F XIII dans la gestion de la coagulation périopératoire

Les coagulopathies intra-opératoires inexpliquées continuent d'être un dilemme diagnostique et thérapeutique. La physiopathologie des coagulopathies intra-opératoires inexpliquées est très variée et complexe (coagulopathies préexistantes, coagulopathie dilutionnelle, interactions médicamenteuses, etc.). Nous avons montré dans des études prospectives que les patients subissant une chirurgie élective développant une hémorragie peropératoire «inexpliquée» ont significativement moins de F. XIII par unité de thrombine disponible à tout moment (c'est-à-dire aussi déjà en préopératoire) que les patients sans ces coagulopathies. La conséquence est une perte significative de fermeté du caillot associée à une augmentation de la perte de sang peropératoire. Ainsi, ces patients ont au départ une capacité de réticulation moindre, ce qui explique leur concentration accrue en monomères de fibrine en préopératoire . Il est important de noter que la déficience acquise (ou comparée à la quantité de thrombine générée «relative») F. XIII dans des situations de stress chirurgical montre une pertinence clinique précoce (c'est-à-dire que la manifestation clinique se produit même avec un déficit faible à modéré); ceci diffère des expériences avec des patients présentant un déficit congénital en F. XIII, où une déficience prononcée doit être présente pour avoir des saignements cliniquement significatifs (spontanés). Les patients subissant une intervention chirurgicale programmée et présentant une concentration accrue de monomères de fibrine préopératoires (en tant que marqueur de la capacité de réticulation réduite) présentent un risque accru de perte de sang peropératoire. Au moins une étude de référence de preuve de principe suggère que ces patients bénéficient d'un traitement par F. XIII en intra-opératoire précoce. Ce nouveau concept aide à expliquer la physiopathologie des coagulopathies intra-opératoires inexpliquées et permet ainsi des stratégies de traitement correspondantes [39].

- Hématome sous-dural aigu spontané et hématome péridural chronique chez

un enfant présentant une déficience en F XIII :

Le déficit en facteur XIII (F XIII) est un trouble congénital autosomique récessif rare qui peut provoquer des hématomes sous-duraux ou épiduraux spontanés. En raison de sa

sans antécédents de problèmes médicaux présente une céphalée progressive de 3 jours. La tomodensitométrie cérébrale (TDM) a révélé un hématome sous-dural pariétooccipital aigu de grande taille avec un décalage significatif de la ligne médiane. Après une craniotomie parietooccipitale et une évacuation de l'hématome sous-dural, un test de dépistage du facteur XIII a été réalisé. Les résultats du test étaient anormaux. Elle était complètement rétablie et recevait un traitement de suivi de transfusion mensuelle de plasma frais congelé en remplacement et en traitement prophylactique. Dix mois plus tard, elle a été référée à notre centre avec des maux de tête après un traumatisme crânien mineur. Ses antécédents médicaux ont révélé qu'elle n'avait pas reçu de plasma frais congelé depuis 2 mois. Le scanner a montré un hématome épidural pariétal droit sous le lambeau de craniotomie. Le cas présent indique que, bien que son incidence soit très rare, le déficit en F XIII peut provoquer des hématomes duraux et épiduraux aigus ou chroniques. Par conséquent, dans les hématomes sous-duraux et épisous-duraux aigus ou chroniques sans cause sous-jacente, la présence d'un déficit potentiel en F XIII devrait être suspectée comme cause de la diathèse hémorragique. Le cas présent indique que, bien que son incidence soit très rare, le déficit en F XIII peut provoquer des hématomes sous-duraux et épiduraux aigus ou chroniques. Par conséquent, dans les hématomes sous-duraux et épiduraux aigus ou chroniques sans cause sous-jacente, la présence d'un déficit potentiel en F XIII devrait être suspectée comme cause de la diathèse hémorragique. Le cas présent indique que, bien que son incidence soit très rare, le déficit en F XIII peut provoquer des hématomes sous-duraux et épiduraux aigus ou chroniques. Par conséquent, dans les hématomes sous-duraux et épiduraux aigus ou chroniques sans cause sous-jacente, la présence d'un déficit potentiel en F XIII devrait être suspectée comme cause de la diathèse hémorragique. [40].

- Hémorragie Lobaire Induite Par La Déficience En Facteur XIII Acquis

Chez Un Patient Atteint D'angiopathie Cérébrale Amyloïde :

Un homme de 68 ans a présenté une hémorragie intracrânienne dans le lobe frontal droit , qui a rapidement augmenté le jour suivant son admission. Nous avons effectué un retrait d'hématome avec une biopsie du cortex autour de l'hématome. Le lendemain de l'opération, un hématome sous-cutané sur la craniotomie est apparu et la tomodensitométrie

a révélé une hémorragie récurrente accompagnée d'un hématome sous-dural aigu. Nous étions conscients d'une tendance hémorragique et un examen hématologique détaillé effectué par des hématologues a révélé une déficience auto-immune acquise en facteur XIII due à un anticorps anti-facteur XIII. Spécimens pris autour des hématomes pathologiquement diagnostiqués comme angiopathie amyloïde cérébrale (CAA) à l' examen immunohistochimique . Nous avons considéré que le déficit en facteur XIII acquis avait provoqué une hémorragie lobaire dans le lobe frontal atteint de la CAA, et que le trouble de la coagulation induit une récidive postopératoire. Le patient est décédé d'une hémorragie lobaire répétée 3 ans après la chirurgie. Il n'y a pas de test de coagulation de dépistage de routine comprenant le temps de thromboplastine partielle active et le temps de prothrombine pour le déficit en facteur XIII. Il est important que les neurologues et les neurochirurgiens soient conscients de cette maladie rare chez les patients présentant une tendance hémorragique. [41].

- Déficit en facteur XIII et hémorragie postopératoire après interventions

neurochirurgicales :

Le facteur XIII est d'importance physiologique pour l'hémostase, en particulier chez les patients subissant une intervention chirurgicale. Il catalyse la réticulation enzymatique des monomères de fibrine en polymères stables et protège les polymères de la dégradation plasmatique et non spécifique. Une hémorragie postopératoire chez des patients présentant des déficiences congénitales et acquises en facteur XIII a été décrite dans divers domaines chirurgicaux. Cependant, il n'y a pas de données sur l'incidence et la pertinence clinique de la diminution du facteur XIII après une intervention neurochirurgicale. L'objectif de notre étude était d'étudier l'association entre une déficience en facteur XIII et une hémorragie postopératoire après une chirurgie intracrânienne.

- Méthodes

Un total de 1264 patients ayant subi des opérations intracrâniennes ont été examinés rétrospectivement. Les paramètres de coagulation standard ont été surveillés pendant l'évolution périopératoire chez tous les patients. Le test du facteur XIII a été réalisé en postopératoire chez 34 patients chez lesquels une coagulopathie était suspectée malgré un

normaux. Les données ont été analysées pour évaluer l'association du déficit en facteur XIII et de l'hémorragie postopératoire majeure.

- Résultats

Dans cette série de 1264 patients, un total de 20 patients (1,6%) ont souffert d'une hémorragie postopératoire majeure. Parmi les 34 patients chez lesquels une coagulopathie était suspectée et un test postopératoire du facteur XIII, 11 avaient une hémorragie postopératoire majeure. Des taux normaux de facteur XIII, définis comme supérieurs à 60%, ont été retrouvés chez 26 des 34 patients. Le déficit en facteur XIII, défini comme inférieur à 60%, a été observé chez huit patients. Tous les patients présentant un déficit en facteur XIII (n = 8) ont présenté une hémorragie postopératoire majeure. Parmi les 26 patients restants présentant des taux de facteur XIII normaux, seuls trois présentaient une hémorragie postopératoire ( p <0,00001, test exact de Fisher).

- Conclusions

Une diminution de l'activité du facteur XIII peut être associée à un risque accru d'hémorragie postopératoire après une chirurgie intracrânienne. [42].

- Le facteur XIII de la coagulation sanguine inhibe le métabolisme oxydatif

des phagocytes et inhibe la réponse immunitaire in vivo :

Le facteur XIII de la coagulation sanguine (F XIII) appartient à la famille des transglutaminases et constitue un produit cellulaire majeur de certains sous-ensembles de macrophages. Le gène de F XIIIA est couplé aux gènes de réponse immunitaire de la région HLA du chromosome 6. F XIII inhibe de manière dose-dépendante la réponse de chimiluminescence in vitro des phagocytes humains. Environ 0,1 unité de F XIII / ml (final) a diminué la réponse de chimiluminescence à environ 50%. En outre, environ 0,6 unité de F XIII / ml inhibe 50% de la libération de la N-acétyl-β glucosaminidase hydrolase lysosomale à la fois dans les monocytes stimulés par le complexe immun et non stimulés. L'application intrapéritonéale de F XIII réduit l'activité des phagocytes de manière dépendante de la dose de F XIII. 0. 25 unités de F XIII ont réduit la réaction de chimioluminescence de la protéine péritonéale murine à environ 50% de l'activité des animaux traités au PBS après 2 ou 24

heures d'incubation in vivo. Dans le modèle de transplantation de peau chez le rat Fisher / Lewis, les injections de 5 unités de F XIII / animal aux jours 1 à 7 ou aux jours 10 à 17 ont augmenté les durées de survie des transplantations de 17,0 ± 1,4 à 26,0 ± 2,0 et 23,0 ± 2,4 jours, respectivement. F XIII peut représenter un agent immunosuppresseur nouveau et physiologique pour une large gamme de maladies humaines à caractère auto-immun. respectivement. F XIII peut représenter un agent immunosuppresseur nouveau et physiologique pour une large gamme de maladies humaines à caractère auto-immun[43].

- Un dépôt osseux normal se produit chez des souris déficientes en facteur

XIII-A et en transglutaminase 2 :

L'activité transglutaminase a été largement impliquée dans le dépôt osseux. Un rôle prépondérant a été proposé pour le facteur (F) XIII-A et un rôle subsidiaire suggéré pour la protéine homologue, la transglutaminase 2. Le FXIII-A complet est une protransglutaminase de 83 kDa présente à la fois dans le plasma et dans l'hématopoïèse lignées tissulaires. Plusieurs études ont rapporté l'expression dans des cellules murines, y compris des ostéocytes, d'une protéine de 37 kDa qui réagit avec l'anticorps monoclonal anti-FXIII-A AC-1A1. Cette protéine était supposée être un fragment catalytiquement actif de FXIII-A-83 et jouerait un rôle majeur dans le dépôt osseux. Nous avons détecté une protéine réactive AC-1A1 de 37 kDa dans des lignées cellulaires négatives pour l'ARNm de FXIII-A et dans des tissus provenant de FXIII-A ^{- / -}souris. Par séquençage par spectrométrie de masse des immunoprécipités AC-1A1, nous avons identifié cette protéine comme transaldolase-1 et confirmé que la transaldolase-1 recombinante est reconnue par AC-1A1. Nous avons également montré que le dépôt osseux est normal dans FXIII-A ^{- / -} .TG2 ^{- / -}souris à double inactivation, mettant en doute le rôle des transglutaminases dans la minéralisation osseuse. Diverses études ont utilisé l'anticorps AC-1A1 pour l'immunohistochimie ou l'immunofluorescence. Nous observons une forte coloration dépendante de FXIII-A dans les sections cardiaques de souris incluses dans la paraffine, avec un fond relativement faible dans les cellules de souris non-exprimantes. En revanche, la coloration indépendante de FXIII-A prédomine dans les cellules humaines en culture en utilisant une procédure

membranaires qui devraient être dépourvus de transaldolase, ce qui indique que les autres antigènes hors cible sont reconnus par l'AC-1A1. Cela a des implications significatives pour les études qui ont utilisé cette approche pour définir le trafic subcellulaire de FXIII-A dans les ostéocytes. [44].

- Effet thrombomoduline de la mutation du facteur V Leiden sur l'activation du facteur XIII :

Introduction :

La mutation du facteur V Leiden (FV Leiden ) est associée à une diminution de la régulation de l'activité procoagulante du FV activée et à une perte de la fonction anticoagulante du FV entraînant un risque accru de thromboembolie veineuse. Comme les effets en aval du FV Leiden sur la formation de caillots et la fibrinolyse n’ont été que partiellement révélés, nous avons étudié son effet sur l’activation du facteur XIII (FXIII) et la réticulation de la fibrine.

Les méthodes

Dans le plasma, des échantillons de quinze individus sains avec des génotypes de FV connus ont été initiés par le facteur tissulaire humain recombinant et les phospholipides avec ou sans thrombomoduline humaine recombinante (rhTM). Le plasma déficient en FV supplémenté en FV ou FV _{Leiden de} type sauvage purifié a également été étudié. Les caillots ont été récupérés et analysés par SDS-PAGE et une évaluation densitométrique quantitative des Western blots.

Résultats

La rhTM a considérablement retardé l'activation de FXIII dans le plasma chez des individus de type sauvage FV. Cet effet de rhTM était significativement altéré dans le plasma des porteurs de FV _Leiden . Les résultats ont été confirmés dans des expériences avec un plasma déficient en FV additionné de FV préparé à partir d'individus de type sauvage ou d' homozygotes de FV _Leiden . La dimérisation de la chaîne γ de la fibrine a également été considérablement retardée par la rhTM dans des échantillons de plasma d'individus sans mutation de Leiden, mais pas dans des échantillons de plasma provenant d' hétérozygotes ou

d'homozygotes de FV _Leiden . La différence entre les hétérozygotes et les homozygotes n'était pas statistiquement significative.

Conclusion

L'effet retardateur fortement diminué de la TM sur l'activation de FXIII et sur la réticulation de la fibrine chez les porteurs de FV _Leiden pourrait représenter un nouveau mécanisme contribuant à l'augmentation du risque de thrombose chez ces personnes. [45]

- Le facteur XIII améliore l'adhésion des plaquettes au fibrinogène par

l'activité médiée par la protéine disulfure isomérase :

Le facteur XIII (FXIII), une pro-transglutaminase plasmatique, comprend deux sous-unités A et deux sous-sous-unités B (FXIIIA2B2). Après activation par la thrombine, il réticule les chaînes de fibrine à la dernière étape de la coagulation. Nous avons précédemment rapporté que la sous-unité A du FXIII (FXIIIA) sert de protéine disulfure-isomérase (PDI) et que la PDI favorise l'adhésion et l'agrégation plaquettaires.

Objectif

Cette étude visait à examiner les effets mécanistes possibles du FXIII sur l'adhésion plaquettaire au fibrinogène; en particulier, le rôle de son activité PDI.

Les méthodes

Expériences ex vivo : Les plaquettes sanguines dérivées de cinq patients présentant une déficience héréditaire en FXIIIA avant et après traitement avec Fibrogammin-P (concentré de FXIIIA2B2) ont été lavées et incubées sur du fibrinogène immobilisé. Les plaquettes liées ont été colorées et comptées par microscopie. Expériences in vitro : Les plaquettes dérivées de patients avant le traitement et cinq contrôles sains ont été lavés et analysés pour déterminer leur adhésion en présence ou en l'absence de Fibrogammin-P ou de FXIII recombinant (concentré de FXIIIA2).

Résultats

0,001). En in vitro expériences, le traitement avec FXIII Fibrogammin-P ou recombinant (10 UI / mL chacun) améliorée de l' adhésion des plaquettes au fibrinogène (chez les patients, par 29,95 ± 6,7% et 29,05 ± 5,3%, respectivement, chez les témoins, de 26,06 ± 3,24% et 26,91 ± 4,72, respectivement, p < 0,04 pour tous). Le FXIII (I-FXIII) traité à l'iodoacétamide, où l'activité de la transglutaminase est bloquée, présente une adhérence améliorée similaire à celle du FXIII non traité. En revanche, l'addition d'un anticorps qui bloque spécifiquement l'activité de FXIIIA-PDI a inhibé de 65% l'adhésion des plaquettes à médiation par FXIII au fibrinogène.

Conclusion

Ces résultats indiquent que l'amélioration de l'adhésion plaquettaire induite par FXIII est médiée par l'activité FXIII-PDI. [46]

- Facteur XIII de la coagulation sanguine dans les monocytes humains : La présence de la sous-unité du facteur XIII a été démontrée dans des monocytes humains par coloration à l'immunoperoxydase à l'aide d'antisérums spécifiques contre le facteur XIII et ses sous-unités. Cette découverte a également été vérifiée par des techniques immunobiochimiques. Dans un système d'immunotransfert après électrophorèse sur gel de polyacrylamide SDS d'un homogénat de monocytes dénaturé, une bande de protéine ayant migré avec la sous-unité a du facteur XIII a montré une réaction positive avec des anticorps contre cette sous-unité ou le facteur XIII entier. En revanche, aucune des sous-unités b du facteur XIII ne pouvait être détectée par l’une ou l’autre de ces méthodes dans les monocytes. Les mesures d'activité ont été effectuées par l'essai d'incorporation de la dansylcadaverine en l'absence et en présence d'anticorps anti-facteur XIII avec et sans activation de la thrombine. L’expression de l’activité transglutaminase a nécessité la thrombine et a été complètement abolie en présence d’anticorps anti-facteur XIII. qui indiquent clairement que pratiquement toute l'activité transglutaminase mesurée dans les monocytes provient du facteur XIII. Le facteur XIII des monocytes et des macrophages pourrait jouer un rôle dans la formation de thrombi de fibrine focale ainsi que dans l'organisation d'un caillot de fibrine stable, résistant à la fibrinolyse, au site de l'inflammation ou autour des cellules tumorales[47]

Polymorphismes du facteur de coagulation XIII et risque d'infarctus du myocarde et d'accident vasculaire cérébral ischémique chez les jeunes femmes :

Une étude d'association basée sur la population de femmes de moins de 45 ans confirment l'importance de la variation génétique du facteur XIII dans la sensibilité à la maladie thrombotique artérielle. Dans l'ensemble, les femmes qui portaient au moins une copie de l'allèle du facteur XIIIA Leu34 présentaient un risque légèrement moindre d'infarctus du myocarde et la diminution du risque était plus prononcée chez les femmes présentant d'autres facteurs de risque. De manière inattendue, les femmes qui portaient deux copies de l'allèle Leu34 présentaient un risque presque quatre fois plus élevé d'accident vasculaire cérébral ischémique. Nous apportons également la preuve que la co-hérédité du variant du facteur XIII Phe204 peut augmenter le risque d'accident vasculaire cérébral ischémique chez les sujets atteints de dysfibrinogénémie congénitale.

Un risque réduit d'IM associé à la variante du facteur XIIIA Leu34 a été signalé dans des études menées en Grande-Bretagne ( Kohler et al , 1998 ), en Finlande ( Wartiovaara et

al , 1999 ) et au Brésil ( Franco et al , 2000 ). ou les jeunes hommes, parmi lesquels les RC

signalés se situaient entre 0,5 et 0,5. En revanche, d’autres études impliquant principalement des hommes du sud de la France ( Canavy et al , 2000 ) et de l’Espagne ( Corral et al , 2000).) n'ont trouvé aucune association entre le variant du facteur XIII Leu34 et le risque d'infarctus du myocarde. Nos données suggèrent que les résultats incohérents parmi les études peuvent être liés aux différences de population dans la prévalence sous-jacente d'autres facteurs de risque athéros-thrombotiques. Franco et al (2000 ) ont également noté que la diminution du risque d'IM non mortel chez des hommes et des femmes relativement jeunes associés au facteur XIIIA Leu34 était plus évidente en présence de facteurs de risque cardiovasculaires traditionnels tels que l'hypertension, l'obésité, la dyslipidémie et le diabète. l'absence de ces facteurs de risque. Les chercheurs britanniques ont observé que le risque réduit d’IM associé au facteur XIIIA Val34Leu n’était présent que chez les patients qui ne portaient pas le génotype PAI ‐ 1 4G / 4G ( Kohler et al., 1998 ) ou ne présentaient pas de caractéristiques du syndrome d'insulinorésistance ( Kohler et al , 1999b). La stratification du risque d'IM associé

deux études négatives du sud de la France et de l'Espagne ( Canavy et al , 2000 ; Corral et al , 2000 ). Peut-être que la diminution du risque d'IM associé au facteur XIIIA Leu34 est cliniquement non apparente chez les populations méditerranéennes déjà protégées de la maladie thrombotique artérielle par d'autres mécanismes ( Muszbek, 2000).). Pris ensemble, ces résultats suggèrent que le risque réduit d'IM associé au facteur XIII Val34Leu est modifié par d'autres déterminants génétiques et environnementaux du risque cardiovasculaire.

Nous avons également émis l'hypothèse que les résultats incohérents parmi les études ayant examiné la relation de Val34Leu avec le risque de maladie thrombotique pourraient résulter d'un déséquilibre de liaison partielle entre Val34Leu et un autre polymorphisme du facteur XIIIA qui est la mutation «causative» réelle. Ce scénario serait particulièrement probable si la force du déséquilibrage des liens entre les deux sites varie entre les différentes populations ethniques. Des analyses supplémentaires du génotype du facteur XIIIA issues de notre étude et de l'étude de Kohler et al (1999a ) n'indiquent pas que l'association entre Val34Leu et le risque d'infarctus du myocarde est confondue avec un déséquilibre de liaison avec plusieurs autres polymorphismes de séquences codant le facteur XIIIA.

Notre découverte d'une association possible entre l'homozygotie Leu34 et un risque accru d'accident vasculaire cérébral ischémique à un jeune âge était inattendue et semble contredire l'effet antithrombotique présumé de cette variante génétique sur la base d'études