3 4,5 Taux de Prothrombine TBP A 25 35 % 15 25 % TBP B 35 45 % 25 35 %

ISI

INR =

INR > 4,5: Risque hmorragique Na pas franchement amlior lintervariabilit entre les laboratoires

TBP A: Thromboplastine ISI 1 TBP B: Thromboplastine ISI 2

LE TEMPS DE CEPHALINE AVEC ACTIVATEUR

Temps de coagulation dun plasma recalcifi en prsence de phospholipides
aprs activation des facteurs de la phase contact

Explore les facteurs de la voie endogne (XII, XI, IX, VIII) et du tronc commun de la coagulation (II, V, X) - dpistage des hmophilies

- surveillance des traitements par hparine standard (HNF) - recherche dinhibiteurs (anticorps) contre les phospholipides

LE TEMPS DE CEPHALINE AVEC ACTIVATEUR

En pratique: plasma citrat chauff 37C activateur Incubation pendant une dure prcise calcium mesure du temps de formation dun caillot sujet sain: coagulation en 30 60 secondes selon le ractif Rsultat exprim sous forme de ratio: Temps de coagulation du plasma malade Temps de coagulation du pool (tmoins) N : 0,8 1,2

LE TEMPS DE CEPHALINE AVEC ACTIVATEUR

Htrognit des rsultats pour un mme plasma en fonction des ractifs phospholipides : - concentration variable - origine variable : extraction dorganes humains ou animaux vgtale (soja) - silice, kaolin, acide ellagique, clite

activateurs :

Certains ractifs seront sensibles : - aux dficits en facteurs de la coagulation - lhparine (indiquer la sensibilit sur le compte-rendu) - aux anticoagulants circulants

LE TAUX DE FIBRINOGENE
Mesure du temps de coagulation dun plasma en prsence dun excs de thrombine purifie (mthode de Von Clauss)

N: 2 4 g/L dans les syndromes infectieux et inflammatoires dans les coagulopathies de consommation (CIVD, fibrinolyse) et les dficits constitutionnels en fibrinogne (rares)

APPAREILLAGE
Mthodes MANUELLES (visuel) - Bain-marie thermostat 37C, tubes en verre, chronomtre - Examen visuel (opalescence) ou crochet pour dtecter la fibrine Mthodes AUTOMATISEES - Techniques lectromcaniques les filaments de fibrine permettent la formation dun petit circuit lectrique arrt du chronomtre Dtection du caillot : - variations dimpdance entre 2 lectrodes par la fibrine - lame vibrante immobilise quand le caillot se forme - billes mtalliques : - mouvement pendulaire (STA, Diag. Stago) - mouvement rotatoire rgulier dans un champ magntique (KC4, KC10)

-Techniques optiques
bases sur la dispersion, la rflexion ou labsorption de la lumire aprs conversion du fibrinogne en fibrine

Dtection du caillot par billes mtalliques :

- mouvement pendulaire (STA, Diag. Stago)
Cupule en plastique plate

- mouvement rotatoire rgulier dans un champ magntique (KC4, KC10)

LE BILAN PRE-OPERATOIRE
Interrogatoire + + + Temps de saignement TP TCA

INVESTIGATIONS DEVANT UNE ANOMALIE DES TESTS DEXPLORATION DE LA COAGULATION

DEMARCHE AVANT DE FAIRE DES EXAMENS COMPLEMENTAIRES 1 - Sassurer du respect des conditions pr-analytiques 2 - Vrifier labsence de coagulum dans le tube 3 - Contrler lhmatocrite ( > 0,3 et < 0,55) 4 - Demander un prlvement de contrle (corriger le volume de citrate si hmatocrite anormal)

Hparine
Temps de Thrombine , Temps de reptilase Nal; Hparinmie

TCA TP normal
Test de correction du TCA par mlange avec du plasma normal

Absence dhparine

TCA non corrig Prsence dun ACC

TCA corrig

Dficit en VIII, IX, XI, XII (PK, KHPM)

Anticorpsc antiphospholipides

Anticorpsc spcifique

Caractrisation Dosage spcifique (ELISA) VIII, IX, XI, XII

Dosage spcifique de ces facteurs

LES ANTICORPS ANTI-PHOSPHOLIPIDES

PAS de risque hmorragique (sauf si associs une thrombopnie et/ou dficit en facteur II - trs rare) Frquents chez lenfant au cours des maladies infectieuses ou virales Sont transitoires Pas de prcautions particulires en cas de chirurgie Observs galement dans certains cancers (lymphomes) Induits par certains mdicaments (phnothiazines, antibiotiques,.)

! Chez ladulte, si persistants thromboses veineuses ou artrielles

Syndrome des anti-phospholipides

Dans les maladies auto-immunes (30-40 %lupus)

DOSAGE DES FACTEURS DE LA COAGULATION

Plasma dficitaire en facteur doser incoagulable - Le plasma doser apporte le facteur dficitaire temps de coagulation (TP ou TCA) inversement proportionnel au taux du facteur mesur - Dilution du plasma doser au minimum au 1:10 diminue linfluence des facteur du plasma doser par rapport au plasma dficitaire Dilue un ventuel anticorps anti-phospholipides ( la dilution si APL puissant)

DEFICITS EN PREKALLICREINE, KININOGENE DE HAUT POIDS MOLECULAIRE, FACTEUR XII

! Aucun risque hmorragique, mme si taux < 1% (TCA incoagulable)

Risque de thrombose possible pour les dficits svres en XII (dfaut dactivation de la fibrinolyse) Les facteurs de la phase contact sont physiologiquement plus bas les premires annes de vie

DEFICITS EN FACTEUR XI
Risque hmorragique variable (XI plaquettaire ?) si taux < 20% Frquence plus leve chez les juifs ashknazes Dficits transitoires possibles en fin de grossesse Traitement: - Facteur XI purifi (Hmoleven) pour obtenir un taux > 40% - Demi-vie longue ( 50 heures)

LES HEMOPHILIES
Dficit constitutionnel en facteur VIIIc (hmophilie A) ou IXc (hmophilie B) Maladie hmorragique grave Transmission gntique lie au sexe garons atteints, filles sont conductrices XH X X X HX X HX Y XY XY X XH X XX X HX Y XY X HY X XH XH X HX Y XY

X HX H X HY

Frquence:

- Hmophilie A: 1/ 5 000 garons - Hmophilie B : 1/30 000 garons

Il existe des apparitions de novo

HEMOPHILIES : EXPRESSION CLINIQUE

Identique pour lhmophilie A ou B Dpend de lintensit du dficit, corrle au taux biologique du facteur taux < 1 % (hmophilie svre ou majeure) - Hmarthroses (65 75 % des cas) spontanes rptition destruction de larticulation impotence - Hmatomes sur tout le corps, (plancher buccal) superficiels ou profonds (psoas) compressions nerveuses, rtractions tendineuses - Saignements digestifs, hmaturies - Saignements per-opratoires si dficit mconnu - Injections IM

HEMOPHILIE SEVERE

Hmatome de la jambe

Hmatomes aprs injection I.M

HEMOPHILIE SEVERE : HEMARTHROSE

Destruction de larticulation du genou aprs hmarthroses rptes Rtraction tendineuse

HEMOPHILIES : EXPRESSION CLINIQUE

taux entre 1 et 5 % (hmophilie modre) - Tableau hmorragique atypique - Rvlation le plus souvent dans une situation risque hmorragique (chirurgie, traumatisme, injection IM) taux entre 5 et 30 % (hmophilie frustre) - Compatible avec une vie quasiment normale - Diagnostiqu quelquefois seulement ge adulte conductrices dhmophilie - mnorragie, tendance aux ecchymoses

HEMOPHILIE MODEREE : INJECTION INTRA-MUSCULAIRE

DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE
Diagnostic positif: Allongement isol du TCA dosage spcifique des facteurs - dficit isol en VIIIc : Hmophilie A - dficit isol en IXc : Hmophilie B Le taux de facteur VIIIc ou IX diagnostic de svrit et pronostic Dlivrance dun carnet indiquant: - le type dhmophilie et sa svrit - suivi transfusionnel et chirurgical

DIAGNOSTIC DIFFRENTIEL
Hmophilie A: - Maladie de Willebrand types I ou N - Anti-coagulant circulant dirig contre le F VIIIc - Personne age ( > 75 ans) - Post-partum - Maladie auto-immune Hmophile B: - Carence en Vitamine K (TP ) - Insuffisance hpato-cellulaire (TP )

TRAITEMENT
Administration IV de facteurs anti-hmophiliques (FAH) Quantit dpend de lintensit, de la gravit de lhmorragie Curatif : Traiter le plus prcocement possible
Taux de VIIIc ou IXc atteindre
(Hmarthrose prcoce hmatome, gingivorragies)

Hmorragie modre

30 % 50 % 100 %

(Hmarthrose importante)

Hmorragie svre Hmorragie grave

(Hmatome intra-crnien, traumatisme important, chirurgie lourde/orthopdie)

Dose injecter = poids (kg) x Augmentation souhaite (%) / 2 1 Unit/kg de FAH : augmente le FAH circulant de 2 % 1 UI de FAH = quantit de facteur contenue dans 1 ml de plasma frais

LES PRODUITS
Produits dextraction
A partir de dons du sang Inactivation virale : - solvant-dtergent (SD) - chauffage - nanofiltration Immunopurification :
(Hemofil M, Monoclate,Monomine)

Produits recombinants
Ncessit dun stabilisant (albumine humaine) Facteur VIII
(Advate, Helixate, Kogenate, Recombinate, Rfacto)

Facteur IX
(Bnfix, Btafact)

Nouveaux hmophiles Facteurs recombinants De prfrence, donner toujours le mme produit de substitution Demi-vies: - VIIIc 8 h; - IXc 12 h

SURVEILLANCE BIOLOGIQUE
Aprs perfusion: TCA dosage spcifique F VIIIc ou IXc Recherche danticoagulant circulant (ACC) anti FAH Mlange du plasma de lhmophile avec plasma tmoin dosage du VIIIc rsiduel 1 Unit Bthesda dACC: quantit dACC neutralisant 50% de F VIIIc Linverse de la dilution pour laquelle lactivit rsiduelle est de 50% nombre dunits Bthesda Faible rpondeur Doses FAH Fort rpondeur FAH inefficaces
(> 10 U Bthesda)

(5 10 U Bthesda)

Recherche positive chez 10 15 % des patients (frquence si facteurs recombinants utiliss ?)

TRAITEMENT DES HEMOPHILES AVEC ACC

Traitement curatif VIIa recombinant (Novosen): 90 g/kg FEIBA (mlange de II, IX, X et VIIa): 80 U/kg

Risque thrombogne

Tolrance immune Injection rgulire de FVIIIc (bi-hebdomadaire) Immuno-absorption de lACC Sur des colonnes de protine A

COURBES DE RCUPERATION

Dpistage des ACC de titre faible Administration de FAH puis dosage sur diffrents prlvements (30 mn, 1h, 2h, 4h, 8h) du F VIIIc ou IXc Permet dadapter la posologie en fonction de la demi-vie du produit

PRISE EN CHARGE DU PATIENT

Centres Rgionaux de Traitement de lHmophilie (CRTH) Consultations rgulires par des quipes multi-disciplinaires (hmatologues, rhumatologues, chirurgiens orthopdiques, infectiologues, hpatologues, psychiatres.) Traitements annexes (anti-douleur, anxiolytiques, vaccinations), Soins infirmiers (apprentissage auto-transfusion, immobilisation) ducation du patient et de sa famille (soins, prcautions, dpistage ant-natal)

DIAGNOSTIC ANTE-NATAL
Dpistage des conductrices dhmophilie (informatif dans 75% des cas) ratio VIIIc F. Willebrand 0,5 (0,25 0,75)

tude de lADN du ftus (aprs diagnostic de sexe) et de lhmophile

(inversion de lintron 22 dans 40% des hmophilies A svres en France) - sur

cellules de trophoblastes : vers 10 SA - sur ponction de liquide amniotique vers 16 SA

Dosage du Facteur VIIIc ou IXc sur sang de cordon, vers 20 SA (sassurer que pas de contamination par du sang maternel )

TCA et TP
Facteurs II, V, VII et X
Taux quand on la dilution fibrinogne Nal

Facteurs II, V, VII et X et fibrinogne

Facteurs II, V, VII et X Nx fibrinogne -Anomalie de la fibrinoformation Temps de Thrombine

Ac. antiphospholipides trs puissant Facteurs II, V, VII et X fibrinogne

Dficit isol en facteur II, V ou X

Facteurs II, VII et X Facteur V Nal fibrinogne Nal - Dficits constitutionnels rares - Insuffisance hpato cellulaire ( confirmer par tude familiale) - CIVD - Anti facteur V Traitement AVK Carence en vitamine K Insuf. hpatique dbutante

EXPLORATION DE LA FIBRINOFORMATION
Temps de Thrombine
Temps de Reptilase

Normal

Allong
- Fibrinogne < 1g/l ou > 6g/l - Dysglobulinmie - PDF - Dysfibrinogne dosage immunologique

- Hparine - (Ac) Anti-thrombine - Certains cas de dysfibrinogne

DYSFIBRINOGENES
- Le plus souvent asymptomatiques (dcouverte fortuite lors dun bilan pr-opratoire) 10%: associ des thromboses (Dusart, Caracas V, Chapel Hill: anomalie de structuration rsistance la fibrinolyse
STRUCTURATION ANORMALE DU CAILLOR DANS UN CAS DE DYSFIBRINOGENEMIE Contrle Caracas V

(Marchi et al. Thromb. Res, 2000, 99: 187)

10%: risque hmorragique

Antcdents familiaux prendre en considration

TCA Nal et TP

Dosage facteurs II, V, VII et X

Facteur VII

Dficit constitutionnel en facteur VII CIVD ou insuff. hpatique dbutante Anticorps anti facteur VII

COAGULATIONS INTRAVASCULAIRES DISSEMINEES

Activation de la coagulation tout le long de larbre vasculaire Consommation des facteurs de la coagulation Syndrome hmorragique tiologies : - Infectieuses (septicmies): LPS active le facteur XII, expression de FT par les monocytes - Noplasiques (expression de facteurs activant la coagulation) LAM-3, prostate - Obsttricales (rtention ftus mort, dcollement placentaire) Libration de FT par le placenta

COAGULATIONS INTRAVASCULAIRES DISSEMINEES

Hmatome en carte de gographie typique des CIVD

COAGULATIONS INTRAVASCULAIRES DISSEMINEES

TP: TCA: Fibrinogne: (cintique: diminution ) Plaquettes: Normales (cintique: diminution ) Facteur V: (diminution la plus prcoce)

F. II, VII et X: Diminution de tous les facteurs de la coagulation (VIII et IX) et des inhibiteurs (AT, PC) non quantifie car longue et onreuse. Complexes solubles: positifs

LES COMPLEXES SOLUBLES

Plasma analyser contenant des monomres de fibrine

G.R de moutons sensibiliss par des monomres de fibrine

Agglutination: test positif

CIVD : TRAITEMENT
1) De ltiologie en priorit 2) Si infructueux: hparine trs faible dose (1000 U/12h) 5) Substitutif en fonction des contrles biologiques (contrles toutes les 6 heures en fonction de lvolution) 8) Rechercher une fibrinolyse ractionnelle qui augmente le risque hmorragique - Von Kaulla (lyse des euglobulines) - PDF ou D-Dimres