THÉORIE DE LA COAGULATION

La fibrine, qui est le terme de la coagulation et l’essentiel du caillot, résulte de deux éléments : l’un passif, le fibrinogène, préexistant en solution dans le plasma circulant; l’autre actif, le fibrinferment. La présence simultanée de ces deux éléments dans le sang est suivie presque instantanément de la formation de la fibrine. Mais le fibrinferment n'existe pas dans le sang circulant et n’apparait même dans le sang recueilli qu après quelques instants; du moins ne le trouve-t-on à la sortie du vaisseau qu'à l’état inactif de proferment ou zymogène. Certaines conditions de milieu, qui ne peuvent entraver l’action du fibrinferment sur le fibrinogène, sont capables de rendre impossible la métamorphose du proferment en ferment ; ainsi les oxalates alcalins en précipitant les sels de calcium, dont la présence est indispensable à l'activation du zymogène, déterminent dans le sang l’incoagulabilité, par défaut de ferment.

Telle est la théorie de la coagulation actuellement admise. Sans doute elle n’est pas absolument considérée comme définitive, puisque Nolf a dans ces dernières années proposé une théorie de tout point différente où l’on voit infirmée même la nature fermentative de la coa-

gulation. Mais si les faits expérimentaux apportés par

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Nolf ont un grand intérêt et sont utilisés, il ne semble pas que ses conclusions théoriques aient été adoptées par les auteurs. On parle encore de proferment, de prothrombine, de proplasmase — qui sont une seule et même chose — et l’on dit que la thrombine, ou la plasmase, ou le fibrinferment ne peut naître de son zymogène qu'en présence de sels de calcium. Ce sont aussi les termes que nous emploierons, avec l’idée théorique qu'ils entraînent.

Une discussion de la nature de la coagulation nous a paru très au-dessus de notre but avant tout pratique. Mais il nous semble en outre qu'en suivant la manière de voir classique on se trouve appuyé de faits établis d’un ordre très général. C’est une loi commune en effet que les ferments ne sont pas à l'état actif dans les glandes qui les sécrètent; et M. Dastre donne comme applicable à la genèse de tous les ferments la distinction des deux stades suivants :

1° Formation intracellulaire d’un zymogène ou proferment ;

2° Transformation du proferment en ferment, par l’action de substances spéciales ou de conditions de milieu, agents zymoplastiques.

Bien plus, M. Delezenne constate dans la formation de la trypsine pancréatique — qui est bien un ferment — des conditions exactement superposables et une filiation constamment parallèle à celles du fibrinferment : la protrypsine privée de sels solubles de calcium ne se transforme pas en trypsine, à moins qu on ne lui restitue une dose ni trop faible ni trop forte, mais toujours très petite, d’un sel de calcium quelconque pourvu qu'il soit soluble. L’activation ne se manifeste qu'après un temps perdu, mais se produit alors toujours brusquement, avec les caractères d’un phénomène explosif. Une fois activé le suc pancréa-

tique peut être dépossédé des sels de chaux sans perdre sa propriété acquise, et l’action digestive de la trypsine formée ne réclame plus la présence du calcium. Enfin l'activation par le calcium est infiniment retardée lorsqu'on opère en tube de verre paraffiné.

Il n’est pas un seul de ces faits bien caractéristiques que nous ne retrouvions dans le détail en étudiant l'apparition du fibrinferment dans le sang. Que la notion générale de ferment reste aussi abstraite que jamais, cela est reconnu. Mais est-ce quand la ressemblance entre deux phénomènes devient plus étroite qu’on va les séparer, laisser à la digestion pancréatique le caractère fermentatif qu'on ne peut lui ôter, et réduire à une simple précipitation la coagulation du sang?

Nous allons du reste rappeler, aussi brièvement que possible et sans chercher à faire l’historique de la question, les constatations expérimentales qui ont permis d'établir la théorie.

La thrombine.

Le fibrinferment, ou thrombine, a été séparé du sérum par Schmidt, et le procédé qu'il imagina est encore celui qu'on utilise pour se procurer les solutions de thrombine. Du sérum de sang de bœuf est additionné de vingt fois son volume d’alcool; un précipité apparaît, qu'on garde sous l'alcool pendant deux mois ou davantage. La coagulation des albuminoïdes du sérum s'achève ainsi (1). Le

(1) On sait qu'il faut distinguer la précipitation et la coagulation des albu-

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coagulum qu'on recueille finalement, et qu'on peut encore une fois laver à l'alcool absolu, est desséché dans le vide au-dessus de l'acide sulfurique, puis pulvérisé. On le traite alors par l’eau, et l’on obtient un liquide capable de faire coaguler toutes les solutions de fibrinogène, tous les liquides sanguins ou dérivés du sang qui contiennent du fibrinogène et qui sont spontanément incoagulables; il reproduit en cela l'effet du sérum dont il a pris le principe actif.

Le pouvoir coagulant d'une solution de thrombine varie naturellement avec la quantité d’eau dissolvante ; mais il est toujours très prononcé. Par exemple si 0,75 de poudre de coagulum alcoolique sont dilués dans 20 centimètres cubes d’eau, 1 centimètre cube de cette solution coagulera 10 centimètres cubes de solution de fibrinogène en dix minutes.

Schmidt, après avoir observé que la coagulation du sang présentait les caractères d’une fermentation, reconnut dans la solution de thrombine les propriétés des ferments. La solution fraîche agissait à doses très minimes. Chauffée à une température qu'il fixa à 70°, elle perdait toute son activité; tandis que la poudre sèche du coagulum alcoolique supportait sans dommage la température de 100°. À 0° la solution n’agit pas ou agit très lentement, mais son pouvoir n'est pas perdu, ni même diminué, et se retrouve entier dès qu'on ramène à la température du laboratoire ; le principe coagulant se conserve au

minoïdes par l'alcool. Une solution de blanc d'œuf, par exemple, précipite immédiatement par addition d’alcool; le précipité recueilli après filtration est soluble dans l’eau; la solution obtenue a les propriétés de la solution primitive, un simple changement d'état physique s’est produit. Si au contraire on laisse le précipité sous l'alcool, on s'aperçoit après quelques jours ou mieux

quelques semaines que les flocons blanes sont insolubles directement. C'est , devenu une coagulation.

contraire infiniment mieux à basses températures, et l’on a tout avantage à laisser à la glacière les solutions de thrombine.

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Le rôle des sels de calcium.

Si on recucille le sang, au sortir du vaisseau, dans une solution aqueuse d’oxalate de potasse, le sang ainsi mélangé ne se coagule pas. On peut aussi recevoir le sang dans un vase contenant de la poudre d’oxalate, le sang ne se coagule pas davantage. Le résultat est le même quand on remplace l’oxalate de potasse par l’oxalate de soude, ou d’ammoniaque. Les trois sels obtiennent le même effet dans les mêmes conditions et dans les mêmes proportions. Pour avoir 100 centimètres cubes de « sang oxalaté » on prépare une solution aqueuse à 1 ‘|, d’un oxalate d’alcali, et dans 10 centimètres cubes de cette solution on recoit 90 centimètres cubes de sang; le mélange contient 1 ‘|, d’oxalate. C’est la proportion habituellement employée; mais une proportion un peu inférieure suffit encore à empêcher d'une façon constante la coagulation.

Les fluorures alcalins rendent également le sang incoagulable. On les emploie à la dose de 2 ou 3°|,,; mais une quantité de 1,5 ‘|, assure aussi bien l’incoagulabilité.

. Enfin les savons alcalins ont sur le sang, à la dose de à à 10°, le même effet que les oxalates et les fluorures.

Tous ces sels possèdent la propriété de précipiter les sels de calcium à l’état de combinaisons insolubles. C'est précisément par là qu'ils agissent.

Le sang oxalaté ne se coagulera pas spontanément;

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mais la coagulabilité peut lui être rendue en l’additionnant d'un sel de calcium quelconque en léger excès. Si on ajoute à 10 centimètres cubes de sang oxalaté à 1 °|, 1 centimètre cube d’une solution de chlorure de calcium à 10 °/,,, on voit se former en quelques minutes un caillot normal, tel qu’il se présente dans le sang laissé à sa coagulation naturelle.

Ces deux expériences fondamentales (1) du sang oxalaté incoagulable et du sang oxalaté puis récalcifié coagulable, démontrent que les sels de calcium sont nécessaires à la coagulation du sang; du moins la conclusion s’imposerat-elle s’il est bien entendu que l’oxalate n’a pas par luimême un effet anticoagulant. Une nouvelle expérience d’Arthus (2) a levé cette objection : du plasma oxalaté soumis à la dialyse en présence d’eau chlorurée sodique à 7°}, (pour éviter les précipitations) reste incoagulable. Or on s'assure qu'il n'existe plus, au bout d'un certain nombre d'heures, aucune trace d’oxalate ni dans l’eau extérieure du dialyseur ni dans le plasma ; en effet l’addition de sels de chaux n’y détermine aucun précipité. Mais les sels de chaux provoquent la coagulation rapide du plasma. C’est donc bien parce qu'il est décalcifié que le sang oxalaté ne coagule pas.

On peut d'autre part faire coaguler un sang oxalaté sans diminuer en rien l'excès d’oxalate. Citons une dernière expérience d’Arthus (3). Un mélange de 10 centimètres cubes de plasma oxalaté à 1 ‘|, et de 3°,5 d’une solution de chlorure de calcium à 1 ‘|, (et non à 10 |,

comme dans les expériences rapportées plus haut) reste

(1) Anruvus et Pacès, Arch. Phys., 1890. « Nouvelle théorie chimique de

la coagulation du sang, »

(2) Anruus, A>ch. Phys., 1896, p. #7.

(3) Arruus, Thèse de la faculté des sciences, 1890-1891.

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parfois incoagulable, parce qu'il n’y a pas excès de CaCP. Mais on sait que l’oxalate de calcium est très légèrement soluble en présence de chlorure de sodium. Si on ajoute au mélange 2 centimètres cubes d’eau saturée de NaCI on obtient la coagulation. Cette expérience prouve encore une fois que l’oxalate n’est pas en lui-même un empêchement à la coagulation, et, en outre, que les sels calciques ne valent qu’autant qu'ils sont solubles ; quand il est possible de rendre soluble l’oxalate de calcium, il remplit le rôle aussi bien que tout autre sel calcique.

L'absence de sels de calcium s’oppose-t-elle à l’action du fibrinferment sur le fibrinogène? Non. Hammarsten (1) prépare une solution de fibrinogène pur, décalcifiée par addition d’oxalate ; il l'additionne de sérum également décalcifié par le même moyen; de la fibrine se forme. La présence du calcium soluble n’est donc pas nécessaire à l’action de la thrombine.

Une seconde conclusion en découle : si un sang ou un plasma décalcifiés sont incoagulables, c’est qu'ils ne contiennent pas de thrombine. Et l’on peut constater en oxalatant le sang au sortir du vaisseau, qu'il ne contient jamais à ce moment de thrombine. Le fait est du reste vérifié par d’autres moyens; par exemple, l'alcool avant la coagulation provoque dans le sang un précipité qui ne

donnera jamais une solution de thrombine active.

Revenons à la seconde expérience d’Arthus et Pagès. Le sang, ou mieux le plasma oxalaté (pur de tout élément figuré capable de sécréter une substance coagulante quelconque), est incoagulable parce qu'il ne contient pas de fibrinferment. Mais nous l’avons vu, Arthus et Pages en

(1) Hammarsren, Z. f. Physiol. Chemie, 1896 et 1899.

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lui restituant le calcium dont il avait été privé, le font coaguler en quelques minutes. Il faut bien admettre que le plasma oxalaté contenait la substance mère du ferment, du ferment inactif si on veut, ce qu'on appelle un proferment. La simple addition de calcium a amené le profibrinferment à l’état de fibrinferment. Cette transformation ne peut s'effectuer qu'en présence de sels calciques dissous.

On n'isole pas le proferment mieux que le ferment; mais on peut le séparer du plasma. Pekelharing prépare (1) du plasma oxalaté à 1°}, qu'il additionne de deux volumes d’eau saturée de NaCl, le fibrinogène se précipite. Le précipité séparé se dissout dans l’eau, grâce au sel qui l'imprègne. Cette solution est naturellement incoagulable spontanément, mais on la fait coaguler en ajoutant des sels de calcium; elle possède par conséquent encore du profibrinferment. Une seconde précipitation par le NaCI, suivie de dissolution du précipité dans l’eau, donne une solution de fibrinogène qui coagule d’une façon inconstante par le calcium. Enfin après un troisième traitement la solution obtenue est absolument incoagulable avec l'addition de calcium; le fibrinogène a donc été débarrassé du profibrinferment entrainé lors de sa première précipitation. On sait par là que la prothrombine n’est que partiellement précipitée par le NaCIÏ à saturation ; on sait aussi que la dialyse la précipite partiellement, le sulfate de magnésie totalement.

La décalcification n’est pas le seul moyen dont on dispose pour maintenir le sang à l’état liquide, on peut préparer d’autres sangs ou plasmas incoagulables, plasmas salés, plasma paraffiné. Mais la raison essentielle de l’in-

(1) PEekELHaRING, Internat. Beitr. f. Rud. Virchows festschrift, 1891. « Bedeutunp,... etc. »

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coagulabilité demeure toujours la même : la prothrombine ne peut passemà l’état de thrombine. Tous ces sangs traités in vitro, arrêtés dans leur coagulation, ont pour caractères : l° de ne pas contenir de fibrinferment; car tous, si on les additionne d’un peu de sérum frais ou d’une solution de thrombine, coagulent rapidement; ainsi rien ne s'oppose en eux à l’action du fibrinferment : 2° de posséder tous du profibrinferment, car, centrifugés d’une façon parfaite, c'est-à-dire dénués de tout élément figuré, ils retrouvent leur coagulabilité dès qu’on a supprimé ou corrigé l'obstacle artificiel apporté à la coagulation.

Le plasma salé (NaCÏ) à 5°}, redevient coagulable quand on ramène sa concentration saline à la normale.

Le plasma pris et gardé en vase paraffiné se coagule dès qu'on lui fait subir le contact du verre.

Le plasma fluoré parut d’abord faire exception, parce que, décalcifié par le fluorure de sodium, il ne coagule pas par restitution du calcium; Arthus en concluait (1) qu'il ne possède pas de profibrinferment. Mais Bordet et Gengou (2) ont montré qu'un phénomène d’un tout autre ordre intervient ici. Le CaCl° ajouté forme dans le plasma un précipité de fluorure de calcium qui a la propriété d’absorber, et d’annihiler par conséquent, le proferment d’un plasma (ou le ferment si la transformation a déjà commencé) ; il absorbe parfois une partie du fibrinogène ou, si l’on force les doses, sa totalité. Du reste, l'effet d’absorption n’est pas spécial au fluorure de calcium et se retrouve dans l’oxalate de calcium, où il est seulement infiniment

moins accusé. Il faut en tenir compte néanmoins et ne pas

(1) Anruvus, Biologie, 9 nov. 1901. « Un réactif qualitatif et quantitatif du fibrinferment, Le plasma de sang de chien fluoré à 3 p. 1 000. »

(2) Bonner et Gencou, Ann. Inst. Past. « Contribution à l'étude du plasma fluoré. »

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dépasser les doses minimes d’oxalate pour décalcifier un sang; Arthus avait déjà signalé qu'un plasma trop fortement oxalaté coagule mal quand on l’additionne de doses correspondantes de calcium. Rien n'autorise plus à penser que le plasma fluoré, qui suit dans toutes ses particularités le plasma oxalaté, ne possède pas comme lui son profibrinferment.

Le thrombogène et la thrombokinase.

De nouvelles notions sont venues s'ajouter à celles que nous venons de résumer. Fuld et Spiro d'une part, Morawitz d'autre part, en poursuivant isolément des recherches sur la prothrombine, sont arrivés aux mêmes résultats essentiels. Leurs conclusions, qui sont acceptées, ne contredisent en rien mais complètent sur certains points importants la théorie exposée dans les traités classiques (1).

On connaît depuis longtemps l'existence dans certains tissus de substances favorisant la coagulation. Buchanan constatait l'effet coagulant de plusieurs tissus sur le plasma extravasé; et l’on a su qu'au moins certaines de ces substances étaient représentées dans les éléments figurés du sang lorsque Naunyn put provoquer des throm-

(1) Morawrrz, « Beiträge zur Kenntniss der Blutgerinnung ». Deutsches Archiv für Clinische Medizin (29 décembre 1903; 18 février 190% et

15 mars 190%).

« Ueber die gerinnungs hemmende Wirkung des Kobragiftes. » (D. À. f. Clin. Med.) 27 mai 1904.

Hofmeisters Beiträge, IV.

Focp, Zentralblatt f. Physiologie, 19 déc. 1903.

Hofmeisters Beiträge, 1902, B. 2.

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boses vasculaires en injectant aux animaux du sang laqué. Les recherches dans cet ordre d'idées se sont multipliées à l'infini. On a essayé le pouvoir coagulant de tous les tissus, on en a extrait des substances protéiques, nucléaires ou protoplasmiques, pures ou impures; le nom proposé disait leur nature chimique ou leur fonction présumée. Cette abondance de travaux s'explique : ces substances favorisantes pouvaient être le principe actif de la coagulation; on pensait tenir l’origine de la thrombine et la définition chimique d’un ferment. Malheureusement les résultats n’ont pas concordé; les procédés d’extraction variaient, les extraits ne se sont pas trouvés toujours les mêmes, et l’on différait sur leurs propriétés et sur leur rôle. Mais de tant de faits il ressort que l'influence favorisante est incontestable, et aussi qu’elle appartient à beaucoup de tissus.

Toute la valeur de cette influence se juge dans la coagulation du sang d'oiseau. Il n’y a pas de sang qui coagule plus vite. Pourtant, pris à l'abri de tout contact des tissus, il est incoagulable.

M. Delezenne a le premier constaté chez le canard l'extrême lenteur de la coagulation du sang recueilli de cette facon, et l’a retrouvée chez tous les oiseaux, puis chez tous les vertébrés non mammifères. Le sang est pris à l'artère avec une canule de verre parfaitement propre qu’on n’introduit qu'après avoir soigneusement mis à nu, nettoyé, puis nettement incisé le vaisseau. On glisse la canule en tâchant de ne pas racler la paroi; et les premières gouttes de sang qui s’écoulent et qui pourraient avoir ressenti l'influence des tissus ouverts, ne sont pas récoltées avec le reste du sang. Celui-ci, qui ne coagule qu'avec un retard très grand, est centrifugé immédiatement; et le plasma décanté et centrifugé plusieurs fois de