THÉORIE DE LA COAGULATION

répondent : Point n’est besoin d’admettre l’intervention d’un troisième facteur ; le sang ne s’est point pris en masse parce qu’il ne contenait pas suffisamment de thrombine (compris dans le sens d’une substance unique). En ajoutant un extrait de tissu, on apporte le ferment manquant, et la coagulation se produit immédiatement.

Les partisans de la théorie unitaire de la plasmase trouvent un appui pour leur conception dans ce fait qu’une solution de fibrinogène pur, qui ne se coagule point spontanément, se prend, au contraire, en caillot quand on lui ajoute un extrait de tissu contenant suffisamment de chaux. A cette expérience, en apparence très décisive, on doit cependant objecter que le fibrinogène qui a servi ne peut pas être envisagé comme une substance pure : obtenu par précipitation, il renferme un des éléments producteurs de la thrombine, à savoir le sérozyme. Sa solution ne se coagule pas, parce qu’elle ne contient qu’un des deux éléments constituants de la thrombine; si on lui ajoute de l’extrait de tissu, on apporte l’élément manquant, et la coagulation se produit aussitôt.

Les expériences de E. Zak fournissent un argument sérieux à la théorie de la dualité des éléments producteurs de la diastase coagulante.On sait que le plasma oxalaté reste incoagulabie par suite du manque de chaux, tandis qu’il se prend en masse aussitôt qu’on lui apporte l’élément indispensable. E. Zak traite le plasma oxalaté par l’éther de pétrole : il dissout ainsi un corps lipoïde et constate que le plasma, après addition de chaux, coagule plus lentement, ou même ne se coagule plus du tout, suivant le degré d’épuisement du liquide. Par contre, ce même plasma traité, reprend toutes les propriétés primitives quand on lui rend la substance enlevée, ou même quand on la remplace par des extraits éthérés d’organes ou des lécithines de cerveau. La solution extraite ainsi par l’éther de pétrole est en réalité la thrombokinase de Moravitz.

Nolf ramène le processus de la coagulation à une rupture d’équilibre entre les substances colloïdales contenues dans le sang. D’après cet auteur, il se trouve dans le plasma sanguin

THROMBINE.

trois colloïdes principaux, qui president à la formation de la fibrine : ce sont le fibrinogène, le thrombogène et la thomboz yme. Ces trois éléments se maintiennent dans la solution en équilibre instable. L’excitation mécanique, le contact avec des corps étrangers, ainsi qu’une action chimique, comme l’introduction dans le liquide de substances extractives de tissus, peuvent détruire cet équilibre. A ce moment, les trois éléments énumérés plus haut se combinent pour donner deux sortes de corps. L’un est solide, c’est la fibrine; l’autre reste dans le liquide, c’est la thrombine. L’originalité de cette théorie réside donc dans ce fait que l’enzyme habituel de la coagulation est un produit de la réaction, et non pas la cause déterminante de la transformation. D’ailleurs, d’après cette conception, la thrombine qui s’est formée à la suite de la coagulation, et qui reste dans le liquide après que la précipitation de la fibrine s’est effectuée, possède les propriétés d’un mélange de thrombogène et de thrombozyme : c’est donc une substance thromboplastique, qui, avec le fibrinogène d’une autre solution, pourra de nouveau réagir pour former de la fibrine concrète et de l’enzyme dissous. Mais ici, ce terme d’enzyme n’est pas approprié, puisque la thrombine ne se comporte plus comme un catalyseur. D’après Nolf, le thrombogène, qu’il appelle aussi hêpatothrombine, a son origine dans le foie. Quant à la thrombozyme ou leucothrombine, elle provient des leucocytes, ainsi que de nombreux tissus.

Cette théorie, pour intéressante qu’elle soit, ne nous explique pas encore dans tous ses détails le phénomène de la coagulation. Elle a cependant le mérite de faire intervenir des notions nouvelles basées sur l’état colloïdal des substances en jeu, état qui indiscutablement joue un très grand rôle dans toute la transformation et qui a été négligé dans les autres théories. Dans les chapitres qui vont suivre, nous aurons l’occasion de revenir sur la genèse de la thrombine et de voir les diverses conditions qui favorisent ou entravent la coagulation.

PLASMAS INCOAGULABLES.

Plasmas sanguins non spontanément coagulables.

Dans le chapitre précédent nous avons appris à connaître les éléments principaux qui entrent en jeu dans le phénomène de la coagulation du sang : nous avons étudié la thrombine et le fibrinogène et établi le rapport qui existe entre l’un et l’autre. Revenons maintenant sur la question et, faisant abstraction des théories que nous venons d’exposer, essayons de pénétrer, par voie d’analyse, le mécanisme même de la coagulation. Demandons-nous tout d’abord pourquoi le sang, liquide dans les vaisseaux, se coagule à sa sortie. Quelle est donc la cause intime de cette prise en masse ? Pour trouver plus facilement la réponse, nous allons décrire en premier lieu les procédés employés pour conserver le sang liquide. Les précautions spéciales, qu’on doit prendre pour obtenir ce résultat, nous fourniront l’occasion d’étudier l’influence de tel ou tel facteur sur la transformation et nous amèneront ainsi, par opposition, à la connaissance des conditions indispensables à la manifestation du phénomène.

Il existe différents moyens pour obtenir un plasma non spontanément coagulable, tout au moins capable de rester liquide pendant un temps plus ou moins long.

1) On peut, sur un animal, sectionner un fragment de vaisseau après en avoir ligaturé les deux extrémités : si l’on pratique cette opération sur la veine jugulaire d’un cheval, comme ses globules sanguins sont sensiblement plus denses que le plasma dans lequel ils baignent, ceux-ci, si l’on maintient la veine verticale, se déposeront à l’extrémité inférieure, et l’on pourra, après étranglement du vaisseau au-dessus des couches profondes, conserver ainsi une certaine quantité de plasma limpide et incoagulé.

2) On peut encore obtenir le plasma de cheval en maintenant à une basse température, voisine de 0°, du sang fraîche-

THROMBINE.

ment recueilli : le dépôt des globules s’opère et au bout d’un certain temps on a un liquide clair, qu’on peut décanter et conserver. On augmente d'ailleurs beaucoup sa stabilité en opérant rapidement et en filtrant à 0° le plasma obtenu.

3) Delezenne a montré que le sang de tous les vertébrés à globules rouges nuclés (oiseaux, reptiles, batraciens, poissons) ne se coagule que très lentement lorsqu’il est pur, c’està-dire non mélangé à du suc de tissus lésés. Cette condition se trouve remplie en introduisant dans une artère d’oie, par exemple, un canule, qu’on tient de façon à éviter de racler les parois du vaisseau. Avec certaines précautions, et en centrifugeant le sang ainsi prélevé, on obtient un plasma qui peut rester liquide pendant plus d’un mois. Toutefois, ce plasma d’oie, additionné d’une quantité, même très minime, de suc de tissus broyés, se coagule aussitôt.

4) Pour préparer un plasma de lapin susceptible d'être conservé plusieurs heures sans se coaguler, on peut mettre à profit l’influence retardatrice qu’exerce la paraffine sur l'apparition du fibrin-ferment. En prélevant le sang au moyen de tubes paraffinés et en le centrifugeant dans des récipients également paraffinés, on obtient un plasma qui, conservé dans des vases enduits de cette substance, se conserve liquide pendant quatre ou cinq heures, parfois même pendant vingtquatre ou trente heures. Il finit cependant par se coaguler, ce qui prouve qu’il contenait déjà une certaine quantité de fibrinferment apparue au cours de la manipulation.

5) Le sang additionné d’une certaine quantité de sels neutres, de NaCl, de S04Nas, de SOMg, etc., cesse d’être spontanément coagulable. Si, par exemple, on reçoit du saDg dans un volume égal d’une solution de NaCl à 10 %. on peut centrifuger le mélange, et le plasma qu’on obtient, salé à 5 °/0, peut se conserver ainsi indéfiniment sans se coaguler.

6) Arthus et Pagès, en 1888, ont montré qu’on pouvait également empêcher la coagulation du sang en y ajoutant environ 1 °/o0 d’oxalate neutre alcalin. Nous verrons que ce sel agit en précipitant la chaux du plasma, élément dont la pré-

ORIGINE DU FERMENT COAGULANT

sence est indispensable pour l’élaboration de la thrombine.

Dans le même but, on peut employer aussi du fluorure de sodium à la dose de 1.5 à 3 %o, des savons d’alcalis, du métaphosphate de soude à la dose de 2 0/00, enfin du citrate de sodium ou de potassium à raison de 2 à 3 °/00. Ces sangs, ainsi traités, peuvent être centrifugés et fournir des plasmas non spontanément coagulables. Ils présentent l’avantage, sur ceux obtenus à l’aide de sels neutres, de ne contenir que des quantités très faibles de substances étrangères.

7) Si l’on injecte dans la veine jugulaire d’un chien, de la peptone de Witte, à raison de 0.3 gr. par kg. d’animal, dissoute dans dix fois son poids d’eau salée à 7 0/0O, on constate que cinq à dix minutes après l’introduction du liquide, le sang qu’on recueille n’est plus spontanément coagulable. On peut alors le centrifuger et obtenir ainsi un plasma peptoné.

Disons, en passant, que ces différents plasmas, non spontanément coagulables, sont cependant riches en fibrinogène, et qu’ils peuvent servir de réactifs, notamment le plasma d’oie et le plasma oxalaté, pour mettre en évidence dans un liquide la présence de fibrin-ferment. Arthus a même fait voir que le plasma fluoré peut être utilisé comme réactif quantitatif de cet enzyme.

Origine du ferment coagulant.

Ainsi que nous venons de le voir dans le chapitre précédent, il existe de nombreux moyens pour rendre le sang non spontanément coagulable. Ceux-ci sont de nature très diverse: il y en a de purement physiques; d’autres, chimiques; et enfin, les derniers, comme celui à la peptone, qui sont d’ordre physiologique. Tous agissent en empêchant le ferment de se former, soit en paralysant, soit en éliminant l’un ou l’autre de ses constituants.

Parmi les procédés purement physiques, se placent : le

THROMBINE.

n° 2, qui fait appel au froid; le n° 1, basé sur l’isolement de la jugulaire, et le n° 4, où l’on utilise la paraffine. L’efficacité du froid s’explique aisément, les manifestations biologiques exigeant toujours une certaine température pour se produire. Quant aux deux autres procédés, si on les examine attentivement, on voit qu’ils découlent l’un et l’autre du même principe, à savoir que le contact joue un rôle très important dans le phénomène de la coagulation.

Le sang reste liquide dans l’organisme parce qu’il ne contient pas de diastase coagulante. Si, en effet, celle-ci existait dans le sang, elle passerait, comme l’amylase sanguine, dans les transsudats, et on l’y retrouverait, ce qui n’est pas. Elle apparaît, au contraire, si on reçoit le sang dans un vase, et surtout si on le bat avec des verges, puisqu’on en provoque très rapidement sa prise en masse. On a ainsi l’impression que la thrombine n’est pas également répartie dans le sang, qu’elle se trouve enfermée dans de petits vases fragiles, lesquels, sous le moindre heurt, se brisent et déversent au dehors leur contenu. Cette image correspond, jusqu’à un certain point, à la réalité. Un des produits constituants de la thrombine, la thrombokinase, se trouve bien emprisonné dans les leucocytes; à l’état normal, dans le torrent circulatoire, les globules blancs, par une sorte d’adaptation à la nature des parois des vaisseaux dans lesquels ils circulent, ne cèdent pas leur enzyme. Son apparition à l’extérieur correspond à une certaine excitation, à un affaiblissement, ou même à la mort des cellules. Sous l'influence de causes diverses, et notamment sous l’influence d’un contact autre que celui de la paroi des vaisseaux, contact qui modifie la tension superficielle des globules sanguins, il y a excrétion abondante de la substance active, non parce que les cellules se sont disloquées, rompues, mais simplement parce qu’une certaine excitation mécanique en est résultée.

On peut aisément montrer que la thrombine a pour origine les globules sanguins. Recueillons du sang de cheval dans une longue éprouvette et abandonnons-le à une température de 5

ORIGINE DU FERMENT COAGULANT

à 10°. Comme nous l’avons dit déjà, les cellules vont se déposer. Au bout d’un certain temps, la coagulation se déclarera : on observe alors qu’elle commence à partir des couches profondes en contact avec les globules. Il est même possible de démontrer que ce sont surtout les leucocytes qui sont générateurs de thrombine. Du dépôt formé au fond de l’éprouvette précédente, prélevons deux échantillons : l’un, constitué par des globules rouges; l’autre, par des globules blancs. Mettons ces produits, émulsionnés dans l’eau, en présence d’un liquide riche en fibrinogène, du liquide d’hydrocèle, par exemple, qu’on sait être non spontanément coagulable. Tandis que le mélange contenant les globules blancs, ou même simplement une macération de ceux-ci filtrée, coagule très rapidement, l’autre ne se prend qu’avec une extrême lenteur.

La sécrétion de la substance active par les leucocytes n’est pas instantanée : elle ne se fait que lentement, et est même empêchée par le froid. Elle parait être sensible, ainsi que nous l’avons vu, à l’influence de la paroi du vase dans lequel le sang est conservé : du sang, en contact avec de la paraffine ou de la vaseline, se prenant en masse infiniment plus lentement que s’il touche du verre ou de la porcelaine. Il est très probable que les phénomènes d’adhésion moléculaire interviennent pour accélérer la sécrétion diastasique. Mais il convient de remarquer que cette explication du rôle de la paroi sur la coagulation du sang n’est pas exclusive. Bordet et Gengou, en des expériences que nous retrouverons plus loin, ont, en effet, montré que le plasma, dépourvu de toute cellule, est également beaucoup plus long à se coaguler dans un vase paraffiné que dans un vase en verre. C’est qu’il intervient dans ce phénomène encore d’autres facteurs, que nous étudierons plus tard.

Des données que nous venons d’exposer, il résulte que la substance active coagulante provient des leucocytes. Il faut cependant remarquer que cette substance constituante de la thrombine se trouve aussi dans les plaquettes. D’après Lesourd et Pagnier, les plaquettes se montrent encore beaucoup plus riches en thrombokinase que les leucocytes; leur

THROMBINE.

rôle dans la coagulation du sang est tout à fait prédominant. Une macération de plaquettes dans l’eau coagule le liquide d’hydrocèle et fournit un caillot rétractile ; le sang, débarrassé par centrifugation fractionnée des plaquettes, coagule beaucoup plus lentement que le sang normal. Il a été aussi démontré que la teneur du sérum en fibrin-ferment dépend de la richesse du plasma en plaquettes. Par coagulation d’un plasma riche en plaquettes, on obtient un sérum riche en fibrin-ferment, et l’absence de plaquettes dans un plasma conduit, au contraire, à un sérum pauvre en substance active. C’est ainsi que l’incoagulabilité, ou plutôt la coagulation très lente d’un plasma d’oiseau ou de poisson, qu’on expliquait ordinairement par l’hypothèse que leurs leucocytes laissent difficilement diffuser leur substance active, doit être rapportée au manque de plaquettes dans ce liquide. D’après BoRDEr, qui a étudié de plus près la nature des substances actives des plaquettes, la thrombokinase, issue de ces dernières, ne diffère point de celle retirée des leucocytes. Seule la quantité sécrétée est différente. De plus, l’extrait de tissus, les solutions de peptone provenant de viande préalablement neutralisées, contiennent aussi la même substance.

C’est à cette dernière circonstance qu’on doit le fait que du sang d’oiseau recueilli sans précaution se coagule beaucoup plus rapidement. En effet, on a dans ce cas deux actions superposées : l’une, due à la thrombokinase des leucocytes, très faible; l’autre, qui résulte de la thrombokinase sécrétée par les tissus lésés et qui est très forte. Wooldridge a signalé, en effet, que l’addition, au sang, de divers extraits d’organe, en accélérait la coagulation. Delezenne, à propos du sang des oiseaux, Spangaro, pour ce qui concerne le sang des mammifères, ont montré que le contact avec la plaie, ou mieux, le mélange avec le suc de tissus, par exemple du tissu musculaire broyé, favorisent d’une manière très accusée la prise du sang, par suite de l’apport de thrombokinase.

On possède maintenant sur la substance activante de ces extraits de tissus, ainsi que sur celle des plaquettes, des données

ORIGINE DU FERMENT COAGULANT

assez précises : cette matière, qui est la thrombokinase, diffuse des plaquettes dans le plasma assez lentement. De même, les plaquettes délayées dans l’eau ne lui abandonnent que difficilement sa substance active. La diffusion augmente cependant avec la concentration saline, et un plasma salin fournit, après qu’on l’a centrifugé, un sérum très riche en thrombokinase. La thrombokinase des plaquettes peut être chauffée à 100° sans perdre son activité. On arrive cependant à l’atténuer considérablement en la portant à 120°. L’extrait de muscle se comporte à peu près de la même manière. La thrombokinase du muscle ou de plaquettes se dissout dans l’alcool, l’essence de pétrole, le chloroforme, ainsi que dans l’acétone en présence de l’eau. Le toluol dissout cette substance quand on l’a préalablement traitée par l’alcool absolu.

Pour isoler la thrombokinase du muscle, Bordet et Delange procèdent de la façon suivante : les muscles sont desséchés dans le vide en présence de potasse. On les traite ensuite par le toluol pour enlever la matière grasse. Le produit ainsi dégraissé est traité par l’alcool absolu et l’on évapore le résultat de l’épuisement. Le résidu qu’on obtient coagule rapidement le plasma d’oiseau et hâte aussi considérablement la coagulation du sang fraîchement extrait. La thrombokinase contient de la lécithine : il y a tout lieu d’admettre que son activité est due à cette substance, et, en réalité, tout réactif qui précipite ou décompose la lécithine, ajouté au plasma, empêche la coagulation. La quinine, la cocaïne, qui précipitent la lécithine, se montrent anticoagulants, tandis que la morphine et l’atropine, qui n’agissent pas sur la lécithine, n’influencent pas la coagulation. Les essais faits avec les lécithines commerciales ont aussi démontré que réellement elles possèdent à un haut degré le pouvoir d’activer la coagulation.

De tous les faits que nous venons de mentionner sur la nature de la thrombokinase, il résulte qu’on se trouve en présence d'un lipoïde phosphoré, ou phosphatide, très répandu dans tous les extraits d’organe, abondant dans les plaquettes et présent aussi dans les leucocytes. Cette substance est dépourvue

THROMBINE.

de toutes propriétés d’enzyme : elle est cependant indispensable dans le processus de la coagulation du sang.

Quel rôle joue donc cette thrombokinase dans la coagulation ? Le plasma contient une substance active qui se détruit à 56° : cette substance, qui est le sérozyme, possède les propriétés d’un enzyme, mais elle est dépourvue de la propriété de coaguler : c'est de l’union de ce principe avec la thrombokinase que résulte la thrombine active. Le sérozyme contenu dans le plasma est précipité par le sulfate de baryte, ainsi que par d'autres agents. Un plasma dépourvu de sérozyme. est incapable de coaguler, même après addition de thrombokinase. La combinaison, sérozyme et thrombokinase, exige, pour agir, la présence des sels de chaux. Dans les conditions favorables, et en présence de ces trois éléments, la thrombine se constitue très rapidement, mais cette réaction n’est pas encore instantanée. Le sérozyme est toujours abondant dans le plasma : la coagulation, plus ou moins rapide, dépendra de la présence de la chaux, ainsi que de la thrombokinase. Dans le sérum, on trouve, à côté de la thrombine toute formée, soit un excès de sérozyme, soit un excès de thrombokinase. Le sérum obtenu à l’aide de sang complet ne contient point ou trop peu de sérozyme : le contact prolongé avec les plaquettes a amené un excès de thrombokinase, qui immobilise tout le sérozyme du sang. Au contraire, le sérum obtenu d’un plasma dépourvu de plaquettes se montrera toujours riche en sérozyme, attendu que ce dernier n’a pas rencontré toute la thrombokinase dont il a besoin. Il a été, en effet, expérimentalement démontré, par Bordet et Delange, que le sérozyme, une fois combiné avec la thrombokinase, ne réagit plus avec cette dernière.

Nous avons mentionné aussi, plus haut, qu’on peut encore empêcher la coagulation par différents moyens chimiques. L’addition d’oxalate alcalin en faibles quantités, ou celle de sels neutres (NaCl, S04Mg, etc.) en doses massives, conduisent à ce résultat. Par ces moyens, le sang devient incoagulable parce que les éléments constituants de la thrombine ne peuvent se