1 PHYSIOPATHOLOGIE ET PHARMACOLOGIE DE LA THROMBOSE Dr. V. LE CAM-DUCHEZ

INTRODUCTION  La thrombose vasculaire est une réponse de l’organisme à l’agression du vaisseau et de son contenu sanguin et plasmatique  La physiopathologie d’une thrombose dérive directement de la physiologie de l’hémostase  Elle est décrite depuis le XIXe siècle par la triade de Virchow  De cette physiopathologie dépend toute l’approche pharmacologique

Rappel sur la physiologie de l'hémostase  Limiter les pertes sanguines provoquées par une lésion vasculaire  3 étapes principales hémostase primaire = obturation de la brèche vasculaire par un clou plaquettaire (suffisant au niveau capillaire) coagulation = stabilisation de l’agrégat plaquettaire (= caillot fibrino-plaquettaire) fibrinolyse = dégradation du caillot sanguin phénomène tardif après 2 à 3 jours (temps de réparation de la paroi vasculaire

7 L'Hémostase Primaire : les acteurs  Première étape pour arrêter une hémorragie au travers d'une plaie vasculaire  Met en jeu essentiellement 3 composants : la paroi vasculaire les plaquettes le facteur Willebrand Le fibrinogène

Le vaisseau sain : endothélium intègre

Physiologie de l’hémostase primaire  La brèche vasculaire met à nu le sous endothélium :  Vasoconstriction réflexe du vaisseau : Diminuer les pertes sanguines Diminuer le flux sanguin Favorise les interactions entre plaquettes et cellules endothéliales  Mise en route des mécanismes d’hémostase primaire conduisant au clou plaquettaire : Adhésion Activation – sécrétion Agrégation

Adhésion des plaquettes Coll vWvW vWfacteur von Willebrand GP IbVIX Coll Collagène Plaquettes 1)Exposition du facteur Willebrand et du collagène de type III 2)Fixation des plaquettes sur le facteur Willebrand grâce à la GPIbVIX et sur le collagène par la GPIaIIa GP IaIIa

Activation - Flip flop membranaire

Sécrétion

vW CollvW Fg Fg Fg Fg Fg Fg Fg GP IIbIIIa FgFibrinogène Plaquettes activées 1) Les plaquettes activées attirent d’autres plaquettes et les activent 2) Les plaquettes s’accrochent les unes aux autres par le fibrinogène et grâce à la GPIIbIIIa : une phase réversible puis une phase irréversible où les molécules sécrétées (thrombospondine ou fibronectine consolidant les liens entre les plaquettes Agrégation des plaquettes :

La Coagulation : Physiologie (I)  Décrite après l’hémostase primaire, elle débute en réalité en même temps.  Elle passe par deux voies : La mise à nu du sous endothélium déclenche la phase contact qui met en route la voie «intrinsèque» D’autre part la lésion de l’endothélium démasque le facteur tissulaire qui enclenche la voie «extrinsèque» Ces deux voies sont en fait concomitantes  Tous les facteurs de la coagulation sont activés par clivage enzymatique puis sont transformés en enzyme qui clive un autre facteur : Notion de CASCADE DE LA COAGULATION

Les Facteurs de la Coagulation : Sont essentiellement synthétisés par le foie Activés par protéolyse partielle Ce sont des sérines protéases Certains sont synthétisés sous forme inactive et vont subir une modification post transriptionnelle par une carboxylase vitamine K dépendante

La Coagulation : Voie Extrinsèque Voie Intrinsèque KHPM & PK XII XIIa XIXIa IXIXa V Va XXa VIIa VII Facteur Tissulaire Fibrine Soluble Fibrinogène Fibrine Insoluble XIIIXIIIa VIII VIIIa Ca++ PL IIa II Ca++ PL

Schéma simplifié TCA TQ

Inhibition de la coagulation  Les principaux inhibiteurs de la coagulation sont donc L’antithrombine qui a une activité contre le IIa mais aussi contre le Xa La protéine C qui en présence de son cofacteur la protéine S « coupe » le facteur Va et le facteur VIIIa Le TFPI qui inhibe la voie du facteur tissulaire

La Fibrinolyse : Physiologie Surface de Fibfine (Fn) t-PA FnPlasminogène Plasmine D-Dimères  Phénomène physiologique qui aboutit à la destruction enzymatique du caillot fibrinoplaquettaire PAI

Fragment X Fragment YFragment D Fragment EFragment D Fragment E/DD = DDimères Fragment YD/DY Fragment YY/DXD Plasmine E D D Produits de dégradation du fg + fn = PDF

Résumé 1 plaquettes plaquettes activées Facteur Willebrand microvésicules fibrinogène GPIbVIXGPVIGPIIbIIIa

Fni XII XI IX + VIII X + V II VII XIII Fns Résumé 2

E N D O T H E L I U M THROMBOMODULINE II a TAT PCa PSVa VIIIa Vi VIIIi II a PCa Fibrine AT EPCR PC

Résumé 3 Fni Plg Pln D Dimères

Physiopathologie de la thrombose  A la différence d’un caillot d’hémostase une thrombose est une masse organisée de cellules sanguines (plaquettes, globules rouges et leucocytes) de fibrine Et d’autres protéines plasmatiques (fibronectine, facteur Willebrand, plasminogène, tPA…)  Les mécanismes de la thrombose ressemblent à ceux de l’hémostase mais sont pathologiques Localisation intravasculaire anormale Croissance rapide de la masse fibrino plaquettaire Fragmentation emboligène

Physiopathologie de la thrombose  Triade de Virschow : Facteurs hémodynamiques et rhéologiques = stase veineuse ou turbulences Facteurs vasculaires = lésion de l’endothélium ± formation de substances limitant ou augmentant le thrombus Facteurs sanguins = activation des plaquettes et des systèmes de la coagulation Facteurs Hémodynamiques et rhéologiques Facteurs sanguins Facteurs vasculaires

 Facteurs hémodynamiques : Débit sanguin rapide Forces de cisaillement élevées  Facteurs vasculaires : Rôle majeur de la lésion endothéliale : Adhésion des plaquettes Thrombus mural rarement obstructif  Facteurs sanguins : Peu de fibrine Thrombus fragile qui se fragmente sous l’effet du courant sanguin Thrombose artérielle Facteurs Hémodynamiques et rhéologiques Facteurs sanguins Facteurs vasculaires

Embolisation dans la circulation distale Puis reconstitution et incorporation dans la paroi  Donc le thrombus démarre le plus souvent sur une lésion d’athérosclérose Proche d’une bifurcation vasculaire  La fragmentation et l’embolisation sont responsables de Complications organiques Mais aussi de la constitution de nouvelles plaques d’athéroscérose par incorporation dans la paroi

Thrombose veineuse  Facteurs hémodynamiques : Débit sanguin réduit voire stase Forces de cisaillement faibles  Facteurs vasculaires : Lésion endothéliale pas toujours facile à démontrer Pas beaucoup de plaquettes  Facteurs sanguins : Du fait du ralentissement sanguin : accumulation locale de thrombine Génération importante de fibrine sur l’interaction des plaquettes avec la paroi vasculaire Facteurs Hémodynamiques et rhéologiques Facteurs sanguins Facteurs vasculaires

 Naissent souvent dans les veines du mollet à partir d’un nid valvulaire puis Extension de proche en proche jusqu’à obstruer tout l’axe veineux Parfois embolisation  Plus le diamètre du vaisseau initial est faible plus il y a de chance de reperméabilisation Activateurs de la fibrinolyse synthétisés par l’endothélium Donc dans les petits vaisseaux, le rapport entre surface endothéliale et volume du thrombus est plus favorable

Pharmacologie des thromboses : différente selon le type de thrombose

VII Sites d ’ action des « anticoagulants » VIIa-FT IX X Xa + Va IXa +VIIIa (Prothrombine) II (Thrombine) IIa XIa  XI XIa  XI Fibrinog è ne Fibrine

Mécanismes d'action des anticoagulants : Une cible ou plusieurs cibles ?  Anti facteurs vitamine K dépendants : AVK AVK  Anti Xa et anti IIa Héparine Héparine HBPM HBPM  Anti Xa sélectif Parentéral : Fondaparinux, Idrabiotaparinux Parentéral : Fondaparinux, Idrabiotaparinux Per os : Rivaroxaban, Apixaban, Edoxaban… Per os : Rivaroxaban, Apixaban, Edoxaban…  Anti II a sélectif Parentéral : Hirudine, Bivalirudine Parentéral : Hirudine, Bivalirudine Per os : Dabigatran Médicaments à cible unique Médicaments à cibles multiples

Les héparines  Les héparines sont des substances "biologiques" issues de l'intestin des porcs  Ce sont des enchaînements de sucres attachés les uns aux autres  Ces "chaînes" de sucre sont plus ou moins longues  Un enchaînement particulier de 5 sucres constitue la partie "active" de l'héparine c'est le PENTASACCHARIDE

Mécanismes d'action des héparines  Toutes les héparines Non fractionnées ou de bas poids moléculaire ont le même mécanisme d'action :  Elles sont Anti IIa (anti-thrombine) et Anti Xa  Mais quelle que soit leur activité elle passe par l'ANTITHROMBINE

Mécanisme d’action des héparines  Les héparines sont des "chaînes" de sucres plus ou moins longues Héparine au moins 18 sucres (5400 Da) AT IIa Pentasaccharide AT Xa Héparine de moins de 18 sucres

Différence entre HNF et les HBPM  L'HNF a autant d'activité anti thrombine que d'activité anti Xa  Les HBPM ont des chaînes plus courtes donc elles ont des activités anti Xa supérieures aux activités anti-IIa.  Ceci est variable selon les HBPM et s'exprime par le rapportanti Xa anti IIa

Médicament Anti-Xa / Anti-IIa Héparine non fractionnée1 Tinzaparine (Innohep)2 Daltéparine (Fragmine)2,5 Nadroparine (Fraxiparine, Fraxodi)2,5 à 4 Enoxaparine (Lovenox)3,6 Danaparoïde (Orgaran)> 20 PentasaccharideAnti IIa=0

TCA Cible des héparines

Tests de coagulation servant à surveiller les héparines  L'activité anti IIa est mesurée par le TCA (temps de céphaline + activateur)  L'activité anti Xa est mesurée par l'activité anti Xa  L'aptitude des HBPM à allonger le TCA est directement reliée au rapport antiXa/antiIIa, plus il est faible plus les HBPM peuvent allonger le TCA.  Néanmoins ce test ne peut servir à la surveillance des HBPM.

Danaparïde sodique = Orgaran ®  Peut être assimilé à une héparine par son mécanisme d'action mais  Ce n'est pas une héparine, c'est une substance "équivalente" avec la même activité sur le facteur Xa essentiellement  Par l'intermédiaire aussi de l'AT  Pratiquement pas d'activité anti IIa  Donc surveillance par une activité anti Xa spécifique.

Orgaran  Peut être utilisé en curatif ou en préventif En injection sous cutanée ou par voie IV Dose adaptée au poids quelle que soit l'indication Par voie sous cutanée 2 ou 3 injections / jour  Seule indication = la thrombopénie induite par l'héparine et traitement ou prévention des thromboses  Surveillance de l'activité anti Xa

Fondaparinux = Arixtra ®  Plus petite des "HBPM"  Mais produit synthétique et non plus biologique  Synthèse chimique du "pentasaccharide" actif des héparines  Aucune activité anti IIa  Activité anti Xa sélective  Mais passant par l'antithrombine  Voie sous cutanée

Fibrine Thrombus IIaII Fibrinogène Voie Extrinsèque Voie Intrinsèque Xa 3 AT Xa AT 2 1 ARIXTRA® Turpie A.G.G. et al. A synthetic pentasaccharide for the prevention of deep-vein thrombosis after total hip replacement. N Engl J Med 2001; 344; Arixtra® : inhibiteur sélectif du facteur Xa

Particularités de L'Arixtra ®  Molécule synthétique donc pas de variation d'activité d'un lot à l'autre  Dose fixe en fonction du poids  Donc dans l'AMM pas de surveillance préconisée  En réalité a été développée la mesure d'une activité anti Xa pour les accidents hémorragiques Cmax de 0,97 à 1,92 mg/L Cmin de 0,24 à 0,95 mg/L

Médicaments antivitamine K  Tous les facteurs de la coagulation sont synthétisés par le foie  Certains ont besoin d'être modifiés pour pouvoir être "utiles" à la coagulation En particulier pour pouvoir se fixer aux phospholipides de la membrane cellulaire Ce sont les facteurs II, VII, IX et X Mais aussi les inhibiteurs de la coagulation : Protéine C et Protéine S.

Cycle de la vitamine K Vitamine K Vitamine KH2Vitamine KO Vitamine K Facteurs de coagulation Glu Facteurs de coagulation Gla  carboxylase VKORC1Réductase AVK

% 100 % jours Taux de facteurs en pourcentage des valeurs normales IX X II VII Introduction des AVK PC Thrombose Hémorragie Zone thérapeutique étroite Dose

Grande variabilité individuelle !

TQ Cibles des AVK

Surveillance des traitements par AVK  Mesure du temps de Quick  En France ce temps de quick est exprimé après "transformation" en taux de prothrombine = TP

INR = International normalized ratio ISI = Index de sensibilité international TQ malade INR = TQ témoin ISI Donc mise en place d'une standardisation:  La surveillance des AVK repose sur l'INR  L'INR est une expression du temps de Quick résultant d'un calcul qui a pour but de réduire l'influence du réactif CALCUL DE L’INR

Surveillance des AVK  La zone thérapeutique de l'INR est différente selon la pathologie pour laquelle il a été prescrit Entre 2 et 3 pour la maladie thromboembolique veineuse et dans la fibrillation auriculaire Parfois entre 1,8 et 2,2 dans cette même indication quand le traitement est maintenu au long cours Entre 2,5 et 4 pour les porteurs de valves mécaniques  De nombreuses situations peuvent influencer le traitement par AVK Observance plus ou moins bonne des patients La survenue d'un infection ou d'une affection intercurrente L'introduction d'un nouveau médicament de façon permanente ou transitoire dans le traitement habituel du patient

Nouveaux anticoagulants oraux : NACO  Mono cible : spécifiques et puissants  Directs c'est-à-dire sans intermédiaire pas d'intervention de l'antithrombine  Par voie orale  Sans surveillance biologique de l'efficacité ou de la tolérance

Dabigatran etixilate = Pradaxa ®  Anti-IIa directe par voie orale = prodrogue  Inhibiteur direct, puissant et réversible de la thrombine Circulante Et liée au thrombus Dabigatran IIa H Hydrolyse Catalysée Esterases

Rivaroxaban = Xarelto ®  Anti-Xa directe par voie orale  Inhibiteur direct et sélectif du Xa Libre Lié dans le complexe prothrombinase IIaII Fibrinogène Voie Extrinsèque Voie Intrinsèque Xa Fibrine

Apixaban = Eliquis ® Edoxaban = Lixiana ®  Anti Xa direct sélectif et réversible  Par voie orale Tous les 4 se fixent sur le site de liaison des macromolécules et pas sur le site actif ou sur le site de liaison à l’héparine

Dabigatran etixilate RivaroxabanApixabanEdoxaban T max après absorption orale Influence de l’alimentation Variation intra et interindividuelle 0,5 à 2 h peu 2 à 4 h Non Très faible 3 à 4 h Non Faible (30%) 1,5 h Biodisponibilité Liaison aux protéines 6,5% 35% 80 à 100% 92 à 95% ≈ 50% 87% 40 à 60% ½ vie plasmatique finale12 à 17 h7 à 11h8 à 15 h6 à 11h Influence du sexe ASC 30 à 50 % plus élevée ♀ ASC 18 % plus élevée ♀ Influence de l’âge Sujets âgés ASC 50% plus élevée > 65 ans ASC 32% plus élevée Influence du poids 100Kg C max - 20% < 50Kg ?? >120 Kg ASC – 30% < 50Kg ASC + 30% Influence Ethnie Aucune < 50Kg C max + 24% Suj. âgés ASC 1,5 fs >

Dabigatran etixilate RivaroxabanApixabanEdoxaban Voie d’élimination Biliaire 6 % Urinaire 85% Biliaire 1/3 Urinaire 2/3 1/3 actif 1/3 métabolisé Biliaire 56 % Urinaire 22% Métab. Oxyd. 25% Urinaire Influence IHCaucuneminimeaucune Influence de l’IR Légère (50 à 80 ml/min) ASC * 1,4 anti-Xa * 1,5 ASC 16% +élevée Modérée (30 à 50ml/min) ASC 2,7 fs +élevée ASC * 1,5 anti-Xa * 1,9 ASC 29% +élevée Sévère (15 à 30ml/min) ASC 6 fs +élevée ASC * 1,6 anti-Xa * 2 ASC 44% +élevée Interactions médicamenteuses P-gp + Cyt P450 - P-gp + BCRP + Cyt P450 3A4 + P-gp + BCRP + Cyt P450 3A4 + P-gp + Cyt P450 3A4 + 40% des patients de plus de 75 ans ont au moins 1 inhibiteur de P-gp ou de CYP3A4 Jungbauer, JTH 2012

Avantages des nouveaux anticoagulants oraux (ACO) / AVK Délai d’action Dose Effet alimentation Interaction médicamenteuse Monitorage Rapport PK/PD Nouveaux AOC Rapide Fixe Non Peu Non Prévisible AVK Long Variable Oui Beaucoup Oui

Posologies Dabigatran etixilateRivaroxabanApixaban Prophylaxie des ETEV chirurgie orthop. Program. 110 mg x 2/jr 75mg x 2/jr * 10 mg / jr2,5 mg x 2/jr Prévention des AVC dans la FA non valvulaire 150 mg x 2/jr 110 mg x 2/jr* 20 mg / jr 15 mg/jr* Traitement curatif des TVP 15 mg x 2/jr 21 jrs puis 20 mg / jr 15 mg/jr* * Patients > 80 ans, risque hémorr accru, verapamil, (quinidine, amiodarone) Cl créat =15 à 49 ml/min Contre indications Hypersensibilité Cl créat < 30 ml/min Sgnt évolutif ou lésion pouvant saigner Insuff hépatique ou maladie du foie Association ketoconazole, itraconazole, ciclosporine et tacrolimus Hypersensibilité Cl créat < 15 ml/min (prudence entre 15 & 30) Sgnt évolutif ou lésion pouvant saigner Insuff hépatique Grossesse et allaitement Hypersensibilité Cl créat < 15 ml/min (prudence entre 15 & 30) Sgnt évolutif ou lésion pouvant saigner Insuff hépatique

Surveillance biologique  Pas de nécessité de surveiller Mais sujets âgés Terrains particuliers Interactions médicamenteuses ?  Et si hémorragie ou récidive de thrombose ?? Tests de coagulation courants Tests de coagulation spécifiques

Prasugrel Ticagrelor Congrlelor = P2Y12

Donc inhibe la synthèse de TXA2 Absorption rapide : pic en 30 à 40 minutes – demi vie 20 minutes Effet durant toute la vie des plaquettes (7 à 10 jours) Dose quotidienne 75 à 160 mg

Blocage irréversible des récepteurs à l’ADP (P2Y12) THIÉNOPYRIDINES Plavix® comprimésClopidogrel Ticlid ® comprimésTiclopidine 3-4 jours 4-5 jours Délai d’action Métabolites (thiols) seuls actifs Ticlopidine: Demi-vie: ≈ 30 heures Élimination urinaire (66%) et selles (33%) Clopidogrel: Demi-vie: ≈ 8 heures Élimination urinaire (50%) et selles (50%)

Donc inhibe 60% des récepteurs P2Y12 de façon irréversible prodrogue inactive – seuls 15% métabolites actifs – ½ vie 8H Effet durant toute la vie des plaquettes (7 à 10 jours) Dose quotidienne 300 à 600 mg puis 75 mg

Implication du CYP2C19

Conclusion  De la physiopathologie de la thrombose dépend la composition du thrombus  De la composition du thrombus dépend le choix de la thérapeutique À la phase aigue Mais aussi dans la prévention de la récidive o Héparine et AVK dans la thrombose veineuse o Héparine et antiagrégant plaquettaire dans la thrombose artérielle o Nouveaux anticoagulants dans les 2 indications …