Menopause, molecules et risque vasculaire Aspects hematologiques.

Jean-Christophe GRIS

Consultation et Laboratoire d'Hématologie et Immunologie, CHU,
5 rue Hoche, BP 26, 30006 Nîmes cedex

Les maladies cardiovasculaires endossent la responsabilité principale des décès féminins en pays industrialisés. Leur prévention individuelle, j'entends ici non uniquement statistique, suppose le rêve d'une appréciation personnalisée du risque vasculaire, artériel ou veineux. Celle-ci devrait d'abord évaluer la réalité d'un facteur épidémiologique de risque vasculaire, connu comme tel car issu de l'étude d'un large groupe, à l'échelle plus humaine d'une patiente. Le risque authentifié, elle devrait ensuite détecter les effets potentiellement bénéfiques ou délétères des traitements préventifs entrepris. Cette évaluation se justifirait alors face à toute circonstance pressentie ou connue pour majorer le risque, dont la ménopause.

Bien qu'il existe une augmentation progressive de l'incidence des thromboses veineuses avec l'age, les deux sexes partagent cette tendance et la ménopause n'est pas connue pour majorer le risque thrombo-embolique. L'oestrogénothérapie est revanche souvent perçue comme thrombogène. Les observations de phlébite ou d'embolie pulmonaire faisant suite à la prescription d'un oestro-progestatif contraceptif sont réalités, révélant parfois un déficit constitutionnel en antithrombine III (ATIII), en protéine S (PS), plus rarement en protéine C (PC), trois glycoprotéines impliquées dans le contrôle de la génération de thrombine libre active. Les oestrogènes inhibent de fait partiellement la synthèse hépatique de l'ATIII et de la PS. Cependant, il s'agit ici de déficits tout à fait rares, déjà symptomatiques dès l'age de trente ans une fois sur deux, neuf fois sur dix à la ménopause. Il n'y a donc pas lieu de les doser systématiquement chez la femme indemne d'antécédent thrombo-embolique que l'on prévoit de substituer: le risque serait de tomber par hasard sur un déficit de type variant moléculaire asymptomatique, de signification clinique douteuse, aboutissant à une contre-indication thérapeutique probablement portée par excès et inévitablement à la banqueroute des caisse d'assurance maladie. Le problème est différent en cas d'antécédent de phlébite, a fortiori si existe une ambiance de thrombophilie familiale. Un tout nouveau concept de thrombophilie, le syndrome de résistance à la protéine C activée, vient d'être très récemment décrit et nécessité d'être précisé: nous ne connaissons pas sa réactivité biologique et clinique aux oestrogènes. Cerner le risque veineux des oestrogène, s'il existe aux doses et spécialités habituelles des traitements supplétifs, ne peut donc pas venir d'une approche si parcellaire.

L'une des caractéristiques de la thrombose veineuse est sa thrombino-dépendance.La phlébite naît, dans la concavité d'une valvule veineuse, d'un excès de génération locale de thrombine libre que la stase favorise en limitant le renouvellement des inhibiteurs. Cette thrombine active les plaquettes pour fournir le pied plaquettaire d'ancrage du thrombus et coagule le fibrinogène en fibrine qui construit la croissance du caillot. Nous pouvons actuellement évaluer la génération de thrombine in vivo par dosage de marqueurs plasmatiques de la thrombinoformation. Le premier évalue l'action de la prothrombinase sur la prothrombine: il s'agit du fragment 1+2 de la prothrombine (F1+2), libéré par protéolyse. Le second évalue la fraction de thrombine générée puis inhibée par l' antithrombine III: il s'agit des complexes stables thrombine-AT III (TAT). Le troisième évalue l'effet de la thrombine active libre sur le clivage d'un de ses substrats, le fibrinogène: il s'agit des fibrinopeptides A libres circulants (FPA). Le quatrième évalue indirectement la fibrinoformation, plus directement sa protéolyse par la plasmine (fibrinolyse): il s'agit des produits de dégradation de la fibrine de type D-dimères (D-di).

Un travail récent de Caine, du groupe de Rosenberg, a évalué l'activation de la coagulation suivant l'administration, chez 29 femmes ménopausées, d'un placébo, d'oestrogènes équins conjugués (PremarinR) administrés durant trois mois à 0,625 mg puis 1,25 mg par jour. Ils montrent une élévation très significative des F1+2 (en moyenne: +40% à 0,625 mg, +98% à 1,25 mg) et du FPA (+37% et +71%). Les taux absolus constatés sont similaires à ceux trouvés par la même équipe chez les patients porteurs d'un déficit hétérozygote symptomatique en protéine C et chez les hommes vieillissants. Ils confirment au passage la baisse d'ATIII et de PC. Les oestrogènes conjugués, à une concentration plus faible que celle donnant des thromboses veineuses (2,5 mg/j), à une concentration égale ou inférieure à celle n'ayant pas montré d'induction d'un risque thrombo-embolique veineux clinique, stimulent la thrombinoformation in vivo de façon dose-dépendante.

Une communication très récente du groupe batave de Meijer utilise la même approche chez 27 patientes traitées 6 mois par une combinaison 17-béta-oestradiol à 2 mg/j en continu et de didrogestérone, 10 mg/j de J1 à J14. Ils trouvent des variations non significatives (+/- 10%) des F1+2 et des TAT, ne permettant pas de conclure à une stimulation de la thrombinoformation in vivo. Ils vérifient la baisse de l'AT III (-10%), de la protéine S (-15 à 20%).

Ces nouveaux outils d'investigation bio-clinique, dès lors qu'ils sont utilisés sous forme d'une cinétique de profils de marqueurs (ex: F1+2, TAT, D-di), semblent donc interressants et prometteurs pour explorer l'activation de la coagulation associée aux différents protocoles de substitution hormonale de la ménopause. Leur intérêt pourrait être majeur dans l'exploration d'une femme à antécédent de phlébite, sans syndrome des anticorps anti-phospholipides ni thrombophilie, chez qui l'on voudrait prévenir le risque artériel et on peut à l'extrême envisager de pouvoir trouver le traitement le plus anodin, ajusté à chacun, en cas de thrombophilie. Ces marqueur d'activation dépassent en tout cas le débat stérile des variations induites de tel ou tel facteur de l'hémostase pris isolément, de signification discutable, en se plaçant en aval, au niveau de la conséquence habituellement associée à la thrombogénèse veineuse: la thrombinoformation excessive.

Le problème du risque cardio-vasculaire artériel est autre. La ménopause abolit la protection relative dont bénéficie classiquement la femme et l'incidence des maladies cardio-vasculaires augmente ensuite progressivement pour approcher celle de l'homme. Les vingt études épidémiologiques publiées pratiquées sur des cohortes entre 1974 et 1991, dont la fameuse enquête par questionnaire postal réalisée à Boston sur 121.700 infirmières, montrent que les femmes en période post-ménopausiques qui prennent des oestrogènes font généralement moins d'accidents cardiovasculaires que les femmes de même age non traitées, exception faite notable de l'étude Framingham (2873 femmes) qui montre une élévation du risque coronarien et cérébral. Les 12 études cas-témoin publiées dans le même intervalle de temps montrent une baisse du risque relatif de cardiopathie ischémique. Au total, Framingham mis à part, le risque relatif moyen des femmes traitées est de 0,5 à 0,6 +/- 0,3 sur pratiquement 9000 utilisatrices. Les résultats discordants du Framingham ouvrent la porte à une appréciation individuelle du risque de maladie cardio-vasculaire.

On doit au groupe de Meade, à partir de l'enquête du Northwick Park Heart Study, d'avoir su individualiser, dès 1985, deux paramètres épidémiologiques biologiques prédictifs du risque vasculaire artériel plus puissants que le sacro-saints cholestérol: les concentrations plasmatiques de fibrinogène et de proconvertine (facteur VII de la coagulation). Plus leurs concentrations s'élèvent, plus le risque croit. Les femmes non ménopausées ont des taux circulants plus faibles que ceux des hommes et la ménopause s'accompagne d'une élévation de fibrinogène et du facteur VII. Un peu plus tard (1991), ce même groupe a montré que des concentrations plasmatiques d' AT III situées dans les tiers (tiertiles) supérieurs ou inférieurs de la distribution des valeurs normales de cet inhibiteur des sérines protéases sont associées à une augmentation significative des décès par maladie cardio-vasculaire, coronarienne ou non (tiertile inférieur: risque relatif 1,75 -0,76;4,33- et tiertile supérieur: risque relatif 2,66 -1,18;6,00-). La représentation du pourcentage de décès en fonction de l'appartenance à l'un des cinq quintiles de l' AT III dessine un remarquable V dont la pointe est centrée sur 87% et les concentrations d' AT III sont positivement corrélées au VII et au fibrinogène. On peut se demander si de fortes concentrations circulantes d' AT III ne traduisent pas un mécanisme d'adaptation à de fortes générations de thrombine in vivo et si les valeurs basse, pourtant non déficitaires, ne signifient pas une impossibilité d'ordre génomique à cette adaptation. La thrombine est impliquée dans l'athérogénèse comme mitogène des fibroblastes et des cellules musculaires lisses pariétales. On l'envisage plus globalement comme facteur de croissance de la plaque d'athérome elle-même, directement ou par le biais de la coagulation des dépôts de fibrinogène sous-endothéliaux. Son rôle n'est plus à établir dans l'athéro-thrombose, c'est à dire dans les complications thrombotiques de l'athérome devenant symptomatique: preuve en est dans l'utilisation nécessaire des héparines à la phase aiguë de l'infarctus du myocarde, dans les premiers résultats de l'hirudine.

D'autres facteurs de risque cardio-vasculaire sont décrits comme associés au risque d'un second événement après un premier accident coronarien. Leur crédibilité manque d'une étude prospective ayant étudié la signification d'une concentration initiale, a l'inclusion chez des femmes saines, sur l'apparition subséquente d'un signe cardio-vasculaire: il en est ainsi des fortes concentrations d'inhibiteur de type 1 des activateurs du plasminogène (PAI-1), des fortes concentrations basales d'activateur tissulaire du plasminogène (t-PA), des taux de D-dimères et de la protéine C réactive. Ce dernier élément fournit la critique majeure opposée à ces paramètres biologiques du risque: le fibrinogène, le facteur VII, l'antithrombine III, tout comme le t-PA et le PAI-1 sont des glycoprotéines dont la synthèse hépatique ou endothéliale est inductible par les médiateurs de la réponse inflammatoire et il n'est pas impossible qu'elles ne soient que le témoin indirect...de la nature inflammatoire de l'athérogénèse, ce qui n'est pas une nouveauté. Il faut ici souligner que la protéine C réactive elle-même est un inducteur de la synthèse et de l'expression cellulaire du Facteur Tissulaire (apoprotéine de la thromboplastine) et possède donc un effet procoagulant propre. Bien que fibrinogène, VII et AT III restent d'intéret pratique clinique, il y a urgence à étudier le poids prédictif des cytokine inflammatoires (IL1, TNF, IL6, etc...) dans l'athérogénèse et l'athéro-thrombose.

Au plan cellulaire, l'athérogénèse met en scène les monocytes, les plaquettes, les cellules endothéliales vasculaires, les composants cellulaires de la paroi artérielle (fibroblastes et cellules musculaires lisses) et de plus en plus les lymphocytes pariétaux. L'appréciation de risque artériel pourrait donc passer par l'étude de ces cellules; plaquettes et monocytes sont d'accès facile puisque circulants; l'exploration de l'endothélium vasculaire utilise des moyens indirects.

Au plan plaquettaire, l'étude peut porter sur leur morphologie, leur degré d'activation et leurs produits de sécrétion plasmatique, leur fonction. Le temps de saignement court, le fort volume plaquettaire moyen, la réponse aux divers agonistes de l'aggrégation et l'expression membranaire des antigènes d'activation (P-selectin, Glycoprotéine IIbIIIa réarrangée) sont des indices associés à l'événement aigu qui n'ont pas de valeur prédictive établie. Les concentrations plasmatiques de facteur 4 plaquettaire (FP4) et de béta-thromboglobuline (BTG) sécrétés ne n'ont pas de poids prédictif primaire.

L'existence d'un syndrome d'activation monocytaire (expression du Facteur Tissulaire monocytaire, des récepteurs au plasminogène, au t-PA, à l'u-PA -activateur du plasminogène de type urokinase-) a parfois été montré dans l'angor instable mais là encore, pas de valeur prédictive primaire assurée.

Au plan endothélial, la multiplicité des fonctions cellulaires laisse bien plus de perspectives d'exploration. Une véritable sémiologie biologique de la cellule endothéliale est en cours d'édification. Elle porte sur l'étude des concentrations plasmatiques basales de glycoprotéines synthétisées et sécrétées par l'endothélium (t-PA, PAI-1, vWF, u-PA, PAI-2, fibronectine,...), sur les propriétés de largage de l'organe endothélial stimulé par un test d'occlusion veineuse ou par la perfusion d'arginine vasopressine (variations du t-PA, des complexes t-PA/PAI-1, de l'u-PA, du vWF), sur l'étude de la perméabilité endothéliale lors de cette stimulation (variations induites de l'hématocrite, de l'albuminémie, de la fibronectine), sur l'étude d'une protéine de membrane endothéliale, la thrombomoduline, dont la forme soluble plasmatique renseigne sur l'intensité des lésions endothéliales. Cette sémiologie tend à individualiser:

* un syndrome d'activation endothéliale: élévation des concentrations plasmatiques basales de t-PA, de PAI-1, de complexes t-PA/PAI-1, de vWF, d'u-PA, avec conservation des propriétés de largage endothélial provoqué, augmentation de la perméabilité endothéliale. Ce syndrome possède d'autres marqueurs d'abord plus difficile ( expression accrue du complexe majeur d'histocompatibilité classe A et B; augmentation de la sécrétion cellulaire d'IL-1 alpha, d'IL6, d'IL8, de GM-CSF, de protéine chemotactique pour les monocytes -MCP-; expression accrue des récepteurs de surface pour l'adhésion des plaquettes et leucocytes tels le récepteur à la vitronectine, la GMP-140, PECAM, ELAM-1, ICAM-1, VCAM-1 et expression du CD63; expression accrue du Facteur Tissulaire, des sites liant les facteurs Xa et IXa et masquage de la thrombomoduline membranaire; augmentation des récepteurs de surface au plasminogène, au t-PA, à l'u-PA; synthèse accrue de facteurs de croissance type PDGF et autres, de facteurs de stimulation de l'angiogénèse ).

* un syndrome de faillite endothéliale: baisse ou absence de largage endothélial de t-PA, u-PA, vWF induit par l'arginine vasopressine ou l'occlusion veineuse; augmentation des flux macromoléculaires trans-endothéliaux forcés (albumine, fibrinogène et occlusion veineuse);

* un syndrome de lésion endothéliale avec élévation des concentrations plasmatiques de thrombomoduline soluble et majoration des diffusions macromoléculaires extra-vasculaires.

Ces syndromes endothéliaux sont associés à l'initiation et à la progression de l'athérogénèse. Il est cependant trop tôt pour les utiliser comme indice de facteur de risque cardio-vasculaire. Nous ne savons pas quel est l'effet de l'hormonothérapie de substitution sur leur expression.

L'étude des médiateurs endothéliaux de contrôle du tonus vasculaire, au premier rand desquels l'E.D.R.F. / NO, fournit un autre moyen d'approche indirect de la fonction endothéliale. Des arguments très forts s'accumulent pour envisager, chez les patientes ayant des facteurs épidémiologiques de risque de maladie cardio-vasculaire (hypercholestérolémies, diabètes, personnes agées, hypertension artérielle) une perte de la régulation endothéliale du tonus vasculaire avec en particulier faillite de la synthèse d'EDRF/NO en réponse par exemple à l'acétylcholine. La physiologie du tonus vasculaire envisage en effet que les variations de sécrétion endothéliale du NO permettent de maintenir un tonus vasculaire normal et de préserver la perfusion artérielle basale en réponse à un agent vasoconstricteur sur artère désendothélialisée. Chez l'athéromateux, les segments atteints réagissent alors par une vasoconsriction paradoxale, segmentaire, en regard des lésions pariétales, par faillite endothéliale. L'étude de la sécrétion endothéliale provoquée de NO devient donc un objectif majeur de l'évaluation des fonctions endothéliales et de la recherche d'une anomalie prédisposant à l'athéro-thrombose. Ceci est est d'autant plus important que , chez l'animal, la largage endothélial artériel basal de NO est plus important chez les femelles que chez les mâles. Cette différence disparaît après castration et semble corrélée aux concentrations circulantes d'oestradiol. De même, la guenon ovariectomisée acquière une vasoconstriction paradoxale à l'acétylcholine, prévenue par la mise en place d'implants d'oestrogènes; les lapines ovariectomisées traitées par 17-béta-oestradiol ont une vasodilatation aortique induite par l'acétylcholine bien supérieure à celle des lapines non traitées. L'oestradiol a donc un effet de type inducteur de la NO synthétase endothéliale. Ceci est à rapprocher des constatations d'exploration vasculaire montrant l'effet des oestrogènes sur le recouvrement de la modulation du tonus vasculaire. On ne peut pas bien sûr envisager de perfuser de l'acétylcholine à toutes les patientes ménopausées chez qui l'on veut détecter une atteinte endothéliale débutante. On peut en revanche s'aider de l'échographie-dopler et utiliser un test récemment décrit: la détection d'une vasodilatation artérielle humérale faisant suite à la pose brève d'un garrot artériel (évaluation de la synthèse endothéliale de NO en réponse à une augmentation de la pression trans-murale) avec sa contre-épreuve, la mesure de dilatation humérale induite par une dose de spray nitré (vasodilatation non endothéliale dépendante, musculaire lisse dépendante). Plus remarquable est la description récente que la vasodilatation induite par l'arginine vasopressine (desmopressine, dDAVP) est purement NO dépendante. Hors, on l'a vu, celle-ci est utilisée pour évaluer le pouvoir de largage endothélial (t-PA, u-PA, vWF). Chez l'animal, les largages de vWF et de t-PA sont métaboliquement associés. L'utilisation de la dDAVP permettrait de rejoindre le cadre sémiologique biologique endothélial brossé plus haut en liant diamètre artériel basal/t-PA/u-PA/et vWF basal, variation de diamètre artériel induit par lla desmopressine et largages de t-PA, u-PA, vWF. Il y a donc place pour une perspective stimulante d'exploration fonctionnelle endothéliale pratiquée par des équipes pluridisciplinaires associant gynécologues, hématologues et échographistes. Elles permettraient d'évaluer les patientes avant traitement de la ménopause, après traitement et de repérer les individus non améliorés voire aggravés par le traitement, donc à risque iatrogène.

Meade TW et al. Lancet 1986;ii: 533-7

Berglund U et al. Thrombosis Haemostasis 1988;60: 21-4

Kristensen SD et al. Thrombosis Haemostasis 1988;59: 353-6

Erne P et al. Thrombosis Haemostasis 1988;59: 259-63

Yudkin JS et al. Lancet 1988;ii: 530-3

Jensen T et al. Lancet 1989;i: 461-3

Gris JC et al. Thrombosis haemostasis 1990;63: 472-5

Gris JC et al. Athérosclerosis 1991;91: 247-55

Meade TW et al. Lancet 1991;338: 850-1

Caine YG et al. Thrombosis Haemostasis 1992;68: 392-5

Peters M et al. Thrombosis Haemostasis 1992;68: 371-2

Stehouwer CDA et al. Lancet 1992;340: 319-23

Celermajer DS et al. Lancet 1992;340: 1111-5

Hayashi T et al. Proclamation National Academy Sciences USA 1992;89: 11259-63

Egashira K et al. Journal of Clinical Investigation 1993;91: 29-37

Juhan-Vague I et al. Thrombosis Haemostasis 1993;70: 138-43

Fowkes et al. Lancet 1993;342: 84-6

Tagawa T et al. Journal of Clinical Investigation 1993;92: 1483-90