Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy)








télécharger 0.55 Mb.
titreRapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy)
page3/10
date de publication18.11.2017
taille0.55 Mb.
typeRapport
b.21-bal.com > documents > Rapport
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Figure 1: Schéma simplifié de la cascade de la coagulation. La cascade est déclenchée par la liaison du facteur VIIa à son cofacteur : le FT. Sans son cofacteur, le facteur VII est essentiellement inactif. Le FT est exposé en cas de brèche vasculaire. Une fois lancée, la cascade est amplifiée (1) : verticalement, chaque complexe du facteur IXa, associé à son cofacteur activé (VIIIa) catalyse l’activation du facteur X et en s’associant avec le facteur Va, chaque facteur Xa catalyse l’activation de la thrombine (2) : circulairement, l’amplification cyclique résulte de l’activation, par le produit ultime de la cascade (la thrombine), du facteur XI et des deux cofacteurs-clefs du système (V et VIII).

1.3.2) Le TF pathway inhibitor (TFPI)

La voie extrinsèque est principalement contrôlée par un inhibiteur plasmatique produit par les cellules endothéliales, le TFPI qui inactive les complexes TF-FVIIa. Le TFPI est un anticoagulant naturel présent dans le sang circulant et fixé sur les glycoaminoglycanes de la paroi vasculaire.

Le TFPI forme d’abord un complexe binaire avec le facteur Xa, puis ce complexe se fixe sur le facteur VIIa, lui-même fixé au FT. Le complexe quaternaire Xa-TFPI-VIIa-FT bloque l’activité du FT (figure 2). La voie intrinsèque est contrôlée par l’antithrombine qui inhibe la thrombine les autres sérines protéases de la cascade de la coagulation en présence d’héparine.



Figure 2: activation du TFPI (Tissue factor pathway inhibitor). Le TFPI forme un complexe binaire avec le facteur Xa, puis ce complexe se fixe sur le facteur VIIa, lui-même fixé au FT. Le complexe quaternaire Xa-TFPI-VIIa-FT bloque l’activité du FT

1.3.3) La protéine C

Le système de la protéine C activée (PCa) limite la génération de thrombine et exerce une activité pro-fibrinolytique et anti-inflammatoire. La PC est synthétisée par le foie sous la dépendance de vitamine K à l’état de zymogène inactif. Elle est activée par la thrombine au niveau d’un récepteur spécifique, l’Endothelial protein C receptor, (EPRC). Son activation est régulée par un récepteur membranaire de la cellule endothéliale : la thrombomoduline (TM). La PC n’est activée que lorsque la thrombine a été produite. La liaison de la thrombine à la TM induit une modification importante de la conformation du cofacteur. Cette transformation, en dévoilant un site de liaison cryptique pour la PC, permet à la thrombine d’activer rapidement la PC en PCa. Ainsi, en se fixant à la TM, la thrombine perd ses propriétés procoagulantes et acquiert des propriétés anticoagulantes : elle devient incapable de transformer le fibrinogène en fibrine, d’activer les plaquettes ou les facteurs V et VIII mais est capable d’activer la PC.

Le complexe TM-thrombine formé active la PCa et la TM amplifie cette conversion plus de 1000 fois comparativement à l’action de la thrombine seule. L’activation de la PC se fait par scission d’une seule liaison peptidique (arg 12-leu) sur la chaine lourde, libérant un peptide d’activation. Le système d’activation de la PCa est représenté sur les figures 3 et 4. La PCa est une sérine protéase qui exerce ensuite une action protéolytique vis-à-vis des cofacteurs Va et VIIIa. La réaction nécessite que l’enzyme (PCA) et les substrats (FVa et FVIIIa) soient fixés sur les phospholipides anioniques exposés à la surface des plaquettes activées, en présence de calcium et en présence d’un cofacteur protéique, la protéine S (PS). La PS est synthétisée sous forme active par le foie, sous la dépendance de la vitamine K. La PS circule dans le plasma sous une forme soluble et une forme liée à une protéine transporteuse du complément, la C4b binding protéin (C4bBP). L’activation de la PC est de plus augmentée (environ 20 fois) in vivo lorsqu’elle est liée au récepteur endothélial à la PC (EPRC). Ce second récepteur pour la PC dont la densité est très élevée dans les gros vaisseaux comme l’aorte fixe la PC et accélère donc son activation par le complexe thrombine-TM (77). La PC exerce donc une rétroaction négative sur la production de thrombine, dans une cascade d’activation faisant intervenir le complexe thrombine-TM comme mécanisme activateur du zymogène, l’EPRC comme modulateur de l’activation et la PS libre comme cofacteur de l’activité anticoagulante (78). La PCa est inhibée physiologiquement par l’α1 protéinase inhibiteur, l’α2-macroglobuline et par un inhibiteur plasmatique (protéine C inhibiteur ou PCI), dont l’activité est augmentée par l’héparine (78).



Figure 3: système d’activation de la PCa. PS: protéine S, TM: thrombomoduline, EPRC: Endothelial cell PC receptor.



Figure 4: le système PC-PCA (d’après Rezaie et al (79)). α1-Pl : alpha 1 protéinase inhibiteur ; AT : antithrombine ; C4bBP : protéine de liaison du C4b ; EPRC : récepteur endothélial de la protéine C ; NF-kB : facteur de transcription nucléaire ;  PAI-1 : inhibiteur de l’activateur du plasminogène ; PAR-1 : protéase activated receptor ; PCA : protéine C activée ; PS : protéine S ; TAFI : inhibiteur de la fibrinolyse activé par la thrombine ; TM : thrombomoduline. En bleu sont figurés les cofacteurs régulateurs des effets physiologiques de la PC, en rouge les effets majeurs de la protéine.

1.4) La fibrinolyse et les inhibiteurs de la fibrinolyse

La fibrinolyse est le processus qui entraîne la dissolution de la fibrine formée au niveau de la brèche vasculaire. Ce processus fait intervenir le plasminogène, une glycoprotéine plasmatique de synthèse hépatique, comportant dans sa structure cinq boucles lui permettant de se fixer au caillot de fibrine. Sous l’influence d’activateurs, le plasminogène est transformé en une sérine protéase, la plasmine, qui scinde la fibrine en produits de dégradation solubles dans le plasma qui seront emportés par le flux sanguin. Les cellules endothéliales synthétisent l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) et son inhibiteur, le plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) (figure 5).

Dans le plasma, le PAI-1 est en excès par rapport à son enzyme cible, le tPA, ainsi ce dernier complexé au PAI-1 est inactif. Si un thrombus se forme, le tPA qui a une affinité très importante pour la fibrine, se fixe sur celle-ci, échappant à l’inhibition du PAI-1. Parallèlement, le plasminogène dont l’affinité pour la fibrine est aussi très élevée, se fixe sur la fibrine, et le tPA fixé à proximité transforme le plasminogène en plasmine. Dans la paroi vasculaire, un autre activateur, l’urokinase (uPA), transforme le plasminogène en plasmine qui intervient dans les processus de dégradation de la matrice extracellulaire en activant les métalloprotéases. Ainsi, la fibrinolyse extravasculaire en particulier, pulmonaire est contrôlée par l’uPA et la thrombolyse intravasculaire par tPA. La conversion du plasminogène en plasmine est régulée par des inhibiteurs endogènes, le PAI-1. Le PAI-1 est une serpine produite par de nombreuses cellules (cellules endothéliales, monocytes, hépatocytes, fibroblastes, adipocytes, mégacaryocytes). Il est circulant dans le plasma et peut être libéré par les plaquettes. Le rôle de PAI-1 est de prévenir toute activation de la fibrinolyse en inactivant le tPA et l’uPA. L’α2-antiplasmine est un autre inhibiteur, synthétisé par le foie, elle inhibe rapidement la plasmine dans la circulation. Le TAFI (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor) ou procarboxypeptidase B est également synthétisé par le foie et présent dans le plasma. Il est transformé par le complexe thrombine-TM en carboxypeptidase. Son activité carboxypeptidase élimine les sites C-terminaux de la fibrine sur lesquels se lient le t-PA et le plasminogène ayant ainsi un effet inhibiteur sur la fibrinolyse.



Figure 5 : schéma de la fibrinolyse. PAI-1 : Plasminogen activator inhibitor-1 ; PDF : produits de dégradation du fibrinogène.

2) La cascade de la coagulation au cours de l’agression pulmonaire aiguë

2.1) Initiation de la coagulation

2.1.1) Rôle de l’épithélium alvéolaire

En cas d’agression pulmonaire aiguë et de maladies pulmonaires chroniques comme la fibrose pulmonaire, l’équilibre hémostatique est en faveur d’une activité procoagulante et antifibrinolytique (80).

Les macrophages alvéolaires participent à l’état procoagulant intra-alvéolaire en favorisant la production de FT. In vitro, les macrophages alvéolaires humains en culture exprimaient à leurs surfaces l’activité FT et avaient la capacité de libérer des vésicules procoagulantes dans la média (81). L’épithélium alvéolaire joue également un rôle important pour la modulation du FT au cours de l’agression pulmonaire aiguë. Les cultures cellulaires épithéliales de rats exprimaient une activité procoagulante dépendante du FT dix à vingt fois plus importante que les cultures concomitantes de macrophages alvéolaires (82). Sur un modèle de culture cellulaire alvéolaire épithéliale humaine (lignée A549), l’utilisation d’une combinaison de cytokines (IL-1β, TNF-α, IFN-γ) stimulait l’expression du FT (83). Ces études suggèrent donc que l’épithélium alvéolaire peut activer la coagulation intraalvéolaire dépendante du FT en réponse à un stimulus inflammatoire.

In vivo, plusieurs études expérimentales ont évalué le rôle du FT au cours de l’agression pulmonaire aiguë. Sur un modèle d’agression pulmonaire induite par l’administration intraveineuse de LPS chez le lapin, Jesmin et al ont montré que l’hypoxémie et le trouble de perméabilité vasculaire coïncidaient avec l’augmentation de l’expression du FT au niveau de l’endothélium vasculaire pulmonaire, l’épithélium alvéolaire et les muscles lisses bronchiques et des voies aériennes (84). L’augmentation de l’expression du FT peut survenir en partie par la stimulation de la transcription de NFkB, constituant un lien entre l’inflammation et la coagulation (85). En particulier, l’IL-6 est la cytokine principale impliquée dans l’expression du FT (86). L’augmentation de l’expression du FT peut aussi survenir en réponse à une agression pulmonaire directe. L’exposition à l’hyperoxie chez les babouins entrainait une augmentation du complexe FT-FVIIa dans le liquide du LBA, suggérant une initiation intraalvéolaire de la coagulation en réponse à cette agression pulmonaire (87).

Chez les patients présentant un SDRA, la voie extrinsèque dépendante du FT est le mécanisme prédominant qui active la cascade de la coagulation localement dans les poumons. En 1989, Idell et al ont rapporté que l’activité procoagulante TF-FVII était augmentée dans le liquide de LBA au cours du SDRA (88). Cette activité procoagulante pouvait persister jusqu’au 7e jour. Les patients à risque de développer une agression pulmonaire aiguë ont également une augmentation de l’activité procoagulante dans le compartiment alvéolaire comparé aux sujets sains (89). Dans une étude récente, l’étude immunohistochimique de biopsies pulmonaires de patients présentant un SDRA a révélé la présence de FT au niveau des cellules épithéliales alvéolaires, des macrophages intraalvéolaires et des membranes hyalines (83). L’antigène plasmatique du FT et l’activité procoagulante du FT étaient plus élevés dans le liquide d’œdème pulmonaire que dans le plasma. Ce travail suggérait que l’épithélium alvéolaire était capable de moduler la coagulation intraalvéolaire en stimulant l’expression du FT en réponse à un stimulus inflammatoire et contribuait ainsi à la déposition intraalvéolaire de fibrine au cours du SDRA. Par ailleurs, l’activité procoagulante du FT est élevée dans le compartiment alvéolaire au cours de l’agression pulmonaire aiguë directe et infectieuse ou indirecte et secondaire au sepsis. Gunther et al ont montré une augmentation intra-alvéolaire de l’activité procoagulante dépendante du FT dans quatre groupes de patients : les patients ayant un SDRA, les patients en ventilation spontanée et ceux bénéficiant d’une ventilation mécanique pour une pneumonie et les patients ventilés pour une pneumonie et un SDRA (90). En plus des modifications alvéolaires de la voie du FT, une activation systémique de la coagulation peut survenir au cours de l’agression pulmonaire aiguë. L’équilibre entre le FT et le TFPI est également perturbé au cours du SDRA. Une augmentation du FT associée à une diminution du TFPI circulant a été mise en évidence chez les patients avec un SDRA survenant au cours du sepsis ou d’un polytraumatisme par rapport à des patients à risque de SDRA ou des sujets sains (91). Les auteurs suggéraient qu’au cours du SDRA, l’augmentation de l’élastase sécrétée par les PNN activés dégradait le TFPI. Enfin, Bastarache et al ont mesuré le TFPI sur le liquide d’œdème pulmonaire de patients présentant un SDRA. Le TFPI intraalvéolaire était augmenté dans le SDRA mais celui-ci était une forme tronquée et inactive, incapable de neutraliser l’activité procoagulante du FT (92).

2.1.2) Modulation du FT

La modulation pharmacologique de la voie du FT a été réalisée sur différents modèles expérimentaux d’agression pulmonaire aiguë. L’administration en pré et posttraitement du TFPI recombinant chez le rat au cours de l’agression pulmonaire induite par le sepsis inhibait le trouble de perméabilité vasculaire pulmonaire induit par le LPS, l’expression du TNF-α dans les tissus pulmonaires, les cytokines chémoattractantes pour les PNN et l’activité myelopéroxydase (93). Dans cette étude, l’inhibition spécifique des facteurs VIIa et Xa ne produisaient pas les mêmes effets, suggérant que le TFPI pouvait avoir des effets physiologiques indépendants de la coagulation et réduire l’agression pulmonaire par inhibition de l’activation des leucocytes. Chez les rats bénéficiant d’une instillation intratrachéale de LPS, le blocage spécifique du FT avec inactivation du FVIIa diminuait l’inflammation pulmonaire et les dépôts de fibrine, la fuite protéique alvéolo-capillaire avec diminution de l’expression de l’ARNm du TFPI dans les poumons (94). Sur un modèle de sepsis létal à E. coli chez le babouin, Carraway et al ont montré que l’injection de l’inhibiteur du facteur VIIa améliorait la fonction rénale et diminuait l’agression pulmonaire avec une amélioration de la mortalité (95).

Une étude clinique, randomisée et multicentrique a évalué l’administration de TFPI recombinant humain chez les patients présentant un sepsis sévère et une coagulopathie. 1754 patients ont été étudiés dont 86% présentaient une agression pulmonaire aiguë. L’administration de TFPI recombinant ne modifiait pas la mortalité à la fin de l’étude et majorait les risques de saignement (96).

2.2) Propagation de la coagulation

2.2.1) L’antithrombine (AT)

L’héparine et d’autres glycosaminoglycanes et protéoglycanes sont exprimées à la surface endothéliale et fixe l’AT avec une grande affinité. Pour inactiver la thrombine, l’AT doit être liée à l’héparine. En absence d’héparine, l’AT se fixe à la surface endothéliale et se comporte comme un anticoagulant mais possède également des effets sur la sécrétion de prostaglandine I2 (PGI2). La PGI2 est un inhibiteur de l’agrégation plaquettaire, qui diminue la synthèse de cytokines pro-inflammatoires, l’activation des PNN ainsi que leur adhésion aux cellules endothéliales, elle inhibe aussi la libération d’élastase et des ROS (97).

L’AT a été utilisée au cours de différents modèles expérimentaux. Dans un modèle d’agression pulmonaire induite par le LPS, l’administration intraveineuse d’AT (250 UI/kg) réduisait l’agression vasculaire pulmonaire et la séquestration pulmonaire des PNN (98). L’héparine, seule ou en combinaison avec l’AT ou l’administration d’un inhibiteur de l’AT (le DEGR-Xa) ou de l’AT avec de l’indométacine, un inhibiteur de la lipooxygénase ne prévenaient pas les lésions pulmonaires. L’étude suggérait que les propriétés anti-inflammatoires de l’AT étaient dépendantes de la libération de la prostacycline. La dose nécessaire d’AT pour neutraliser l’agression vasculaire induite par le LPS était bien plus élevée que la dose anticoagulante. Ainsi, ces effets sont seulement retrouvés en l’absence de concentration élevée d’héparine et en présence de concentrations supraphysiologiques d’AT. Sur un modèle canin d’ischémie reperfusion de transplantation pulmonaire, l’AT prévenait l’hypoxémie et réduisait l’expression des molécules d’adhésion et la réponse inflammatoire (97). A l’inverse, Dschietzig et al suggérait que l’AT n’induisait pas la sécrétion de prostacycline. Sur leur modèle de poumons isolés exposés au LPS, l’utilisation d’AT induisait la sécrétion d’endothéline-1 mais pas de prostacycline (99). Finalement, la combinaison d’AT et d’inhibiteur de la C1 estérase a été proposée pour majorer l’inhibition des dépôts de fibrine et du trouble de la perméabilité vasculaire (100). Sur des modèles d’agression pulmonaire directe, les données sont moins nombreuses et plus contradictoires. Sur un modèle d’agression pulmonaire associant l’inhalation de fumée et l’instillation intratrachéale de P. aeruginosa, l’administration intraveineuse d’AT humaine recombinante en post traitement réduisait l’œdème pulmonaire et diminuait l’obstruction des voies aériennes par les moules bronchiolaires (101). Sur un modèle de pneumopathie aiguë à P. aeruginosa, une étude issue de notre laboratoire a montré que l’administration d’ATIII recombinante s’accompagnait d’une activation massive de la thrombine alvéolaire et d’une majoration du trouble de perméabilité alvéolo-capillaire (102).

2.2.2) La PC

2.2.2.1) PCa et coagulation

La PCa joue un rôle majeur dans la coagulation en limitant la génération de thrombine. La PCa possède ainsi une activité antithrombotique visant à réduire les dépôts de fibrine au cours de l’agression pulmonaire aiguë mais aussi une action profibrinolytique.

In vitro, la PCa inhibe l’activité de PAI-1 et peut, en réduisant la génération de thrombine, limiter l’activation du TAFI (103, 104). La PCa exerce un effet anticoagulant sur le poumon inflammatoire. En effet, l’administration de PCa par voie intraveineuse après instillation pulmonaire de LPS chez l’homme induisait une diminution de la coagulation locale (baisse des complexes thrombine-AT et du FT soluble dans le LBA) (3).

2.2.2.2) PCa et inflammation

La PC joue un rôle fondamental dans la régulation de l’inflammation. Les capacités de production de la PC sont limitées dans le poumon mais la PCa est présente dans le liquide de LBA (105).

L’activation de la PCa est altérée au cours de l’inflammation pulmonaire et cette contre régulation est dépendante de la TM. En effet, sur un modèle d’agression pulmonaire induit par le LPS chez le rat, l’administration intraveineuse de TM soluble recombinante prévient l’augmentation de perméabilité vasculaire pulmonaire induite par le LPS (106). Les auteurs ont montré que la TM recombinante prévenait le trouble de perméabilité via l’activation de la PC et que cette action était indépendante de son activité anticoagulante mais dépendante de sa capacité à inhiber l’activation des leucocytes.

L’inflammation pulmonaire aiguë est modifiée par la PCa. La PCa peut prévenir l’agression pulmonaire sur des modèles expérimentaux d’endotoxinémie. In vivo, l’administration de PCa prévenait le trouble de perméabilité vasculaire pulmonaire induit par l’injection intraveineuse de LPS chez le rat (107). L’effet était indépendant de la coagulation et la PCa diminuait l’infiltration pulmonaire des PNN. In vitro, Grey et al ont montré que l’administration de PCa sur des cultures cellulaires de monocytes humains diminuait la production de TNF-α en réponse au LPS, suggérant que la PC avait des effets directs anti-inflammatoires sur les cellules immunes (108). White et al ont montré par la suite que la diminution de la production du TNF-α était le résultat de l’inhibition de l’activation du facteur de transcription, « nuclear factor-kappa B » (NFkB) (109). La PC peut également moduler le chémotactisme des PNN et des monocytes par l’interaction avec un récepteur similaire de l’EPRC. En effet, in vitro, l’administration d’un anticorps bloquant l’interaction entre la PCa et l’EPRC diminuait les effets inhibiteurs de la PCa sur la migration de PNN humains (110).

La PCa semble exercer son activité anti-inflammatoire indépendamment de ses propriétés antithrombotiques. Sur un modèle de rats cirrhotiques, après injection de LPS, l’administration de PCa prévenait la dysfonction d’organes et améliorait la survie à 12 heures (111). La PCa prévenait la déposition de fibrine dans le foie, les reins et les poumons. L’œdème interstitiel et l’infiltration des PNN étaient significativement diminués en comparaison avec les animaux ayant reçu le LPS seul. Le TNF-α plasmatique était diminué et l’expression des molécules d’adhésion-1 était diminuée dans le foie, les reins mais pas dans les poumons en dépit d’une amélioration sur le plan histologique. Sur un modèle d’agression pulmonaire induite par le LPS chez le rat, la PCa (100 µg/kg) mais pas le DEGR-Xa (un inhibiteur sélectif de la génération de la thrombine) ni le DIP-PAC (PC inactive) prévenait l’œdème pulmonaire et l’infiltration des PNN dans le secteur interstitiel pulmonaire et diminuait la concentration plasmatique de TNF-α (112). De la même manière, l’amélioration de la lésion vasculaire ne semblait pas être en relation avec l’inhibition de la génération de thrombine. La PCa ne réduisait pas in vitro la sécrétion d’élastase par les PNN activés suggérant que la réduction de l’infiltration pulmonaire des PNN n’était pas une inhibition directe des PNN par la PCa mais secondaire à la diminution de la sécrétion de TNF-α. De plus, le TNF-α peut augmenter l’expression des sélectines E par les cellules endothéliales et favoriser l’adhésion des leucocytes activés.

Les interactions entre la PCa et l’inflammation ont été confirmées sur certaines études réalisées chez l’homme. Dans une étude portant sur 779 patients présentant une agression pulmonaire aiguë ou un SDRA, les concentrations de PC étaient significativement diminuées et constituaient un facteur indépendant de mortalité hospitalière (113). Wang et al ont montré que la concentration de l’EPRC soluble au cours de l’agression pulmonaire aigue était deux fois plus élevée dans le liquide de LBA que dans le plasma, suggérant une production pulmonaire. In vitro, les cultures cellulaires épithéliales alvéolaires exprimaient la TM et l’EPRC et pouvaient activer la PC à leurs surfaces cellulaires. La PCa pouvait être inhibée par une solution de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL1-β et IFN-γ), soulignant l’association entre la coagulation et l’inflammation (114). Ces données montrent ainsi le rôle central de l’épithélium alvéolaire dans la modulation de la coagulation intraalvéolaire.

2.2.2.3) PCa et endothélium pulmonaire

L’endothélium vasculaire pulmonaire est particulièrement sensible à l’agression induite par le sepsis, le polytraumatisme ou d’autres situations d’agression systémique. La diminution de l’activation de la PC à la surface de l’endothélium vasculaire pulmonaire peut contribuer au développement de thromboses microvasculaires diffuses survenant au cours de l’agression pulmonaire aiguë. In vitro, les études indiquaient que la PCa possédait des effets anti-inflammatoires et antiapoptotiques sur les cellules endothéliales. Un mécanisme possible est l’interaction avec l’apoptose endothéliale en bloquant la voie dépendante de la protéine p53 (115). Esmon et al ont montré que la PCa en combinaison avec son récepteur membranaire réduisait la translocation nucléaire de NFkB, avec une réduction de la production de cytokines et de l’expression de molécules d’adhésion à la surface de l’endothélium (116). Ces données suggèrent que la PCa peut prévenir l’agression vasculaire pulmonaire induite par le LPS en inhibant la production de TNF-α par les monocytes et non par ses propriétés anticoagulantes. Enfin, in vitro, la PCa à dose thérapeutique diminuait le trouble de perméabilité des cellules endothéliales induit par la thrombine et l’IL1-β. L’effet était lié à des réarrangements du cytosquelette d’actine et myosine via l’activation de la voie de signalisation du système rho/rhokinases (117).

2.2.2.4) TM et agression pulmonaire aiguë

La TM a été étudiée dans le poumon où son expression est réduite au cours du sepsis (118). La TM peut être clivée de la surface endothéliale par l’élastase des neutrophiles et circuler sous forme de TM recombinante soluble (rhs-TM) et activer la PCa. Sur un modèle de thrombo-embolies induites par l’injection de thrombine chez la souris, l’administration de TM recombinante réduisait les dépôts de fibrine dans les artères pulmonaires (119). Le prétraitement par la rhs-TM chez le rat avant l’injection de LPS réduisait l’œdème pulmonaire, la formation de microthromboses et l’accumulation de l’albumine marquée à l’iode radioactif dans les poumons (120). Uchiba et al ont montré que la rhs-TM prévenait de l’agression pulmonaire induite par le LPS en favorisant la génération de PCa et non par un mécanisme lié à l’inhibition de thrombine. La même équipe a montré que les propriétés anti-inflammatoires de la rhs-TM étaient corrélées à sa capacité à générer de la PCa (121).

L’infiltration leucocytaire et l’augmentation du trouble de la perméabilité vasculaire ne pouvaient pas être prévenues quand la liaison de la rhs-TM à la thrombine était inhibée par un anticorps monoclonal dirigé contre le site de fixation de la thrombine, avec une réduction conséquente de la PC (122). Sur un modèle murin de glomérulonéphrite et d’hémorragie alvéolaire induites par le LPS et des anticorps anti-membrane basale glomérulaire, le rhs-TM en posttraitement était comparé à l’héparine. Des doses élevées d’héparine (250 UI/kg/h) et la rhs-TM prévenaient la formation de thrombi et les dépôts de fibrine mais l’héparine était associée à des hémorragies pulmonaires massives (123).

2.3) La fibrinolyse au cours de l’agression pulmonaire aiguë

En situation normale, la formation de fibrine via le FT est contre balancée par sa dégradation par le système du plasminogène. La fibrinolyse est altérée chez les patients présentant une agression pulmonaire aiguë et une fibrose pulmonaire. Des études expérimentales et humaines ont montré que les concentrations de PAI-1 étaient augmentées dans ces situations pathologiques. Comme pour le FT et la PC, l’activité de PAI-1 est en étroite relation avec l’inflammation. In vitro, sur des cultures cellulaires endothéliales, le TNF-α induisait la production de PAI-1 via l’activation de NFkB (124). Les poumons peuvent moduler l’activité fibrinolytique en réponse à un stimulus inflammatoire. Les macrophages alvéolaires humains isolés chez des sujets sains exprimaient l’activité PA et étaient capables de dégrader une matrice de fibrine en présence de plasminogène (125). Par ailleurs, les macrophages alvéolaires humains exposés au LPS inhibaient la fibrinolyse par une augmentation de l’activité de PAI-1 (126). Les études in vivo supportent ces résultats. In vivo, sur un modèle murin, l’instillation intratrachéale de LPS augmentait l’expression génique de PAI-1 sur les macrophages alvéolaires (127). Sur un modèle murin d’irradiation pulmonaire, les macrophages alvéolaires isolés présentaient une diminution dose dépendante de l’activité fibrinolytique par un mécanisme dépendant du PA (128). Chez les patients présentant un SDRA, l’analyse par hydridation in situ de macrophages alvéolaires humains a objectivé une augmentation de l’ARNm de PAI-1 (126).

Ainsi ces données suggèrent que les poumons ou les macrophages alvéolaires isolés et exposés à un stimulus inflammatoire, comme le sepsis peuvent diminuer l’activité fibrinolytique en diminuant l’activateur du plasminogène et augmentant son inhibiteur, le PAI-1. Le PA a été utilisé au cours d’un modèle létal d’agression pulmonaire aiguë par traumatisme chez le cochon (129). Le traumatisme induisait un œdème alvéolaire hémorragique. L’administration de PA (urokinase ou t-PA) prévenait de l’hypoxémie et tous les animaux survivaient sans hémorragie alvéolaire ni infiltration pulmonaire à PNN. L’endothélium vasculaire pulmonaire se comporte différemment des autres endothéliums vasculaires dans la modulation du système activateur du plaminogène. In vitro, les cellules endothéliales microvasculaires humaines sécrétait l’uPA alors que le tPA était le PA prédominant sécrété par les cellules endothéliales humaines de la veine ombilicale (130). Une étude a évalué l’activité fibrinolytique à partir de cellules endothéliales microvasculaires de patients présentant un SDRA. Grau et al ont montré que les cellules endothéliales microvasculaires au cours du SDRA exprimaient de façon constitutive plus de PAI-1 que les cellules de sujets contrôles et avaient une diminution marquée du potentiel fibrinolytique évalué par la mesure du rapport tPA :PAI-1 (131). Cette étude suggère qu’en conditions de base, l’endothélium vasculaire pulmonaire favorise la fibrinolyse mais l’équilibre bascule vers un état antifibrinolytique en cas d’agression pulmonaire aiguë. Gunther et al ont comparé le liquide de LBA des patients en ventilation spontanée présentant une pneumonie à des sujets contrôles, des patients ventilés pour une pneumonie, des patients ventilés pour un SDRA et des patients ventilés pour une pneumonie et un SDRA. Les auteurs ont observé une diminution de l’activité fibrinolytique et une augmentation de l’uPA dans tous les groupes comparés au groupe contrôle et une augmentation de l’activité du PAI-1 dans tous les groupes à l’exception des patients en ventilation spontanée présentant une pneumonie (90). Prabhakaran et al ont mesuré la concentration de l’antigène PAI-1 dans le liquide de LBA au cours de l’agression pulmonaire aiguë en comparaison avec les patients présentant un œdème pulmonaire aiguë hydrostatique (132). Les niveaux de PAI-1 dans le plasma et le liquide d’œdème étaient plus élevés plus au cours de l’agression pulmonaire aiguë et étaient corrélés à la mortalité des patients. De plus, les concentrations de PAI-1 étaient plus élevées dans le liquide d’œdème que dans le plasma suggérant une source intra-alvéolaire de PAI-1. D’autres études ont mesuré le PA et le PAI-1 circulants au cours de l’agression pulmonaire aiguë.

Les patients avec un SDRA et ceux à risque de SDRA avaient des concentrations plus élevées de PAI-1 comparées au groupe contrôle mais les concentrations n’étaient pas corrélées avec les scores d’agression pulmonaire, la perméabilité pulmonaire microvasculaire et l’évolution clinique (133, 134). Enfin une dernière étude portant sur 779 patients avec une agression pulmonaire aiguë ou un SDRA a montré qu’une concentration plasmatique élevée de PAI-1 constituait un facteur prédictif indépendant de mortalité (113). Ces données suggèrent l’hypothèse que la fibrinolyse dans le poumon joue un rôle plus important dans le développement et la résolution de l’agression pulmonaire aiguë que la fibrinolyse systémique et illustre la parfaite complexité des interactions entre les facteurs locaux et systémiques dans l’agression pulmonaire induite par le sepsis. La voie d’activation extrinsèque de la coagulation, de la fibrinolyse et des inhibiteurs naturels de la coagulation dans le compartiment alvéolaire sont représentés schématiquement sur la figure 6.

3) Interactions entre l’inflammatoire et l’hémostase

Durant la réponse inflammatoire, le poumon présente un état pro-coagulant. Inflammation et coagulation ont des interactions étroites et vont ensemble dans une direction proinflammatoire et procoagulante. Ces interactions peuvent être résumées de la manière suivante :

Modulation de la coagulation par la réponse inflammatoire :

- L’IL-6 stimule l’expression du FT mais n’a pas d’effet sur la fibrinolyse (135, 136).

- L’injection de TNF-α au volontaire sain induit une fibrinolyse, suivie d’une activation de la coagulation et d’une inhibition de la fibrinolyse (137). Le TNF-α stimule l’expression du FT via l’augmentation de la production de l’IL-6 (138).

- Le TNF-α diminue la transcription du gène de la TM et l’expression de cette protéine à la surface des cellules endothéliales (139).

- Le TNF-α augmente les concentrations de PAI-1 (140).

- Le TNF-α inhibe l’activité de la PCa (141).

- L’IL-1 stimule l’expression du FT et diminue l’expression de la TM (142).

- L’élastase des PNN diminue l’activité de la TM par clivage de la molécule (143).

- Les ROS produits par les PNN oxydent les résidus méthionines de la TM et diminuent son activité (144).

Modulation de la réponse inflammatoire par la coagulation :

- Le complexe TF-FVIIa stimule la sécrétion de cytokines proinflammatoires et de chémokines (145).

- Le complexe FT-FVIIa active les PARs qui augmentent l’expression des molécules d’adhésion et les lésions vasculaires induites par les leucocytes (146).

- La fibrine induit la réponse inflammatoire (147).

- L’antithrombine

- Diminution de l’expression de l’intégrine mac-1 : contrôle des liaisons entre les leucocytes et les plaquettes et/ou l’endothélium (148).

- Stimulation de la PGI2 : inhibition de l’activation plaquettaire (149).

- Inhibition de la voie de signalisation de NFkB : diminution de l’expression d’IL- 6 et de FT par les monocytes et les cellules endothéliales (150, 151).

- La PCa

- La diminution de la PCa induit une augmentation d’IL-6, du fait de la perte de l’inhibition de la sécrétion d’IL-6 (152).

- Inhibition de la voie de signalisation du NFkB monocytaire (153).

- Inhibition du chémotactisme leucocytaire (110).

- Le complexe thrombine-TM

- Prévention de l’activation des PARs.

- Activation du TAFI (carboxypeptidase B).

- Inhibition des bradykinines et de l’anaphylatoxine C5a (vasoactives) (154, 155).

- Les inhibiteurs naturels de la coagulation, TFPI, AT et PCZ ont des propriétés anti-inflammatoires.

4) Conséquences de l’altération de la coagulation

La coagulation normale et l’équilibre fibrinolytique sont altérés au cours du sepsis et de l’agression pulmonaire aiguë, favorisant un état procoagulant et antifibrinolytique. Les conséquences sont l’accumulation délétère de la thrombine et de la fibrine dans la microcirculation et le risque de favoriser un syndrome de défaillance multiviscérale. Une stratégie potentielle visant à stopper la formation de fibrine est d’inhiber la formation de thrombine; une stratégie qui semblait efficace dans plusieurs études chez l’homme (156, 157). Une métaanalyse de ces études montrait une réduction de 22,9% de la mortalité au 30e jour en faveur du traitement par l’antithrombine III. Une étude multicentrique, en double aveugle, randomisée contre placebo a été réalisée au cours du sepsis (158). Dans cette étude, la mortalité à J28 dans le groupe traité par l’AT III était de 38,9 versus 38,7% dans le groupe placebo (p=0,94). Les critères de jugement secondaires comme la survie en réanimation, et la mortalité au 56e et 90e jour n’étaient pas différents. Malgré les résultats négatifs globaux de cette étude, l’AT III a montré son efficacité dans un sous groupe de patients ayant un sepsis sévère et un risque élevé de mortalité, avec une réduction du risque absolu de mortalité de 6,8% au 56e jour (159).


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

similaire:

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs
«kmp girls» qui se reconnaitront ici et à Bruno Delépine qui me fait l’honneur de participer au jury de la thèse

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconAdresse générique
«Université de Lorraine» qui a été créé par fusion des universités de Nancy 1, Nancy 2, Metz et de l’inpl (Institut national polytechnique...

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconTHÈse présentée à Nancy

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconAdam bruno / chiss robert / kaiser andré 4 micholet isabelle

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconUniversite paris XI- aix-marseille II – lyon I nancy I

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs

Rapporteurs : Professeur Bruno levy (Nancy) iconRapporteurs : Pr Lysiane Richert








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
b.21-bal.com