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M I S E A U P O I N T

Génétique et hyperthermie maligne, où en est-on ?Nicole Monnier (photo), Joëlle Lerale, Joël Lunardi

L’hyperthermie maligne anesthésique(HM) est une maladie pharmacogéné-tique déclenchée par les anesthési-ques halogénés. Elle se transmetsuivant un mode autosomique domi-nant. L’incidence de la crise est esti-mée à 1/85 000 anesthésies pour unagent halogéné seul et 1/62 000 anes-thésies en association avec un agentmyorelaxant, la succinylcholine (1).

Les sujets à risque développent, en présence de l’agentdéclenchant, une crise caractérisée par une contracturemusculaire, un hyper-métabolisme musculaire, une éléva-tion de la température, une hypercapnie et une rhabdomyo-lyse majeure. L’issue de la crise peut être fatale en absencede traitement par un agent inhibiteur, le dandrolène sodi-que. Cette crise est l’expression clini-que d’une myopathie infracliniqueprésente chez des sujets sensibles(MHS). En dehors de l’exposition auxanesthésiques volatils, les sujets neprésentent pas de symptômes myopa-thiques. Des troubles à minima ontcependant été rapportés chez certainssujets MHS tels que : élévation chroni-que du taux de créatine-kinase (CPK),crampes.L’HM est liée à un dysfonctionnement d’un complexe demobilisation du calcium : l’origine de la crise chez les sujetssensibles est une élévation anormale du calcium à l’inté-rieur des cellules musculaires squelettiques en réponse auxagents déclenchants.

COMPLEXE DE MOBILISATION DU CALCIUM

Le maintien de l’homéostasie calcique est un élément essen-tiel de la contraction du muscle squelettique. En réponse àun stimulus nerveux se traduisant par une dépolarisation dela membrane plasmique, la cellule musculaire libère dans lecytoplasme du calcium luminal, stocké dans les citernes ter-minales du réticulum sarcoplasmique (figure 1). Le calciumlibéré provoque la contraction des fibres musculaires avantd’être repris dans le réticulum sarcoplasmique. L’équilibreentre relâchement et réintégration du calcium dans le réti-

culum est essentiel au maintien de la fonction musculaire.Un excès de calcium intracytoplasmique provoque unerhabdomyolyse, un déficit provoque une faiblesse mus-culaire. Le relâchement du calcium luminal est assuré par uncomplexe protéique responsable du couplage entre excita-tion et contraction. Le repompage du calcium est assuré parune ATPase calcium-dépendante (SERCA1). Le couplageexcitation-contraction a lieu au niveau de la triade mus-culaire formée par l’association d’un tubule transverse, inva-gination de la membrane plasmique, et de deux citernesterminales du réticulum sarcoplasmique. Il est assuré parl’interaction physique et fonctionnelle entre deux canauxcalciques : le récepteur des dihydropyridines (DHPR), canalvoltage-dépendant localisé dans la membrane plasmique destubules transverses, et le récepteur de la ryanodine (RYR1),localisé dans la membrane sarcoplasmique. L’ouverture du

récepteur DHP en réponse à une dépo-larisation membranaire s’accompagnede l’entrée de calcium extracellulairedans le myoplasme et de l ‘activationdu récepteur à la ryanodine. L’ouver-ture de ce dernier permet la sortie ducalcium luminal qui va provoquer lacontraction musculaire puis la ferme-ture du canal RYR avant d’être réinté-gré dans le reticulum sarcoplasmiquepar les ATPases calcium-dépendantes.

Le maintien de l’homéostasie calcique repose essentielle-ment sur la capacité des deux canaux calciques à régulerles flux calciques. Leur dysfonctionnement est à l’originede l’HM. Certaines mutations sont responsables d’uneouverture prolongée du canal RYR et provoquent une sor-tie massive de calcium luminal à l’origine de la contracturemusculaire, du dégagement de chaleur et de l’emballementdu métabolisme observés dans les crises d’hyperthermie(figure 1). Le défaut moléculaire peut porter sur le récep-teur de la ryanodine lui-même, sur le récepteur des dihy-dropyridines en interaction physique et fonctionnelle avecle RYR et potentiellement sur les protéines de régulationdu complexe triadique. L’HM est une affection génétiquehétérogène. Actuellement deux gènes ont été clairementimpliqués dans l’HM : le gène RYR1 qui code pour lerécepteur de la ryanodine et le gène CACNA1S qui codepour la sous-unité canal du récepteur des dihydropyri-dines. D’autres gènes, non caractérisés, ont été localisés.

L’hyperthermie maligne anesthésique est liée

au dysfonctionnement du complexe de mobilisation

du calcium du muscle squelettique.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4272

GÉNÉTIQUE DE L’HYPERTHERMIE MALIGNE

Récepteur de la ryanodine (RYR1)Historiquement, le premier gène à avoir été impliqué estcelui du récepteur de la ryanodine, par analogie avec unsyndrome voisin chez le porc, le por-cine stress syndrome. Ce syndrome,de transmission autosomique réces-sive chez l’animal, est dû à une muta-tion unique R615C dans le gène RYR1.Le gène homologue chez l’homme aété identifié sur le chromosome 19q13.1(2) et une première mutation équiva-lente à celle du porc a été identifiée dans une famille MHS(3). Depuis, un grand nombre de mutations ont été identi-fiées (4). Ce gène est majoritairement impliqué dans l’HM.Son incidence précise est encore mal définie car son calculrepose sur la capacité à identifier toutes les mutations pré-sentes dans diverses populations.

Gène RYR1Le gène RYR1 est localisé sur le chromosome 19q13. Il estcomposé de 106 exons qui codent pour un transcrit de 15,3Kb et une protéine de 5 038 acides aminés. Le récepteur estcomposé de 4 sous-unités identiques (homotétramère). Cha-que sous-unité est composée d’un domaine cytoplasmique

correspondant aux 2/3 de la protéine, d’un canal calciquemembranaire et d’une très courte extrémité C-terminalecytoplasmique. La partie canal est composée d’un nombrede segments trans-membranaires dont le nombre prêteencore à discussion. Le modèle le plus récent fait état de8 segments trans-membranaires reliés entre eux par 3 bou-cles cytoplasmiques et 4 boucles luminales (5).

Mutations RYR1Le nombre d’exons et la grande taille du transcrit rendent larecherche de mutation difficile et laborieuse. Cette recher-che est en général faite au niveau de l’ADN en utilisant destechniques de criblage d’exons pour rechercher des anoma-lies qui sont ensuite caractérisées par séquençage. Du faitdu grand nombre d’exons contenus dans ce gène, la plupartdes équipes focalisent la recherche sur les régions déjà por-teuses de mutations. Une deuxième approche consiste àséquencer la totalité du transcrit à partir de l’ARN extrait dumuscle squelettique. Cette approche a l’avantage d’explorertoutes les régions codantes mais elle reste marginale du faitde son coût et de la nécessité d’une biopsie musculaire.Actuellement plus de 70 mutations MHS ont été identifiéesdans ce gène.

Nature des mutations et validation fonctionnelleToutes les mutations identifiées sont des mutations faux-sens à l’exception d’une délétion d’un acide aminé isolé. Lesmutations faux-sens sont des substitutions d’acides aminésqui n’ont pas nécessairement de conséquences délétères surla protéine. Pour différencier une mutation causale d’un sim-ple polymorphisme, un certain nombre de critères consen-

suels ont été définis :– ségrégation de la mutation avec letrait MHS dans les familles ;– conservation de l’acide aminé à tra-vers les espèces et les isoformes de laprotéine ;– nature et localisation du changementd’acide aminé, effets attendus ;

– fréquence inférieure à 1 % dans la population généralea ;– test fonctionnel évaluant les effets délétères.Le dernier critère, lorsqu’il est applicable, est suffisant en soipour valider une mutation.Dans le cas de l’hyperthermie maligne, plusieurs tests fonc-tionnels ont été développés. Ils reposent sur l’expression dela protéine mutée dans des cultures de cellules hétérologuesdéficientes en récepteur de la ryanodine (cellules HEK-293,myotubes de souris dyspédiques) ou directement à partir

Figure 1. Représentation schématique du complexe de mobilisationdu calcium situé à la jonction d’un tubule T et de deux citernes termi-nales du réticulum sarcoplasmique. Le relâchement du calcium estreprésenté à gauche du tubule T en situation physiologique et àdroite en situation de crise d’hyperthermie maligne. (RE : réticulumendoplasmique, RYR : récepteur à la ryanodine, DHPR : récepteur auxdihydropyridines, TR : triadine, CASQ : calséquestrine, Ca ++ : calcium).

Situation physiologique Hyperthermie maligne

Contracture musculaire hypermétabolismeContraction musculaire

Ca++Ca++

SERCA

TR

CASQ

DHPR

RYR

Membrane plasmique

Dépolarisation

+ halothane

cytoplasmeTubule T

RE

a Par définition, un polymorphisme est une variation nucléo-tidique présente dans plus de 1 % de la population générale.

L’hyperthermie maligne est une maladie

génétique hétérogène.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4 273d’une culture des cellules musculaires du patient. Dans lepremier cas, une étape préalable d’intégration de l’ADNcomplémentaire muté dans un vecteur d’expression estnécessaire. Dans le deuxième cas, il est prudent d’exclurechez le patient d’autres variations du gène RYR1 par séquen-çage des régions codantes (transcrit). Le relâchement de cal-cium est étudié en présence de différents effecteurs(halothane, caféine, 4-chlorocrésol) et comparé à des répon-ses de cellules témoins. Tous ces tests sont réalisés dans deslaboratoires de recherche car ils mettent en jeu une techno-logie lourde pour des laboratoires de diagnostic. Il existedonc un décalage dans le temps entre l’identification de nou-velles mutations, en général du ressort des laboratoires dediagnostic, et leur validation fonctionnelle. Actuellementune vingtaine de mutations a été validée. Toutes provoquentune augmentation de la sensibilité aux effecteurs qui se tra-duit par une ouverture plus précoce et prolongée du canal.Ceci est à l’origine de la sortie massive de calcium luminalqui provoque la contracture musculaire (6).

Localisation des mutationsElles se répartissent dans trois domaines (figure 2).– un domaine N-terminal MH1 (nucléotides 46-1925, exons2 à 17) ;– un domaine central MH2 (nucléotides 6275-7444, exons39 à 46) ;– le domaine C-terminal (nucléotides 13438-15124, exons92-106).Les domaines MH1 et MH2 contiennent plus de 80 % desmutations identifiées. Ces deux domaines interagiraientpour stabiliser le canal RYR à l’état fermé (7). Le domaineMH2 contiendrait par ailleurs un site d’interaction avecune protéine régulatrice, FKBP12. Le domaine C-terminalcontient le canal calcique trans-membranaire et une courteextrémité cytoplasmique qui pourrait interagir avec uneautre protéine régulatrice du complexe, la triadine. Lesdomaines cytoplasmiques du canal seraient essentiellementla cible des mutations HM récemment identifiées.

Prévalence des mutations RYR1 dans la population française

En France, 133 familles MHS ont été étudiées par dépistagesystématique des mutations causales et par criblage d’exonspour identifier de nouvelles mutations (8).

43 % des familles sont porteuses d’une mutation reconnuepathogène par un test fonctionnel (Tableau 1). Trois muta-tions, R614C, G341R et R2454H, représentent plus de lamoitié des mutations identifiées. Le spectre des mutationsvarie considérablement au sein des populations européen-nes. Si la mutation R614C est également la mutation la plusfréquente en Allemagne, la mutation G341R est peu retrou-vée dans le reste de l’Europe. D’autres mutations fréquentes

Figure 2. Localisation des mutations de RYR1 associées à l’HM et auCCD. Les mutations associées à l’HM sont représentées dans la partiesupérieure par rapport à la protéine, les mutations associées au CCD(autosomique dominant) dans la partie inférieure.

Tableau 1Fréquence des mutations de RYR1 responsables de l’HM enFrance. Les mutations reconnues pathogènes par un testfonctionnel sont classées par ordre décroissant de fréquencedans la population testée en France.

Mutation(acideaminé)

Mutation(nucléo-

tide)

Locali-sation

Fréquence(%)

Validationfonction-nelle (réf)

R614C 1840C > T MH1 11,5 6

G341R 1021G > A MH1 9,2 6

R2458H 7373G > A MH2 4,6 6

G2434R 7300G > A MH2 3,1 6

R2435H 7304G > A MH2 3,1 6

R163C 487C > T MH1 2,3 6

R614L 1841G > T MH1 2,3 6

R2350T 7048G > A MH2 2,3 9

R2454H 7361G > A MH2 2,3 8

C35R 103T > C MH1 0,7 6

Y522S 1565A > C MH1 0,7 6

T2206M 6617C > T MH2 0,7 8

A2428T 7282G > A MH2 0,7 8

R2458C 7372C > T MH2 0,7 6

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4274en Grande-Bretagne comme la G2434R ou en Suisse commela V2168M sont peu retrouvées en France. La connaissanceà terme de la répartition des mutations dans les différentespopulations devrait permettre un diagnostic plus perfor-mant dans les familles HM.Le criblage des régions MH1, MH2 et du domaine C-terminala permis la mise en évidence de 20 mutations potentiellessupplémentaires. Ces mutations, pour la plupart non récur-rentes, répondent aux critères consensuels (conservation,fréquence, ségrégation, nature du changement) mais leurvalidation par un test fonctionnel sera cependant nécessairepour leur utilisation à titre diagnostique.Le séquençage de la totalité du transcrit RYR1 chez un nom-bre encore limité de patients MHS laisse entrevoir qued’autres régions sont des cibles potentielles de mutations.En tenant compte de l’ensemble de ces données, une muta-tion dans le gène RYR1 serait associée à 60 % des familles HM.Si l’on tient compte en outre du fait que le tiers du gène seu-lement a été exploré, l’incidence pourrait atteindre 80 à 90 %.

Fréquence des porteurs et pénétrance du gène mutéLa fréquence des sujets porteurs du trait MHS dans lapopulation générale a été évaluée à 1/10 000 à partir del’incidence des crises anesthésiquesrapportées et en tenant compte dela fréquence d’utilisation des agentsdéclenchants (1). La probabilité dediagnostiquer un sujet MHS porteurde deux mutations identiques (homo-zygote) ou différentes (hétérozygotecomposite) serait donc extrêmementfaible (0,25 10– 8). Le nombre de casd’homozygotie ou d’hétérozygotiecomposite rapportés est cependant en totale discordanceavec cette probabilité. En France, 5 % des familles étudiéesprésentent deux traits MHS en dehors de toute consangui-nité (10). Une étude allemande rapporte également un nom-bre inattendu d’homozygotes mutés (11). Si la fréquence desporteurs est 5 fois plus élevée comme le laissent supposerles études génétiques (1/2 000), l’incidence observée descrises anesthésiques s’expliquerait par une pénétranceincomplète du gène muté. Ceci est conforté par les casrapportés de sujets MHS n’ayant présenté de crises d’hyper-thermie qu’après deux, voire plusieurs anesthésies.

RÉCEPTEUR DES DIHYDROPYRIDINES (DHPR)

Le récepteur des DHP est une protéine constituée de5 sous-unités. La sous-unité principale

α 1 forme le canal cal-cique. Les autres sous-unités

α 2,

β,

δ et

γ , sont des sous-unités régulatrices. Le gène qui code pour la sous-unité

α 1

(CACNA1S) est le deuxième gène candidat impliqué dansl’HM. Il est localisé sur le chromosome 1q32 et composé de44 exons qui codent pour un transcrit de 6 kb et une pro-téine de 1 873 acides aminés. Le canal calcique est consti-tué par un ensemble de segments trans-membranaires reliéspar des boucles cytoplasmiques et extracellulaires. Uneseule mutation associée à l’HM (R1086H) a été identifiéeactuellement dans ce gène (12). Elle est localisée dans uneboucle cytoplasmique qui interagirait avec le récepteur à laryanodine. Les deux canaux calciques sont en relation à lafois physique et fonctionnelle. Si le DHPR active l’ouverturedu canal RYR1, il exerce également un contrôle négatif surson activation. La mutation R1086H inhiberait ce contrôlenégatif lorsque le récepteur est activé par des effecteurs(13). Cette mutation, identifiée dans une seule famille fran-çaise, a été retrouvée dans une famille nord-américaine.Bien que l’on ne puisse exclure la présence d’autres muta-tions dans le gène CACNA1S, il est probable que son rôledans l’hyperthermie maligne reste minoritaire.Quatre loci morbides supplémentaires ont été localisés surles chromosomes 17q21-24, 3q13, 7q21 et 5p dans desfamilles non liées au gène RYR1. Deux gènes candidatslocalisés dans ces régions ont été exclus, CACNA2D1 en

7q21-22 et CACNG1 en 17q24 codantrespectivement pour les sous-unitésrégulatrices

α2-

δ et

γ du DHPR. Aucungène n’a été encore identifié dans cesrégions. Dans le panel de familles fran-çaises étudiées, trois familles ont étéexclues du locus RyR1 et du locusCACNA1S par analyse de liaison. Ellessont également exclues des loci identi-fiés sur les chromosomes 7, 17 et 3.

Ceci confirme l’hétérogénéité génétique de l’HM et lanécessité d’identifier les autres gènes potentiellement impli-qués dans l’HM. Dans la plupart des cas la taille restreintede ces familles rend cette recherche difficile.

DIAGNOSTIC PHARMACOLOGIQUE ET DIAGNOSTIC GÉNÉTIQUE DE L’HM

Du fait de l’absence de signes cliniques en dehors des crisesanesthésiques, les sujets porteurs d’une prédisposition doi-vent être diagnostiqués par des tests in vitro. Le test deréférence pour le diagnostic de l’HM est un test pharmaco-logique de contracture in vitro effectué sur une biopsiemusculaire (test IVCT).

Test IVCTCe test, pratiqué dans des centres spécialisés, fait l’objet d’unprotocole européen (14). La réponse contractile de frag-

45 % de mutations causales ont été identifiées dans le gène du récepteur de la ryanodine

chez les sujets testés MHS en France.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4 275ments de muscle squelettique étirés est mesurée après expo-sition à des doses croissantes de caféine ou d’halothane.Lorsque la contracture est supérieure à un seuil de 0,2 mNen présence de 2 mM de caféine et de 2 % d’halothane, lesujet est diagnostiqué sensible à l’HM (MHS). Dans le cas deréponses inférieures à 0,2 mN, le sujet est dit normal (MHN).Si un seul des effecteurs déclenche une contracture supé-rieure au seuil, le sujet est dit équivoque (MHE). Ce test a unesensibilité et une spécificité estimées à 99,5 % et à 93,6 % res-pectivement (15).

Apport du diagnostic génétiqueLa mise en évidence de mutations dans le gène RYR1 aouvert la possibilité d’un diagnostic génétique alternatif autest IVCT. Des discordances ont cependant pu être obser-vées entre tests IVCT et résultats génétiques : MHN por-teurs de mutation, MHS non porteurs de mutation. Lepremier cas correspond aux faux négatifs du test IVCT. Lenombre rapporté est très faible et cor-rèle avec la sensibilité élevée du test(99,5 %). Le deuxième cas, MHS nonporteur de la mutation familiale, estplus fréquent. Il peut être dû audéfaut de spécificité du test IVCT(93,6 %) mais il peut également révé-ler la présence d’un deuxième traitMHS dans la famille. Théoriquement,la mise en évidence d’un défaut génétique supplémentaire— ou son exclusion — permettrait de confirmer le statutdu sujet mais la sensibilité du diagnostic génétique estencore limitée (40 à 45 % de mutations causales identifiéesen France). Malgré ses avantages incontestables (test noninvasif réalisable sur prise de sang, absence de faux posi-tifs), le dépistage génétique présente encore trop de limi-tes pour se substituer au test IVCT. Au rendement limitédes mutations identifiées dans le gène RYR1 et à la pré-sence possible de plus d’un trait HM dans une famille, ilfaut ajouter l’hétérogénéité génétique et la nécessité devalidation fonctionnelle pour un grand nombre de muta-tions publiées. Dans ce contexte, un guide de recomman-dations a été mis en place au niveau européen pourl’utilisation du dépistage génétique à titre diagnostique(16). Il préconise la limitation aux apparentés de probantsMHS porteurs d’une mutation reconnue pathogène. Si lamutation est présente, le sujet est diagnostiqué à risque.Si elle est absente, le risque lié à la mutation recherchéeest écarté mais le sujet ne peut être considéré MHN enabsence de confirmation par un test IVCT. En France, ledépistage génétique s’inscrit dans un contexte légal définipar le décret d’application n

° 2000-570 du 23 juin 2000. Ilne peut être effectué qu’après une consultation au coursde laquelle le médecin prescripteur informe le patient et

recueille son consentement écrit pour l’analyse génétiqueeffectuée à des fins médicales.Les études génétiques ont permis par ailleurs de préciserle statut des sujets MHE dans les familles porteuses d’unemutation : 1/3 sont porteurs de la mutation familiale. Pourdes raisons évidentes de sécurité anesthésique, ceux quine présentent pas l’anomalie génétique continuent à êtreconsidérés à risque, même s’il est peu probable qu’ilssoient tous porteurs d’une mutation génétique supplé-mentaire.

HYPERTHERMIE MALIGNE ET PATHOLOGIES ASSOCIÉES

Hyperthermies d’effort et rhabdomyolyses d’effortL’hyperthermie d’effort (HE) ou coup de chaleur d’effort(CCE) est un syndrome déclenché par un effort intense et

prolongé chez des adultes jeunes etbien portants. Il se caractérise par unehyperthermie à 40 °C, des troublesneurologiques cognitifs, un hyper-métabolisme, une rhabdomyolyse etdes complications cardiovasculaires ethépatiques. Si le rapprochement avecl’HM a été fait très tôt sur les manifes-

tations cliniques, le lien possible entre les deux n’a été éta-bli que récemment chez un sujet ayant développé une crised’hyperthermie maligne anesthésique puis une crise d’hyper-thermie d’effort fatale (17). Depuis quelques années, le testIVCT est introduit dans le bilan effectué chez les sujetsayant développé un coup de chaleur d’effort dans le cadrede l’armée : une étude marseillaise a montré que 25 % dessujets étaient MHS ou MHE (18). Les tests IVCT ont égale-ment permis d’identifier plusieurs sujets MHS dans lesfamilles de probants ayant développé des hyperthermiesd’effort. Les principales mutations responsables de l’HMn’ont cependant pas été retrouvées dans ces familles. Seulel’exploration de la totalité des régions codantes du gèneRYR1 permettra de savoir si ce gène est également impli-qué dans les HE et CCE.Dans le cas des rhabdomyolyses d’effort (RE), quelquesétudes récentes ont montré un lien avec l’HM anesthési-que. Sur une douzaine de sujets étudiés, Wappler et al.(19) ont montré que 10 sujets étaient MHS dont trois por-teurs d’une mutation dans le gène RYR1. Des mutationsHM ont par ailleurs été rapportées chez des patients ayantprésenté des rhabdomyolyses d’effort. Le nombre de sujetsétudiés étant encore restreint, des études plus exhaustivesseront nécessaires pour évaluer le rôle exact du gène dansles RE.

Seules les mutations validées par un test fonctionnel peuvent être utilisées à titre diagnostique.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4276Myopathies congénitales à coresLes myopathies congénitales forment un ensemble hétéro-gène de myopathies rares caractérisées par une faiblessemusculaire de gravité, évolution et mode de transmissionvariables. Elles sont associées à des modifications morpho-logiques des cellules musculaires qui ont été initialement àla base de leur classification. Les myopathies congénitales àcores centraux (CCD ou central core disease) sont caracté-risées par la présence de régions dépourvues d’activitémitochondriale au centre des fibres de type I et s’étendantsur la longueur des fibres musculaires. L’origine des coresest mal connue, probablement multiple, et leur formationest considérée comme une conséquence de la myopathie.Le mode de transmission de la maladie est autosomiquedominant dans les formes classiques peu ou moyennementinvalidantes et d’évolution lente. Les études de liaison réa-lisées sur des familles de CCD ont montré une liaison aulocus du gène RYR1 et une association possible avec l’HM.La mise en évidence de nombreuses mutations dans lapartie C-terminale du gène codant pour le canal calcique aconfirmé l’implication du gène RYR1 dans plus de 40 % deces myopathies congénitales (20-22). Il existe cependantune hétérogénéité génétique (familles non liées, absence demutation après séquençage de la totalité des séquencescodantes). Si l’HM et le CCD ont été considérés initialementcomme deux affections étroitement associées, de nom-breux éléments sont en faveur de leur nature distincte (allé-lique) :– localisation des mutations identi-fiées : les mutations HM sont essentiel-lement localisées dans les domainescytoplasmiques de la protéine alorsque les mutations CCD sont concen-trées dans les fragments trans-membra-naires et régions luminales du canalcalcique (figure 2) ;– discordances entre IVCT et CCD :l’association avec l’hyperthermie maligne anesthésique dia-gnostiquée par IVCT montre des cas de discordance dansles familles CCD : sujets atteints testés MHN, sujets nonatteints testés MHS (23). La possibilité de la présence for-tuite des deux pathologies, le manque de spécificité du testIVCT, les conséquences de la déstructuration des fibresintroduite par l’atteinte musculaire peuvent expliquer cesdiscordances ;– mécanismes physiopathologiques : les études fonctionnel-les réalisées sur les mutations in vitro mettent en évidencedes conséquences pathologiques différentes. Les mutationsprovoquent une anomalie de réponse du récepteur RYR1aux agents déclenchants dans l’HM (6-24) alors qu’elles pro-voquent un défaut de mobilisation du calcium sarcoplasmi-que à l’origine de la faiblesse musculaire dans le CCD

(25, 26). Ce défaut de mobilisation a deux origines identi-fiées : 1/un appauvrissement du stock de calcium luminaldû à un canal perméable au calcium, indépendamment detoute activation (canal fuyant), 2/un défaut d’interactionfonctionnelle entre les récepteurs DHPR et RYR ne modi-fiant pas les stocks calciques mais les rendant peu ou pasmobilisables (défaut de couplage fonctionnel). Dans la pre-mière situation, l’augmentation de la concentration en cal-cium cytoplasmique résultant de la fuite de calcium luminalexpliquerait la formation des cores par la destruction desmitochondries et la réorganisation de la région déstructu-rée. Dans le cas d’un défaut de couplage entre DHPR etRYR, la formation des cores est inexpliquée. Ces mécanis-mes n’excluent cependant pas la possibilité d’un conti-nuum entre les deux affections. Certaines mutations CCD,liées à un défaut de mobilisation du calcium, provoquentégalement une sensibilité accrue à l’activation par des effec-teurs exogènes, comme la mutation Y4796C mise en évi-dence chez un patient myopathe testé MHS (27). Certainesmutations HM, localisées dans la partie cytoplasmique durécepteur, peuvent également provoquer une fuite de cal-cium luminal (28). De façon intéressante, la présence descores histologiques a été associée à ces mutations. C’est lecas de la mutation Y522S identifiée chez deux sujets MHSapparentés ne présentant pas de faiblesse musculaire (29).L’absence de signes cliniques dans cette forme d’hyperther-mie maligne à cores suggère que la déplétion en calciumsarcoplasmique liée au canal fuyant, ne suffit pas à expli-

quer le déficit musculaire dans le CCDet que d’autres effets, possiblementliés à la localisation des mutations dansle canal, soient impliqués.La connaissance encore insuffisantedes mécanismes physiopathologiquesà l’origine du CCD ne permet pasd’évaluer le risque d’hyperthermiemaligne potentiellement associé. Ce

risque n’est pas constant comme en témoigne la négativitédu test IVCT chez des patients atteints. Il peut dépendre dela nature de la mutation présente et vraisemblablementvarier avec le degré d’atteinte du muscle. Les données man-quent car le test IVCT est en général peu pratiqué chez lessujets myopathes. Il est donc prudent, dans ce contexte, deconsidérer tous les sujets atteints de CCD à risque pourl’HM.

CONCLUSION

Les nombreuses études réalisées au cours de ces dernièresannées ont confirmé le rôle prépondérant du gène durécepteur de la ryanodine dans l’hyperthermie maligne

Hyperthermie maligne et la myopathie congénitale à cores sont deux affections alléliques

du gène RYR1.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 4 277anesthésique. En France, une mutation causale a été retrou-vée dans près de 45 % des familles explorées et un variantpotentiellement pathogène identifié dans 15 % de famillessupplémentaires. Il reste cependant de nombreuses famillespour lesquelles le défaut moléculaire n’a pas été identifié.La sensibilité encore insuffisante du dépistage génétique nepermet pas son utilisation systématique à des fins diagnos-tiques. Son amélioration dépend de la capacité à identifieret valider les mutations présentes dans toutes les famillesporteuses, objectif difficile à atteindre de part la complexitédu gène RYR1. Elle dépend également de la connaissancedu nombre de gènes impliqués dans l’HM, de leur caracté-risation et de leur incidence relative. Le recours au testIVCT reste donc actuellement nécessaire pour diagnosti-quer la majorité des nouveaux cas d’hyperthermie mali-gne suspectés lors d’accidents anesthésiques. Néanmoins,le nombre grandissant de mutations causales identifiéespermet déjà le dépistage génétique d’un nombre significatifd’apparentés de probants porteurs de ces mutations.

D’autres problèmes restent encore à préciser :

– le lien entre HM, rhabdomyolyses d’effort et hyper-thermies d’effort par des études génétiques exhaustives ;

– les mécanismes physiopathologiques conduisant au CCD,à la formation des cores et l’évaluation du risque d’hyper-thermie maligne conféré par la présence de la myopathie ;

– le rôle des autres composants de la triade.

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Tirés à part : Nicole MONNIER,Laboratoire de biochimie et génétique moléculaire,CHU Grenoble, BP217X, 38043 Grenoble Cedex 9.