L'hémostase correspond à l'ensemble des mécanismes physiologiques permettant de prévenir et d'arrêter un saignement lors d'une lésion d'un vaisseau sanguin, tout en maintenant le sang à l'état fluide dans les vaisseaux non lésés.
Elle repose sur l'action coordonnée de plusieurs mécanismes :
- la vasoconstriction ;
- l'hémostase primaire, qui aboutit à la formation du clou plaquettaire ;
- la coagulation, ou hémostase secondaire, qui permet la formation d'un réseau de fibrine stabilisant le clou plaquettaire ;
- la fibrinolyse, qui permet ensuite la dégradation progressive du caillot lorsque la réparation vasculaire est suffisamment avancée.
Ces différents mécanismes sont étroitement liés et régulés afin de limiter l'extension du processus hémostatique.
Hémostase primaire
L'hémostase primaire correspond principalement aux mécanismes impliquant la paroi vasculaire et les plaquettes. Elle permet la formation rapide d'un clou plaquettaire au niveau de la brèche vasculaire.
On peut distinguer plusieurs étapes qui se chevauchent :
Vasoconstriction
Lorsqu'un vaisseau est lésé, une vasoconstriction locale se produit rapidement. Elle permet de diminuer transitoirement le débit sanguin au niveau de la zone lésée et donc de limiter les pertes sanguines.
Cette réaction dépend notamment de mécanismes neurovasculaires locaux et de médiateurs libérés par les cellules vasculaires et les plaquettes.
L'endothélium intact produit notamment de la prostacycline (PGI?) et du monoxyde d'azote (NO), qui favorisent la vasodilatation et inhibent l'activation et l'agrégation plaquettaires. Lors d'une lésion endothéliale, ces mécanismes anti-agrégants sont diminués et les structures sous-endothéliales deviennent accessibles aux plaquettes.
Adhésion plaquettaire
La lésion de l'endothélium expose notamment le collagène sous-endothélial.
Le facteur de von Willebrand (VWF) joue un rôle essentiel dans l'adhésion initiale des plaquettes. Il est principalement synthétisé et sécrété par les cellules endothéliales et est également présent dans les granules plaquettaires. Le VWF se fixe au collagène exposé au niveau de la lésion puis se lie au récepteur GPIb/IX présent à la surface des plaquettes. Cette interaction permet l'adhésion des plaquettes à la paroi vasculaire lésée.
Activation plaquettaire
Après leur adhésion, les plaquettes sont activées. Elles changent notamment de forme, développent des prolongements cytoplasmiques et libèrent différentes substances contenues dans leurs granules, notamment de l'ADP. L'activation plaquettaire entraîne également la synthèse de thromboxane A? (TXA?), qui participe au recrutement et à l'activation d'autres plaquettes.
Agrégation plaquettaire
L'activation des plaquettes entraîne l'activation de récepteurs membranaires, notamment le complexe GPIIb/IIIa. Le fibrinogène peut alors se fixer à ces récepteurs et établir des ponts entre les plaquettes activées, permettant leur agrégation. Il se forme ainsi un clou plaquettaire, également appelé thrombus plaquettaire. L'agrégation plaquettaire peut être réversible au début, puis être stabilisée par la formation de fibrine au cours de la coagulation.
Hémostase secondaire : la coagulation
La coagulation correspond à une série de réactions enzymatiques permettant la transformation du fibrinogène soluble en fibrine insoluble. La fibrine forme un réseau qui renforce le clou plaquettaire et permet la constitution d'un caillot plus stable.
Les facteurs de coagulation sont principalement des protéines plasmatiques circulant sous forme inactive. Lorsqu'ils sont activés, ils participent à une succession de réactions enzymatiques permettant notamment la génération de thrombine.
Les principaux facteurs de coagulation
- I - Fibrinogène
- II - Prothrombine
- III - Facteur tissulaire
- IV - Calcium
- V - Proaccélérine
- VII - Proconvertine
- VIII - Facteur anti-hémophilique A
- IX - Facteur anti-hémophilique B
- X - Facteur Stuart
- XI - Facteur Rosenthal
- XII - Facteur Hageman
- XIII - Facteur de stabilisation de la fibrine (FSF)
On peut isoler trois principales étapes dans la coagulation :
- L'activation du facteur X en facteur X activé (Xa) se produit par la voie intrinsèque (voie longue) et la voie extrinsèque (voie tissulaire, rapide et urgente)
- La prothrombinoformation permet la transformation de la prothrombine en thrombine par le complexe enzymatique prothrombinase (Xa, Va, calcium, phospholipides plaquettaires)
- La fibrinoformation est la transformation du fibrinogène soluble en fibrine insoluble. La thrombine provoque la formation de monomères. Ces monomères s'agrègent pour former des polymères aboutissant à la formation de molécules de fibrine solubles. Cette agrégation de monomères est rendue solide et indissociable par le facteur XIII, facteur de stabilisation de la fibrine.
Limitation physiologique des processus de coagulation
Les facteurs de la coagulation sont en excès dans le sang. Il faut donc la présence de facteurs limitant la coagulation. Ils existe plusieurs facteurs :
- Les mécanismes non spécifiques : Le flux sanguin permet une dilution et une dispersion des facteurs activés. La fibrine absorbe la thrombine et l'inactive.
- L'antithrombine III : C'est le principal facteur inhibiteur de la coagulation. Il est synthétisé par le foie. Il inactive la thrombine, le facteur Xa et à un moindre degré, les facteurs IX, XI et XII.
- La protéine C et la protéine S : Ce sont des protéines vitamines K dépendantes. La protéine C est activée par la thrombine, et la protéine S est un cofacteur présent sur la surface endothéliale. Elles forment un complexe inhibiteur des facteurs Va et VIIIa.
- La plasmine : La fibrinolyse est le dernier temps de l'hémostase. Elle est mise en route dès qu'il y a formation de fibrine pour limiter l'extension du processus hémostatique. Comme la coagulation, la fibrinolyse peut être mise en jeu par la voie extrinsèque ou intrinsèque, dont le produit final est la plasmine. La plasmine détruit la fibrine pour former des produits de dégradations de la fibrine (PDF).