CAROLINE RANCOURT

VALIDATION DE MARQUEURS GÉNÉTIQUES DE LA PRÉÉCLAMPSIE

Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures de l'Université Laval

dans le cadre du programme de maîtrise en biologie cellulaire et moléculaire pour l’obtention du grade de maître ès sciences (M.Sc.)

FACULTÉ DE MÉDECINE UNIVERSITÉ LAVAL

QUÉBEC

2006

© Caroline Rancourt, 2006

Résumé

La prééclampsie, une complication obstétricale fréquente, est la première cause de mortalité

maternelle au Canada. La grossesse génère un état hypercoagulable physiologique, état

exagéré chez les femmes prééclamptiques, conduisant parfois à des complications

thrombotiques. Nous avons tenté de répliquer des associations publiées entre des

polymorphismes des gènes des facteurs de coagulation II, V et VII et la prééclampsie dans

un important échantillon de femmes nullipares canadiennes-françaises (307 appariées à

deux témoins normotensifs pour l’IMC et l’âge maternel). Les génotypes ont été déterminés

par PCR-ASO suivie d’une détection fluorimétrique. La puissance était de 80 % (α = 0,05)

de détecter ces associations si, contrairement aux résultats, les fréquences alléliques avaient

été différentes de plus de 3 % entre les cas et les témoins. L’équilibre de Hardy-Weinberg

était respecté pour chacun des polymorphismes. Nos résultats ne supportent donc pas de

rôle pour ces polymorphismes dans la physiopathologie de la prééclampsie chez les

Canadiennes Françaises.

Summary

Preeclampsia, a common pregnancy complication, is the leading cause of maternal death in

Canada. Normal pregnancy is associated with a physiologic increase in coagulation

activities. In preeclamptic women, this change is further exaggerated and may lead to

thrombotic complications. We attempted to validate published associations with SNPs in

genes for coagulation factors II, V and VII in a large sample of French-Canadian pregnant

nulliparous women (307 cases were matched with two controls for BMI and maternal age).

All genotypes were obtained by a PCR-ASO method combined to a fluorimetric detection.

Power was 80 % (α = 0,05) to detect association if differences between rare allele

frequencies had been superior to 3 % between groups. We observed no such difference.

Genotypes distribution followed Hardy-Weinberg equilibrium for all SNPs studied. Thus,

our results do not support a role for those SNPs in the pathophysiology of preeclampsia in

the French Canadian population.

Avant-propos

J’adresse mes remerciements au Dr François Rousseau, mon directeur de recherche, pour

m’avoir acceptée dans son laboratoire ainsi qu’à son personnel. Je remercie

particulièrement Carmen Lindsay qui a assuré le suivi de ce projet, le duo formé de Guy

Cardinal et Sylvie Giroux qui ont coordonné mon apprentissage des techniques utilisées

dans la réalisation de ce projet, ainsi que Geneviève Gagné pour l’assistance informatique

constante. Enfin, le docteur Joël Girouard a été d’une aide précieuse, particulièrement lors

de la rédaction de ce mémoire.

Je remercie également les membres de ma famille pour leur aide lors de mes

déménagements. Et particulièrement mes parents, qui ont encore une fois, soutenu

financièrement des études sans en connaître les aboutissements.

Je suis reconnaissante envers le centre de recherche de l’Hôpital Saint-François d’Assise

qui m’a accordé une bourse de recherche pour l’année scolaire 2004-2005.

Certaines étapes de l’étude ont nécessité l’aide des assistants de recherche du laboratoire. Je

remercie donc Anik qui a effectué la saisie des derniers dossiers à l’étude, Carmen et

Geneviève qui ont complété la vérification des données entrées dans la double saisie. Je

remercie également Latifa et Lydia pour leur aide concernant mon apprentissage du logiciel

SAS.

Table des matières Résumé.....................................................................................................................................i Summary................................................................................................................................ ii Table des matières .................................................................................................................iv Liste des tableaux...................................................................................................................vi Liste des figures ................................................................................................................... vii Liste des abréviations utilisées ...............................................................................................8 1- Introduction .....................................................................................................................10

1.1- Intérêt et pertinence du sujet.................................................................................10 1.2- Problématique.......................................................................................................11 1.3- Hypothèse de travail .............................................................................................11 1.4- Objectif général ....................................................................................................12

1.4.1- Objectif spécifique.........................................................................................12 1.5- Méthodologie........................................................................................................12

2- Prééclampsie................................................................................................................14 2.1- Définition..............................................................................................................14 2.2- Épidémiologie et facteurs de risque .....................................................................15

2.2.1- La prééclampsie en chiffres...........................................................................15 2.2.2- La prééclampsie dans l’histoire .....................................................................16 2.2.3- Facteurs de risque ..........................................................................................17

Facteurs reliés à la mère........................................................................................19 Facteurs reliés à la grossesse ................................................................................20 Facteurs démographiques, géographiques et sociaux ...........................................21

2.3- Conséquences chez la mère ..................................................................................22 2.4- Conséquences chez le fœtus .................................................................................23 2.5- Prévention et traitement de la prééclampsie .........................................................25 2.6- Physiopathologie ..................................................................................................25

2.6.1- Premier stade : la placentation.......................................................................27 2.6.2- Deuxième stade : la transition vers la mère...................................................28 2.6.3- Déclencheurs .................................................................................................29

2.6.3.1- Stress oxydatif ........................................................................................29 2.6.3.2- Inflammation / Immunité........................................................................30 2.6.3.3- Coagulation.............................................................................................31

2.7- Génétique de la prééclampsie...............................................................................33 2.7.1- De l’épidémiologie à la génétique.................................................................33 2.7.2- Maladies complexes et maladies mendéliennes ............................................35

2.7.2.1- Hypothèse « variant commun : maladie commune » .............................36 2.7.2.2- Polymorphismes nucléotidiques.............................................................36

2.7.3- Associations précédemment publiées............................................................38 2.7.3.1- Gènes potentiellement impliqués via l’hémostasie ................................38

2.7.4- Impact des SNPs choisis sur la cascade de coagulation ................................42

v

2.7.4.1- Polymorphisme G20210A du gène du Facteur II...................................44 2.7.4.2- Polymorphisme R506Q du gène du Facteur V.......................................45 2.7.4.3- Polymorphismes R353Q et -323 Ins du gène du Facteur VII ................46

3- Méthodologie...............................................................................................................50 3.1- Sujets de l’étude ...................................................................................................51 3.2- Diagnostic des sujets ............................................................................................51 3.3- Devis.....................................................................................................................53 3.4- Puissance de l’étude .............................................................................................53 3.5- Extractions d’ADN...............................................................................................54 3.6- Génotypage...........................................................................................................55

3.6.1- Principe de PCR-ASO ...................................................................................55 3.6.2- Génération des amorces.................................................................................57 3.6.3- Mise au point .................................................................................................58 3.6.4- Réactions de PCR-ASO.................................................................................60 3.6.5- Lecture des résultats ......................................................................................61 3.6.6- Format des résultats.......................................................................................62 3.6.7- Reprises .........................................................................................................63 3.6.8- Contrôles de qualité.......................................................................................64 3.6.9- Polymorphismes d’intérêt..............................................................................65 3.6.10- SNPs étudiés et conditions employées ........................................................66 3.6.11- Analyse statistique.......................................................................................68

4- Résultats ......................................................................................................................69 4.1- Rejets et taux d’erreur ..........................................................................................70 4.2- Résultats des analyses statistiques........................................................................71

4.2.1- Description des données ................................................................................71 4.2.5- Analyse des polymorphismes à l’étude .........................................................72

4.2.5.1- Étude d’association des polymorphismes et de la prééclampsie ............74 4.2.5.2- Analyse des haplotypes du facteur VII...................................................77

5- Discussion....................................................................................................................78 5.1- Forces et faiblesses de l’étude ..............................................................................78 5.2- Reproductibilité entre les études publiées ............................................................83 5.3- Avantages, limites et inconvénients de la PCR-ASO...........................................85 5.4- Taux d’erreur ........................................................................................................86 5.5- Analyse statistique................................................................................................88

5.5.1- Caractéristiques des sujets.............................................................................88 5.5.2- Analyse des polymorphismes ........................................................................89 5.5.3- Analyse des haplotypes .................................................................................93 5.5.4- Poids à la naissance des nouveau-nés............................................................94 5.5.5- Durée de la grossesse des femmes prééclamptiques .....................................95 5.5.6- Variation mensuelle de l’incidence de la prééclampsie ................................95

6- Conclusion.......................................................................................................................97 6.1- Résumé .................................................................................................................97 6.2- Bilan .....................................................................................................................98

Ouvrages cités.......................................................................................................................99

Liste des tableaux Tableau 1. Facteurs de risque associés à la prééclampsie.....................................................18 Tableau 2. Manifestations rencontrées chez des femmes prééclamptiques..........................24 Tableau 3. Associations des polymorphismes à l’étude avec la prééclampsie. ....................40 Tableau 4. Répartition des cas de prééclampsie. ..................................................................52 Tableau 5. Informations sur les polymorphismes étudiés.....................................................66 Tableau 6. Caractéristiques des amorces et conditions PCR utilisées..................................67 Tableau 7. Estimations du taux d’erreur selon les modèles utilisés. ....................................71 Tableau 8. Caractéristiques des femmes de l’étude. .............................................................72 Tableau 9. Fréquences alléliques observées. ........................................................................72 Tableau 10. Analyse d’association allélique cas/témoins avec la prééclampsie. .................73 Tableau 11. Respect de l’équilibre de Hardy-Weinberg pour la distribution des génotypes

chez les cas et les témoins par polymorphisme. ...........................................................74 Tableau 12. Association des polymorphismes à la prééclampsie. ........................................75 Tableau 13. Mesure du déséquilibre de liaison entre les SNPs du facteur VII.....................76 Tableau 14. Distribution globale des haplotypes du facteur VII. .........................................76 Tableau 15. Distribution des haplotypes du facteur VII chez les cas et les témoins. ...........76 Tableau 16. Les haplotypes fréquents du facteur VII et la prééclampsie. ............................77 Tableau 17. Faible poids du nouveau-né et prééclampsie. ...................................................95

Liste des figures Figure 1. Prééclampsie..........................................................................................................15 Figure 2. Établissement de la prééclampsie..........................................................................27 Figure 3. Représentation schématique de la cascade de coagulation. ..................................43 Figure 4: Vue simplifiée de la cascade de coagulation.........................................................44 Figure 5. Polymorphisme G20210A facteur II : Impact sur la cascade de coagulation. ......45 Figure 6. Polymorphisme R506Q facteur V : Impact sur la cascade de coagulation. ..........46 Figure 7. Polymorpshismes R353Q et -323 10 pb Ins facteur VII : Impact sur la cascade de

coagulation....................................................................................................................48 Figure 8. Schéma de la méthode. ..........................................................................................50 Figure 9. Principe du PCR-ASO...........................................................................................56 Figure 10. Gradient de mise au point des réactions PCR-ASO - SybrGreen I. ....................60 Figure 11. Graphique de la distribution finale des génotypes pour un SNP donné. .............63 Figure 12. Critères de qualité des études non aléatoires portant sur la prééclampsie...........81 Figure 13a. Influence du rapport de cotes sur la puissance et le nombre de cas. .................92 Figure 13b. Influence du rapport de cotes sur la puissance et le nombre de cas. .................92

Liste des abréviations utilisées A : Adénine ADN: Acide désoxyribonucléique ALT : Alanine aminotransférase (enzymes hépatiques) APC : Protéine C active (activated protein C) ARNm : ARN messager AST : Aspartate aminotransférase (enzymes hépatiques) CID : Coagulation intravasculaire disséminée D’ : Déséquilibre de liaison de Lewontin Del : Délétion ΔG : Enthalpie de Gibbs (énergie requise pour briser la structure secondaire de

l’ADN, mesure de la spontanéité des réactions, plus il est négatif, plus les appariements sont stables)

FII : Prothrombine FV : Facteur V de coagulation FVII : Facteur VII de coagulation G : Guanine GGT : Gammaglutamyltransférase (enzymes hépatiques) HB : Hémoglobine HELLP: Hemolysis Elevated liver enzyme Low Platelet (syndrome avec hémolyse,

enzymes hépatiques élevées et thrombocytopénie) HT : Hématocrite HWE : Équilibre de Hardy Weinberg (p2 + 2pq +q2 =1) IC : Intervalle de confiance IMC : Indice de masse corporelle Ins : Insertion K : Lysine kb : Kilobase LD: Déséquilibre de liaison MCV : Maladies cardiovasculaires mmHg : Millimètres de mercure (mesure de la tension artérielle) nb : Nombre nm : Nanomètre (longueur d’ondes) OMIM: Online inheritance in man NCBI : National center for biotechnology information PAI-1: Inhibiteur de l’activateur du plasminogène pb : Paire de bases PCR : Polymerase chain reaction (réaction de polymérase en chaîne) Q : Glutamine R : Arginine

9

RCIU : Restriction de croissance intra-utérine du fœtus (basée sur le poids à la naissance inférieur au 3e percentile)

ROS : Dérivés d’oxygène actifs (Reactive oxygen species) ROX : 6-carboxy-x-rhodamine (colorant fluorescent) SNP : Single nucleotide polymorphism (changement d’un seul nucléotide) TA : Tension artérielle TE : Tris EDTA (tampon) VNTR : Nombre variable de répétition en tandem

1- Introduction

1.1- Intérêt et pertinence du sujet

La prééclampsie est une complication de la grossesse qui touche de 2 à 10 % des femmes

enceintes1,2,3. C’est la complication obstétricale la plus fréquente4 et une maladie

potentiellement mortelle, principalement dans les pays en voie de développement. Le

diagnostic de prééclampsie repose principalement sur l’apparition d’hypertension chez une

femme normalement sans problème d’hypertension connu, après la 20e semaine de

grossesse avec protéinurie, le tout revenant à la normale à l’intérieur de six semaines après

l’accouchement5. La présence de convulsions ou de coma inexpliqué chez une patiente avec

des signes de prééclampsie, définira l’éclampsie6. De 15 à 20 % des décès maternels dans

les pays industrialisés sont attribués à la prééclampsie/éclampsie3, et autant dans les pays en

développement7. Annuellement dans le monde, 50 à 75 000 décès maternels, sur un total

d’environ un demi million8, y seraient attribuables5,7,9,10. En plus de l’impact sur la mère, la

prééclampsie affecte l’enfant à naître. Environ 15 % des prématurés relèvent de grossesses

prééclamptiques11, en partie parce que le seul traitement approprié pour la prééclampsie est

l’accouchement5,11,12. Depuis plus de 200 ans, la transmission de la prééclampsie dans les

familles a été décrite13. Dans les dernières 40 années, la notion familiale s’est ancrée, mais

le mode de transmission exact est demeuré obscur14. De nombreux auteurs ont souligné que

l’histoire familiale de prééclampsie était un facteur de risque important, même

probablement le plus important12,15,16,17,18,19. Dans cet ordre d’idée, quelques études ont

évalué que l’héritabilité de la prééclampsie variait de 0 à 54 %1,20,21. Partout dans le monde,

des études proposent ou infirment des associations entre la prééclampsie et divers

polymorphismes nucléotidiques. Les gènes candidats choisis pour ces études sont

généralement impliqués dans le contrôle de la tension artérielle, le stress oxydatif, la

cascade de coagulation et les facteurs immunologiques3,22,23.

11

1.2- Problématique

La réplication dans la population canadienne-française des associations génétiques

précédemment postulées est une étape du parcours de la compréhension de ce syndrome et

de la connaissance de la structure génétique de notre population. De telles réplications dans

des échantillons importants et indépendants sont nécessaires puisque selon certains auteurs,

la littérature scientifique regorge de résultats faussement positifs24. Une méta-analyse a

même conclu que seulement 16 % des associations proposées sur lesquelles ils se sont

penchés avaient été subséquemment répliquées de façon significative25. La population

canadienne-française est relativement uniforme, caucasienne à 98 %26, et se prête ainsi bien

aux analyses d’associations génétiques. Enfin, notre méthode de génotypage est fiable : son

taux d’erreur est inférieur à 1%27. En ajoutant la taille importante de l’échantillon étudié, la

fiabilité des résultats générés était maximisée. Certains auteurs considèrent que pour

parvenir à des résultats significatifs, la diminution due aux d’erreur de la méthode est une

avenue des plus intéressantes28.

1.3- Hypothèse de travail

Les femmes enceintes connaissent une hausse physiologique de la capacité coagulante du

sang. Chez les femmes prééclamptiques, cette hausse est encore plus importante29. La

susceptibilité génétique de la mère pourrait avoir une influence sur le risque de

prééclampsie. Des polymorphismes dans les gènes des facteurs de coagulation constituent

des variations génétiques qui pourraient être impliquées dans la susceptibilité génétique de

la prééclampsie au moyen d’une modulation accrue de l’état de coagulation de la mère.

12

1.4- Objectif général

Étudier la susceptibilité génétique à la prééclampsie par une étude d’association avec des

polymorphismes au sein de gènes dont les produits sont impliqués dans la cascade de

coagulation.

1.4.1- Objectif spécifique Valider des associations publiées entre la prééclampsie et des polymorphismes des gènes

des facteurs II (G20210A), V (R506Q) et VII (R353Q, -323 10pb) chez des femmes

enceintes d’origine canadienne-française (307 cas et 599 témoins) au niveau des fréquences

alléliques et génotypiques ainsi que des distributions haplotypiques.

1.5- Méthodologie

Le devis utilisé pour notre étude est de type cas/témoins. Afin d’augmenter la puissance de

l’étude, deux témoins ont été appariés à chaque cas selon l’indice de masse corporelle

(IMC) et l’âge maternel au cours de la grossesse en cause. Les sujets recrutés par l’étude

étaient des femmes nullipares d’origine canadienne-française de la région de Québec. Le

diagnostic des sujets a été effectué par un seul obstétricien selon les critères de la Société

canadienne d’hypertension30 à partir d’une cueillette de données dans les dossiers médicaux

des femmes. Le génotypage des sujets a été effectué par une méthode de PCR-ASO suivie

d’une détection par fluorescence grâce à l’ajout d’un intercalant de l’ADN double brin, le

SYBR Green I. Les amorces employées ont été conçues à l’aide du logiciel Oligo31. Lors de

la mise au point des conditions de génotypage, la présence d’une bande amplifiée unique et

13

de taille escomptée était vérifiée par électrophorèse sur un gel d’agarose 1 %. Les résultats

du génotypage étaient fournis sous forme de niveau de fluorescence mesurée. Un graphique

de la fluorescence pour une réaction ASO en fonction de la deuxième réaction ASO était

généré. L’attribution des génotypes aux individus était assurée par un système informatisé.

Afin de déceler des erreurs ou des valeurs limites, tous les graphiques ainsi générés étaient

revus avant l’attribution finale des génotypes aux individus. Enfin, les individus pour

lesquels un doute persistait quant au génotype à attribuer étaient repris manuellement.

Toutes les analyses statistiques requises dans le cadre de notre projet ont été réalisées à

l’aide du logiciel SAS32.

2- Prééclampsie

2.1- Définition

La prééclampsie est une complication obstétricale fréquente survenant dans le monde

entier, l’environnement seul n’est donc pas le déterminant principal de cette condition16.

C’est une maladie multisystémique unique au genre humain qui ne survient que lors d’une

grossesse29,33. Comme il s’agit d’une pathologie observée lors de la grossesse, un impact est

attendu chez deux individus : la mère et l’enfant. Le diagnostic est basé sur la combinaison

après 20 semaines de grossesse chez une femme auparavant normotensive, d’une tension

artérielle supérieure à 90 mmHg enregistrée deux fois à au moins quatre heures d’intervalle,

ou supérieure à 110 mmHg, avec protéinurie supérieure à 300 mg/24h30, le tout

disparaissant à l’intérieur de six semaines post-partum5. La figure 1 schématise

l’établissement de cette condition chez la mère. La prééclampsie pourrait ainsi résulter d’un

signal passant entre le placenta et la mère. Ce serait le long de cette transmission

d’informations que des facteurs génétiques et extérieurs pourraient avoir des impacts sur la

condition des femmes enceintes. Par exemple, en faisant pencher la balance du côté

symptomatique par une accumulation de facteurs prédisposant à la maladie. Plusieurs

auteurs spéculent sur la nature du facteur émis par le placenta qui pourrait moduler cette

transmission d’information34,35. Quelques expériences ont démontré qu’une substance

présente dans le plasma de femmes prééclamptiques était capable d’altérer le

fonctionnement des cellules endothéliales de vaisseaux sanguins du myomètre in vitro36 et

pouvait affecter la perméabilité vasculaire lorsque injectée chez des grenouilles37. Cette

substance n’est pas présente dans le plasma des femmes contrôles ni même dans le plasma

de femmes portant un enfant avec un retard de croissance intra-utérin36. Au cours des

dernières années, des modèles animaux spontanés38,39 et induits40,41 de la prééclampsie ont

été présentés, mais il n’en existe encore aucun qui soit bien reconnu.

15

Figure 1. Prééclampsie.(1)

2.2- Épidémiologie et facteurs de risque

2.2.1- La prééclampsie en chiffres

La prééclampsie est une condition médicale complexe. Comme c’est une affection

obstétricale, il faut tenir compte du fait qu’en plus d’affecter de 2 à 10 % des femmes

enceintes1,2,3, un impact sur les enfants à naître est aussi attendu. Chaque année, il y a

environ deux cent millions de grossesses dans le monde42, donc théoriquement de quatre à

vingt millions de grossesses affectées par la prééclampsie. L’incidence de l’éclampsie

seulement est évaluée entre une sur 2000 à 3448 grossesses aux États-Unis6. Au Canada, la

prééclampsie est la première cause de mortalité maternelle, comptant pour environ le tiers30

d’une trentaine de décès maternels survenant chaque année. Dans les pays industrialisés, de

10 à 20 % des décès maternels sont attribués à la prééclampsie3,43 , tandis que dans les pays

1 Image en arrière plan modifiée à partir de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9980.htm

Placenta hypoxique

Symptômes de prééclampsie

Signal inconnu Environnement

Variants génétiques Histoire familiale

Grossesse normale

Mauvaise implantation des artères

Thromboses

16

en voie de développement, cette proportion varie entre 15 et 80 %11,44. En Colombie par

exemple, 42 % des décès maternels y sont associés45. Dans le monde, 50 000 décès

maternels y seraient attribuables sur un total d’un peu plus d’un demi million par année5,9.

Comme plus de 99 % des décès maternels surviennent dans les pays en voie de

développement46, c’est dans ces pays que l’impact de la prévention de la prééclampsie

pourrait se faire le plus sentir. Il a été établi qu’aux États-Unis de 1972 à 1992, 19,6 % des

décès maternels avaient été attribuables à la prééclampsie/éclampsie, dont la moitié à

l’éclampsie elle-même47. Plus récemment, la proportion de décès reliés à l’éclampsie seule

a été évaluée à moins de 2 % dans les pays industrialisés et à 14 % dans les pays en voie de

développement6. L’impact de la prééclampsie n’est cependant pas seulement visible par la

mortalité maternelle. La mortalité néonatale est aussi importante : lors d’une grossesse

prééclamptique, l’enfant à naître court cinq fois plus de risque de décès que lors d’une

grossesse normale11. Environ 15 % des prématurés relèvent de grossesses prééclamptiques

dans les pays occidentaux11. Cette prématurité peut être une cause de complications ou de

décès périnatals. Une étude américaine sur les prématurés reliés à la prééclampsie a évalué

l’état du nouveau-né suite à des accouchements induits à moins de 25 semaines pour

résoudre des grossesses prééclamptiques48. Dans leur étude, la moitié des enfants résultants

de ces accouchements sont nés vivants et seulement quatre ont survécu, cependant avec des

lésions permanentes. L’impact monétaire global de la prééclampsie doit ainsi englober les

soins attribués aux mères hospitalisées et aux prématurés, aux décès et aux conséquences

sur le développement des enfants. Cet impact a été évalué à plus de sept milliards de dollars

annuellement, aux États-Unis seulement, par une fondation venant en aide aux familles

affectées49.

2.2.2- La prééclampsie dans l’histoire

Les premières descriptions d’éclampsie remontent à l’époque des pharaons de l’Égypte

ancienne, il y a plus de 3000 ans16. Des sections de papyrus dénotaient l’apparition de

convulsions chez des femmes enceintes11. Il y a 2000 ans, des médecins grecs décrivaient la

17

présence soudaine de convulsions chez des femmes enceintes qui cessaient avec

l’accouchement. Hippocrate lui-même, notait que la présence de somnolence, de

convulsions et de coma laissaient présager un mauvais pronostic chez les femmes

enceintes22. Le terme éclampsie, du grec eclampsis, qui signifie «éclair» ou «soudain»,

aurait une double origine. Selon certains auteurs, Celsus, un médecin de l’Antiquité, l’a

associé à cette condition, il y a près de 2000 ans, pour signifier son apparition

inattendue11,50, alors que pour d’autres, c’est Varandaeus, un médecin du 17e siècle qui a

utilisé ce terme pour désigner les points lumineux rapportés par les femmes éclamptiques

avant une période de convulsions22. Le terme et sa description ont persisté jusqu’à

aujourd’hui, mais, à mesure que la médecine se développait, d’autres symptômes que les

convulsions ont été associés à la maladie : la présence de protéines dans l’urine avant

l’apparition des convulsions dans les années 18003,11,22, l’observation d’une hausse de la

tension artérielle dans les années 195011,22 et la présence d’œdème22. Ainsi, il a été reconnu

que même sans convulsions, cette condition s’avérait risquée pour la mère et l’enfant. Le

terme prééclampsie a donc été assigné à l’ensemble des symptômes hétérogènes

caractérisant l’état des femmes précédant l’éclampsie50. Aujourd’hui, l’éclampsie serait

plutôt considérée comme une sous-classe de prééclampsie et non simplement un continuum

dans la sévérité de la condition, puisque chez certaines femmes, l’éclampsie survient sans

qu’il n’y ait eu de signes de prééclampsie préalables51.

2.2.3- Facteurs de risque

Le tableau 1 classe les facteurs de risque les plus fréquemment associés à la prééclampsie

en quatre catégories. Il est fort probable que certains de ces facteurs soient interreliés tel

que souligné par Duckitt, mais il ne semble pas y avoir eu d’étude au sujet d’associations

entre les facteurs de risque eux-mêmes15. Il est également bien possible que l’accumulation

de facteurs de risque puisse faire pencher la balance vers l’apparition des symptômes29.

Enfin, certains facteurs ne font pas consensus d’une étude à l’autre.

18

Tableau 1. Facteurs de risque associés à la prééclampsie.(2)

Facteurs reliés à la mère

Personnels et Génétiques Histoire médicale

Nulliparité Âges extrêmes Race Obésité, IMC élevé Histoire familiale de prééclampsie/éclampsie Histoire antérieure de prééclampsie Histoire familiale d’hypertension Histoire familiale de diabète Maladies vasculaires coexistantes Maladie rénale antérieure Hypertension préexistante Diabète / résistance à l’insuline Maladie des trophoblastes Maladie du tissu connectif ou collagénose Histoire de thrombophilies Maladie auto-immune Infection

Facteurs reliés à la grossesse

Grossesse multiple Anomalies chromosomiques Anomalies congénitales Môles hydatiformes

Facteurs reliés au partenaire

Primipaternité Prééclampsie précédente chez une autre femme Né d’une grossesse prééclamptique Exposition limitée de la mère au sperme Changement de partenaire et intervalle entre les grossesses

Autres facteurs

Vie en haute altitude Mois de conception (été) / d’accouchement (hiver) Facteurs associés à la pauvreté

2 Adapté de Dekker52, Duckitt15, Esplin16, Phillips53, Said54, Talosi55 et Younis43.

19

Facteurs reliés à la mère

La nulliparité est un facteur de risque important. En effet, environ 75 % de tous les cas de

prééclampsie surviennent lors d’une première grossesse56,57. L’indice de masse corporelle

(IMC) de la mère serait également un facteur de risque. Selon une méta-analyse réalisée en

2002 qui a recensé 13 études ayant évalué l’impact de l’IMC prégravide sur le risque de

prééclampsie, il y a une relation quasi directe significative entre l’augmentation de l’IMC et

le risque de prééclampsie15,58.

L’incidence de la prééclampsie est trois fois plus forte chez les primipares qui ont une

histoire familiale de prééclampsie59. Les femmes dont la sœur ou la mère ont souffert de

prééclampsie ont près de trois à cinq fois plus de risques d’être prééclamptiques1,60. Les

femmes qui leur sont apparentées par alliance ont quant à elles un risque plus faible, mais

quand même deux fois plus élevé que les femmes de la population en général16,61. Ce

dernier niveau de risque pourrait être conféré par les gènes paternels présents chez le fœtus.

Selon une étude réalisée aux États-Unis, les hommes et les femmes qui proviennent d’une

grossesse prééclamptique sont significativement plus à risque de grossesse prééclamptique

à leur tour que ceux de la population générale16. Des études chez des paires de sœurs

prééclamptiques ont estimé que l’héritabilité de la prééclampsie se situait entre zéro et

cinquante-quatre pourcents 1,20,21.

Des histoires familiales de diabète ou d’hypertension sont des facteurs prédisposant aux

maladies cardiovasculaires (MCV), des facteurs qui seraient également communs au risque

de prééclampsie62,63. La grossesse constitue un stress physiologique majeur pour la mère,

suffisant pour révéler des anomalies qui seraient autrement demeurées silencieuses pour

une longue période64 n’apparaissant ainsi qu’à un âge plus avancé, d’où un lien possible

avec les MCV. Ce lien est accentué par les observations faisant de la prééclampsie elle-

même un facteur de risque de MCV62. Des mutations de certains gènes impliqués dans la

cascade de la coagulation sont aussi associées à la prééclampsie. Selon une récente méta-

analyse, la mutation de Leiden du facteur V est significativement associée à un risque accru

de souffrir de prééclampsie, alors que la mutation G20210A du gène du facteur II présente

une légère tendance à être associée à la prééclampsie, mais ce ne serait pas significatif65.

20

Les conditions médicales discutées dans la section sur les antécédents familiaux sont

également des facteurs de risque personnels à la mère. Des antécédents d’hypertension, de

diabète, de collagénose, de maladies auto-immunes et de maladies rénales sont tous des

facteurs prédisposant au développement de la prééclampsie12,15. Dans une étude israélienne,

52 % des cas de prééclampsie versus 18 % des contrôles présentaient au moins une

thrombophilie parmi les sept étudiées66. Les thrombophilies concernent l’ensemble des

conditions qui prédisposent au développement de thromboses veineuses. Certaines formes

de thrombophilies sont génétiques; c’est le cas par exemple des mutations bloquant l’action

des anticoagulants naturels, l’antithrombine et les protéines C et S et de mutations dans les

gènes des facteurs de coagulation II, V et du fibrinogène favorisant leur action

coagulante65,67. En ce sens, la mutation R506Q du gène du facteur V est très

significativement associée aux thromboses veineuses68, c’est la cause la plus importante des

thrombophilies héréditaires69. Enfin, selon l’hypothèse de la prééclampsie comme une

réaction inflammatoire, une infection pourrait être un facteur qui pousse le développement

de la condition chez des femmes qui seraient à la limite de la susceptibilité52. Certains

auteurs ont dans cet ordre d’idées associé les infections urinaires à la prééclampsie45,52.

Facteurs reliés à la grossesse

La prééclampsie est une condition reliée à la placentation. Sa position centrale dans la

physiopathologie de la prééclampsie a été mise en évidence par des cas de prééclampsie

survenant en présence de défauts de grossesses tels les môles hydatiformes12,29,70 et les

grossesses extra-utérines50. Les grossesses multiples confèrent également un risque de

prééclampsie de deux à quatre fois plus important15,61,71. Le point commun à ces

complications est l’augmentation du volume placentaire7,11,61.

L’hypercoagulabilité est un changement physiologique observé lors de la grossesse.72 Cet

état se manifeste par l’augmentation du niveau plasmatique des facteurs de coagulation, une

résistance à la protéine C et une faible fibrinolyse73. Cette tendance à la coagulation,

combinée à la faible pression et un flux sanguin lent dans la circulation placentaire,

prédisposerait à la formation de thromboses73. Même si les niveaux demeurent

21

physiologiques, les augmentations des facteurs II, V et VII peuvent prédisposer aux

thromboembolies chez les femmes enceintes sans complications de la grossesse74. Chez les

femmes prééclamptiques l’hypercoagulabilité est encore plus importante29, voire

exagérée74. Chez des femmes qui seraient de surcroît porteuses d’allèles prédisposant aux

thrombophilies, l’impact de l’hypercoagulabilité durant la grossesse pourrait être aggravé et

être la cause des lésions thrombotiques fréquemment trouvées dans les placentas de

femmes prééclamptiques pouvant y compromettent une bonne circulation sanguine75.

Facteurs démographiques, géographiques et sociaux

De nombreux facteurs hétéroclites, dont certains reliés à la pauvreté, ont été associés à la

prééclampsie, allant d’une alimentation déficiente45,76,77, au célibat et un faible niveau de

scolarité ou d’emploi10,76,78. Une étude mexicaine a déterminé que l’incidence de la

prééclampsie était plus importante chez les femmes les plus défavorisées, avec un pic chez

celles ne disposant d’aucune assurance, alors que l’incidence était presque nulle chez les

employées du secteur public76. Les facteurs démographiques et sociaux ne font pas

consensus. Certains auteurs concèdent qu’il serait possible que ces facteurs aient une

influence sur le risque de prééclampsie dans les pays en voie de développement, influence

visible seulement en conjoncture avec des facteurs ayant trait à l’accessibilité aux soins ou

à la pauvreté extrême; alors que dans les pays développés, le statut économique des

patientes n’aurait pas d’influence visible sur leur risque de souffrir de cette condition79. La

vie en haute altitude serait un autre facteur de risque de prééclampsie80,81,82. Une étude

réalisée au Colorado a établi que pour des facteurs de risque similaires, les cas de

prééclampsie étaient plus fréquents chez les femmes vivant en altitude (3100 m). Dans leur

étude, le risque de prééclampsie était accru de trois fois82. Les femmes vivant en altitude

auraient une viscosité sanguine plus élevée que celles vivant au niveau de la mer. Chez les

femmes enceintes, cette viscosité serait accrue80. Les femmes enceintes vivant à ces

altitudes, auraient également une pression d’oxygène dans le sang réduite favorisant

l’hypoxie placentaire83. Il semblerait qu’en règle générale, une viscosité accrue du sang et

22

de l’hypoxie placentaire soient associées à la prééclampsie et au retard de croissance intra-

utérin80,83,84.

2.3- Conséquences chez la mère

La prééclampsie est bien plus que de l’hypertension rencontrée durant la grossesse, c’est un

amalgame de symptômes variés touchant pratiquement tous les organes. Ce serait donc un

syndrome plus qu’une condition clinique bien caractérisée. Le tableau 2 dresse une liste par

organe des symptômes rencontrés chez les femmes souffrant de prééclampsie en

comparaison avec une grossesse normale. Ces symptômes ne sont généralement pas

rencontrés tous en même temps. De même, l’œdème n’est pas un symptôme spécifique à la

prééclampsie puisqu’il survient lors de grossesses normales et que certaines femmes

souffrant de prééclampsie en présentent peu ou pas12. Outre ces symptômes, l’état de la

mère peut se détériorer au point où elle peut en mourir. Dans les années 1970, les lésions

cérébrales étaient la principale cause de mortalité maternelle reliée à la prééclampsie dans

les pays industrialisés. De nos jours, la mortalité maternelle y diminue et ce sont les

oedèmes pulmonaires qui emportent ces femmes85. Les principales complications reliées au

syndrome HELLP (syndrome d’hémolyse, enzymes hépatiques élevées et

thrombocytopénie) sont l’hématome rétro-placentaire, la coagulation intravasculaire

disséminée, l’insuffisance rénale et l’œdème pulmonaire86. À ces complications s’ajoutent

la pneumonie d’aspiration et l’arrêt cardiopulmonaire pour la morbidité maternelle chez les

cas d’éclampsie6.

Les deux principaux éléments permettant le diagnostic de prééclampsie, selon les critères

acceptés par la Société canadienne d’hypertension conjointement avec la Société des

obstétriciens et gynécologistes du Canada, sont l’hypertension et la protéinurie apparaissant

après vingt semaines de grossesse. L’hypertension associée à la prééclampsie est définie

comme une tension artérielle diastolique supérieure à 90 mmHg enregistrée deux fois, à au

moins quatre heures d’intervalle, ou supérieure à 110 mmHg, mesurée une fois chez une

23

femme enceinte connue jusqu’alors comme normotensive. Accompagnant l’hypertension,

la protéinurie doit être supérieure à 300 mg/24h30. Il est également possible de classer les

cas de prééclampsie en sous-groupes selon la sévérité des symptômes rencontrés, allant

d’atteintes plus ou moins importantes aux différents systèmes, jusqu’à une dysfonction

multisystémique dans les cas extrêmes85. Chez les cas de prééclampsie légère, il n’y aurait

pas d’autres atteintes majeures. Par contre, chez les cas de prééclampsie plus sévères, un

amalgame de symptômes présentés au tableau 2 accompagnera l’hypertension et la

protéinurie. Enfin, les cas plus lourds seront classés sous l’acronyme de syndrome

« HELLP » tenant pour la combinaison d’hémolyse, d’enzymes hépatiques élevés et de

faible niveau de plaquettes. Naturellement, on tend à penser que la prééclampsie est une

condition qui va progresser de la forme moins sévère, vers la prééclampsie sévère, le

syndrome HELLP et enfin l’éclampsie. Il semblerait cependant que ce ne soit pas le cas51.

Dans une étude rétrospective réalisée aux États-Unis, qui portait cependant sur un faible

nombre de cas d’éclampsie seulement, les convulsions ont été le premier symptôme

observé chez 60 % des cas. C’est ce qui pousse quelques auteurs à considérer que les

différents niveaux de sévérité constitueraient en fait des maladies différentes51 du moins,

que la prééclampsie serait plus un syndrome hétérogène qu’une maladie bien définie12,65.

2.4- Conséquences chez le fœtus

La restriction de croissance intra-utérine est l’une des conséquences les plus fréquentes de

la prééclampsie. En plus, comme le traitement de la prééclampsie est l’induction de

l’accouchement, l’enfant est à risque de prématurité59,87. Des auteurs ont établi que 50 %

des cas de prééclampsie se terminaient par un accouchement avant terme, et que le quart de

ces accouchements avaient lieu avant la 32e semaine6. La prématurité peut entraîner des

troubles respiratoires et des conséquences à long terme chez ces enfants, allant même

jusqu’à l’âge adulte88, et dans certains cas, le décès prénatal48. L’hématome rétro-

placentaire est une cause relativement fréquente de ces décès conséquents à la

prééclampsie6.

24

Tableau 2. Manifestations rencontrées chez des femmes prééclamptiques.(3)

Cible Grossesse normale Prééclampsie Symptômes Complications

Cerveau Ischémie Maux de tête Convulsions Troubles visuels Hyperréflexie

Infarctus cérébral

Coagulation Accrue Exagérée Consommation ou épuisement des facteurs de coagulation et des plaquettes

Hémorragie Thrombophilies Thrombocytopénie

Hémorragie grave Coagulation intravasculaire disséminée

Foie Transaminases réduites Nécrose Enzymes élevées Nausées Vomissements Douleur épigastrique

Hémorragie Dysfonction hépatique

Placenta Nouvel organe bien irrigué Ischémie Prééclampsie

Poumons Perméabilité des vaisseaux accrue Œdème Œdème

Reins Filtration et flux du sang augmentés Gonflement des cellules endothéliales glomérulaires Flux sanguin réduit

Œdème Protéinurie Hypoalbuminémie

Dysfonction rénale

Vaisseaux sanguins

Plasma

Résistance périvasculaire diminuée Volume sanguin élevé Volume plasmatique élevé

Perméabilité capillaire élevée Vasospasme Volume sanguin réduit Volume plasmatique réduit

Œdème Hémoconcentration Hémolyse Hypertension Volume interstitiel augmenté

Dysfonction générale Ischémie des organes Hypertension

3 Traduit et adapté de Williams29 et Helewa30.

25

2.5- Prévention et traitement de la prééclampsie

Depuis près de cent ans, le traitement de la prééclampsie n’a pas changé, il consiste en

l’induction de l’accouchement afin de stopper les symptômes de la maladie chez la mère11.

L’accouchement rapide était déjà conseillé en 1694 par un praticien de l’époque dans son

traité d’obstétrique pour faire cesser les convulsions chez les femmes enceintes (cité par

Salas35). Cette intervention, dont l’utilisation s’est poursuivie jusqu’à nos jours, est

cependant associée à la prématurité chez l’enfant. Une prolongation de la grossesse afin de

donner le temps à l’enfant d’atteindre un meilleur stade de développement peut être tentée,

elle est cependant associée à une détérioration de l’état de la mère et du fœtus50. Comme la

prévention de la prééclampsie n’est pas encore possible, la détection précoce des cas et leur

suivi étroit afin de choisir le meilleur moment pour l’accouchement, sont les points les plus

importants dans la gestion des cas6. Avant l’atteinte d’un stade critique, le repos peut être

envisagé, pour limiter la hausse de tension9. Le sulfate de magnésium, est le principal

élément utilisé pour tenter de limiter le risque de convulsions9,50 alors que certains auteurs

préconisent les agents antihypertensifs pour contrer la hausse de la tension6. Dans certains

pays en voie de développement, des essais sont en cours avec l’aspirine, le calcium et

d’autres vitamines antioxydantes comme moyen de prévenir la prééclampsie. Les résultats

obtenus fluctueraient cependant grandement50.

2.6- Physiopathologie

La prééclampsie implique bien plus que les deux éléments (hypertension et protéinurie) qui

permettent de poser le diagnostic. Ces deux manifestations montrent qu’il y a atteinte des

fonctions vasculaires et rénales. Lors de la prééclampsie, il y a une diminution de la

perfusion de presque tous les organes et une activité coagulante accrue18. Certains éléments

de la définition de la prééclampsie reviennent et semblent ancrés. Certains auteurs

définissent la prééclampsie comme une maladie multifactorielle de cause inconnue

26

caractérisée par des thromboses et de l’hypercoagulabilité, une dysfonction endothéliale et

une faible perfusion dans les artères spiralées75. D’autres la caractérisent par la présence de

vasoconstriction et d’hypercoagulabilité89. L’implication du placenta dans l’établissement

de la prééclampsie est capitale et démontrée par la présence de prééclampsie lors de

grossesses sans fœtus et par des cas rapportés de grossesses ectopiques où le placenta

n’avait pas été enlevé suite à l’accouchement, induisant ainsi une poursuite des symptômes

jusqu’à sa résorption totale11,90.

L’hypothèse la plus en vogue quant à la physiopathologie de la prééclampsie invoque deux

stades. Un premier stade qui surviendrait bien avant l’apparition des premiers symptômes et

qui consisterait en une mauvaise placentation conduisant à une faible perfusion du placenta

et un deuxième stade qui représenterait la translocation de cette perfusion réduite vers la

physiopathologie maternelle11. Dans cette hypothèse, telle que présentée à la figure 2, la

translocation pourrait être médiée par l’endothélium91. En présence de perfusion

inadéquate, un ou des facteurs inconnus pourraient être libérés par le placenta34,35, ou selon

d’autres par des neutrophiles activés92, et conduire à la dysfonction endothéliale

généralisée35. Des dommages à l’endothélium facilitent la coagulation, la perte de fluides et

l’accroissement de l’effet des substances vasoactives : des éléments qui sont retrouvés

parmi les caractéristiques de la prééclampsie35. L’endothélium dysfonctionnel pourrait ainsi

être responsable des signes cliniques de la prééclampsie en affectant la réponse vasculaire

aux agents vasoactifs en modulant positivement le ratio agents contractants et dilatants35.

Le modèle présenté par Salas est compatible avec le caractère progressif des symptômes de

la prééclampsie. Dans ce modèle35, le résultat d’un système vasculaire contracté aura au

niveau local, des impacts sur la résistance vasculaire, limitant le flux sanguin utéro-

placentaire; et au niveau systémique, une résistance vasculaire accrue pouvant mener à

l’hypertension et ainsi, limiter le volume sanguin dirigé vers le placenta. Ce dernier, mal

alimenté, pourra contribuer à exacerber les symptômes par la sécrétion de facteurs

cytotoxiques.

27

Figure 2. Établissement de la prééclampsie.(4)

2.6.1- Premier stade : la placentation

Les éléments précurseurs de la prééclampsie surviennent dès le premier trimestre de la

grossesse. Dans une grossesse normale, les artères utérines spiralées doivent subir des

modifications pour devenir des canaux accommodant un flux sanguin abondant. Elles sont

fortement envahies par les trophoblastes. Leur paroi musculaire étant modifiée, elles

deviennent flasques, élargies et insensibles aux agents vasoactifs. Cet état leur permet

d’assurer une perfusion sanguine accrue qui va pouvoir subvenir aux besoins croissants de

l’embryon en développement93. Cette conversion de la majorité les artères spiralées en

artères utéro-placentaires est observée sur toute leur longueur allant de la membrane

déciduale au myomètre94. Au contraire, dans une grossesse prééclamptique, les

trophoblastes envahissent très peu les artères spiralées : l’envahissement est restreint à la

4 Adapté de Vinatier et Monnier 199591.

Excès de trophoblastes

Invasion insuffisante des artères spiralées

Conditions vasculaires préexistantes

Substances activant l’endothélium

Facteurs vasopresseurs Facteurs activateurs Facteurs mitogéniques

Placenta Coagulation Système nerveux Foie Reins Cœur et vaisseaux

Ischémie du

placenta Perfusion réduite

Endothélium activé

28

zone déciduale et parfois même absent sur toute la longueur de certaines artères94. Une

portion des artères non colonisées par les trophoblastes conservent donc leur aspect

musculaire, demeurent de faible diamètre et réceptives aux agents vasoactifs, conservant

ainsi les mêmes caractéristiques que celles présentes dans un utérus non gravide94. Le flux

sanguin qu’elles peuvent accommoder n’est pas suffisant et il y a établissement d’hypoxie

placentaire, hypoxie qui va amener, par exemple, des dommages à l’endothélium12. Ces

phénomènes de mauvaise implantation et de flux sanguin foeto-placental affaibli sont

également observés dans le cas de grossesses menant à un nouveau-né avec une restriction

de croissance intra-utérine (RCIU). Par contre, ce ne sont pas toutes les femmes avec des

défauts d’implantation des trophoblastes qui vont présenter du RCIU chez l’enfant ou de la

prééclampsie et ce ne sont pas toutes les grossesses prééclamptiques, avec des défauts de

placentation, qui vont également présenter du RCIU. Ainsi, l’envahissement inadéquat des

trophoblastes par les artères n’est pas le seul facteur conduisant à un flux sanguin

inadéquat; la proportion des artères qui subissent ou non ces changements pourrait prendre

une certaine importance94. Il a été observé que les artères présentent dans des biopsies de

femmes prééclamptiques présentaient une absence des changements attendus lors de la

grossesse dans la zone du myomètre94. La même étude observait que la moitié des artères

spiralées des grossesses prééclamptiques présentaient également une absence de

changements dans la zone déciduale.

2.6.2- Deuxième stade : la transition vers la mère

Un (ou des) facteur toujours inconnu assure la transmission de l’information vers la mère

indiquant que la perfusion du placenta est insuffisante, provoquant une réponse qui génère

les symptômes observés chez les femmes prééclamptiques95. Pour certains auteurs, il s’agit

d’une réponse adaptative, visant à augmenter la perfusion vers le placenta pour pallier à

l’hypoxie, mais elle est exagérée engendrant des effets secondaires, qui sont reconnus

comme étant les signes cliniques de la prééclampsie18. Par contre, ce ne sont pas toutes les

femmes avec des défauts de placentation ou d’irrigation sanguine qui vont développer la

29

prééclampsie11, et ces défauts de placentation peuvent également causer d’autres conditions

obstétricales telles le RCIU chez l’enfant à naître96. La réponse de la mère au signal

apparaît donc comme un élément clé dans la poursuite ou non de la détérioration de l’état

de la mère vers la prééclampsie, soit un état systémique dégradé59,85. Ainsi, en présence

d’un défaut d’envahissement des artères spiralées par les trophoblastes qui ne génère pas

d’artères capables d’accommoder un flux sanguin suffisant, le placenta pourrait être poussé

à sécréter un agent vasoactif suscitant chez la mère une réponse hypertensive. Si cette

hypertension est trop forte, les artères pourraient être endommagées. À cet effet, des

chercheurs ont évalué la résistance vasculaire chez des femmes prééclamptiques. Ils ont

observé que les manifestations cliniques pouvaient être attribuées à des altérations directes

ou non de la résistance périphérique vasculaire97. Des chercheurs ont démontré, sans

l’isoler, qu’une substance émise dans le plasma des femmes prééclamptiques conduit, in

vitro, à des altérations des vaisseaux sanguins provenant de femmes enceintes sans

complications98,99 semblables à celles observées chez les femmes prééclamptiques. Ce

facteur affecterait entre autres la relaxation des vaisseaux100. Il serait possible que ce type

d’altérations, à la base de la dysfonction endothéliale, soient générées par un signal

placentaire35,101.

2.6.3- Déclencheurs

Plusieurs mécanismes sont invoqués pour expliquer l’établissement de la prééclampsie.

Quelques hypothèses sont régulièrement défendues concernant la cause de la prééclampsie,

elles ne sont toutefois pas complètement dissociables. Elles ont un point commun : elles

pointent vers la dysfonction endothéliale comme le stade final et central de la pathologie.

2.6.3.1- Stress oxydatif

Les cellules sont normalement exposées à des dérivés d’oxygène actifs (ROS) qui

proviennent des processus physiologiques reliés à l’énergie. Le stress oxydatif survient

30

lorsqu’il y a un débalancement entre la formation des espèces réactives d’oxygène et la

capacité à neutraliser celles-ci102. Le stress oxydatif a été impliqué dans les maladies

cardiovasculaires telles l’hypertension, l’artériosclérose et le diabète102. De récents travaux

tendent à démontrer que le déséquilibre entre les dérivés actifs de l'oxygène et les défenses

antioxydantes (stress oxydatif) pourrait jouer un rôle de premier plan dans l’étiologie de la

prééclampsie. La dysfonction endothéliale pourrait être amenée par des attaques des lipides

membranaires par oxydation95. Il a même été observé que les femmes prééclamptiques

auraient des niveaux d’antioxydants (acide ascorbique et thiols) inférieurs aux femmes

témoins, cependant le niveau total d’activité antioxydante du plasma ne serait pas affecté, et

pourrait être compensé par une hausse du niveau d’acide urique, un autre antioxydant

plasmatique102. Bref, il ne semble pas y avoir de consensus à savoir si les niveaux

d’oxydants et d’antioxydants sont réellement affectés chez les femmes prééclamptiques.

2.6.3.2- Inflammation / Immunité

Au départ, cette hypothèse voudrait que la dysfonction endothéliale résulte d’une attaque

immunitaire systémique103. Or, même lors de grossesses dites normales, une réponse

inflammatoire bénéfique est présente lors du troisième trimestre34,104, quoique plus faible

que chez les cas de prééclampsie. Il se pourrait donc que la prééclampsie survienne lorsque

cette réponse normale devient exagérée103 ou lorsque la mère est plus susceptible de

développer la condition104. Ces auteurs considèrent que la prééclampsie, ne serait pas une

maladie, mais plutôt un état normal poussé à l’extrême. Ils postulent aussi que tout facteur

qui augmenterait l’état inflammatoire général de la mère lors de la grossesse pourrait

s’avérer être un facteur prédisposant à la prééclampsie104. De fait, certains auteurs ont

observé qu’une histoire d’infections urinaires durant la grossesse était associée à un risque

accru d’au moins deux fois de prééclampsie45. Par contre selon Redman et Sargent104, la

dysfonction endothéliale observée lors de la prééclampsie pourrait aussi bien être une

conséquence de la réaction inflammatoire maternelle que la cause de celle-ci. En fait, lors

de la réaction inflammatoire, les leucocytes relâchent des cytokines qui stimulent

l’endothélium ; et lorsque l’endothélium est stimulé, il favorise l’ancrage des leucocytes qui

31

seront alors activés et passeront vers l’extérieur des vaisseaux. L’un pourrait aussi bien

amplifier ou même causer l’autre.

2.6.3.3- Coagulation

Tels les autres éléments invoqués comme causes de la dysfonction endothéliale, les

anomalies de coagulation sont intéressantes. Lors de la grossesse, il y a augmentation de

l’état d’hypercoagulabilité qui est associé à un risque accru de formation de thromboses34,72,

105,106. Cette hypercoagulabilité serait attribuable principalement à la hausse du facteur

VII72, qui peut être augmenté jusqu’à quatre fois105. Les facteurs II et V sont eux aussi à la

hausse chez les femmes enceintes, quoique cette hausse soit moindre que celle du facteur

VII107 et même inchangée selon certains auteurs72. L’effet net de la hausse notable des

facteurs VII, II et moindrement du facteur V, combinée à un niveau inchangé ou affaibli

des anticoagulants, est une augmentation du risque de thromboses43. Chez les femmes

prééclamptiques, l’augmentation des concentrations de facteurs de coagulation est

supérieure à celle des femmes ayant des grossesses normales104. Ces femmes sont donc

dans un état d’hypercoagulabilité exagéré29. L’activation des plaquettes, leur consommation

et la coagulation intravasculaire disséminée sont des phénomènes présents chez les femmes

prééclamptiques104, particulièrement lors du syndrome HELLP comme son acronyme

l’indique («low platelets »). L’activation de la coagulation conduit à la consommation des

facteurs de coagulation et des plaquettes ainsi qu’à la déposition intravasculaire de fibrine.

Ces dépôts de fibrine ainsi que la formation de microthrombus peuvent ensuite affecter le

bon fonctionnement des organes en favorisant l’obstruction des vaisseaux sanguins65,87.

La formation de thromboses requiert la présence simultanée d’altérations du système de

coagulation. Ces éléments sont : une altération du débit sanguin, un dommage à

l’endothélium des vaisseaux sanguins et de l’hypercoagulabilité54, trois éléments qui sont

présents chez les femmes prééclamptiques. Le débit sanguin est altéré lors de la grossesse

et cette altération est accentuée dans les artères non remodelées chez les femmes

prééclamptiques54. Les dommages à l’endothélium et l’hypercoagulabilité sont deux

manifestations également présentes chez ces femmes.

32

Les vaisseaux placentaires pourraient être des sites clés de la déposition de fibrine et de la

formation de microthrombus à cause de la faible pression qui y est observée74. L’activation

de la coagulation dans la circulation placentaire pourrait prédisposer à la déposition de

fibrine dans ces vaisseaux et y mener à l’apparition de thromboses108,109. Il a été observé

que le placenta des femmes souffrant de prééclampsie sévère avait un taux de lésions et

d’infarctus supérieur aux autres femmes110 et que parmi ces lésions étaient retrouvées entre

autres des thromboses des vaisseaux du placenta et des vaisseaux intervilleux74. La

formation de microthrombus dans ces vaisseaux pourrait conduire à plusieurs petits

infarctus affectant ainsi la circulation materno-fœtale et pouvant entraîner des

complications34,43. Dans le cas de la prééclampsie, la diminution de la perfusion qui s’ensuit

pourrait alors entraîner l’hypoxie et le dysfonctionnement des organes65,111,112. De tels

dépôts de fibrine et des microthrombus ont également été retrouvés de façon systémique

chez des femmes prééclamptiques74.

Il est cependant bon de noter que ce type d’observations n’est pas unique à la prééclampsie.

Des conditions connexes comme le RCIU et l’hématome rétro-placentaire sont, tout comme

la prééclampsie, associées aux observations histologiques associées aux thromboses :

changements endothéliaux et trophoblastiques, dépôts accrus de fibrine et hypoxie. Les

thromboses dans la circulation utéro-placentaire seraient sous-jacentes à un type de

conditions obstétricales qui incluent la prééclampsie34,96 mais les évidences soutenant cette

hypothèse sont encore faibles109,113.

Des mutations thrombophiliques qui prédisposeraient à la formation excessive de

thromboses dans la circulation pourraient être à la base de l’association entre les

thrombophilies et les complications de la grossesse109. Ces mutations thrombophiliques

pourraient avoir un rôle à jouer dans les étapes précoces menant à la prééclampsie69. Les

mutations G20210A du gène du facteur II et la R506Q du gène du facteur V sont associées

à un état d’hypercoagulabilité indépendant de la grossesse, entraînant la formation de

thromboses veineuses65,75. Ce sont les deux mutations les plus fréquemment associées à ce

type de condition75,96. Selon des revues de la littérature, de 11 à 78 % des thromboembolies

survenant durant la grossesse y étaient attribuables96. De telles mutations, de concert avec

33

d’autres caractéristiques pathogéniques, pourraient déterminer les caractéristiques cliniques

ou la progression de la maladie chez certaines femmes69.

Il est envisageable que les causes menant à la dysfonction endothéliale ne soient pas

dissociables et qu’elles surviennent de concert, menant vers la dysfonction endothéliale

comme stade final, elles pourraient bien être interreliées. En effet, le stress oxydatif peut

stimuler la réponse inflammatoire dont certains éléments des ROS (Dérivés d’oxygène

actifs) sont des seconds messagers des signaux inflammatoires114. Du côté de la

coagulation, l’inflammation l’accroît en amenant la présence intravasculaire de facteur

tissulaire, qui à son tour conduit à l’adhésion des leucocytes aux surfaces intérieures des

vaisseaux sanguins. Elle amène aussi la réduction de l’efficacité des voies anticoagulantes

et inhibe la fibrinolyse. Inversement, la thrombine accroît l’inflammation. Sans contrôle, il

se produirait une boucle d’amplification115, qui mènerait vers la dysfonction endothéliale,

l’altération du fonctionnement des organes, les thromboses, l’ischémie et enfin la mort115. Il

est à noter que les stades présentés dans ce modèle s’apparentent au cheminement attendu

lors de la prééclampsie. Inversement, d’autres auteurs considèrent que le dommage

endothélial pourrait lui aussi être impliqué dans le modèle en boucle : il pourrait déclencher

la cascade de coagulation et la fibrinolyse74.

2.7- Génétique de la prééclampsie

2.7.1- De l’épidémiologie à la génétique

La tendance familiale de l’éclampsie était observée et rapportée dans la littérature médicale

déjà dans les années 1870 par Elliot (cité par Lachmeijer22). Dans les années 1960, des

études menées par Chesley sur plusieurs générations ont rapporté une incidence plus élevée

de prééclampsie chez les mères, les filles et les sœurs de femmes éclamptiques (cité par

Lachmeijer22, Pridian13 et Cincotta77). Plus près de nous, dans les années 1980-90, les

études de Arngrimsson, Cooper et Sutherland sur plusieurs générations ont confirmé la

tendance familiale avancée par Chesley (cité par Lachmeijer22 et Pridjian13). L’observation

34

de cette concentration des cas d’éclampsie chez des femmes apparentées fournissait, déjà

avant l’expansion de la génétique et des techniques moléculaires, la perception d’une

transmission de mère en fille de la maladie. Un autre indice de la détermination génétique

de la prééclampsie, au moins partielle, est sa présence partout autour du globe et depuis fort

longtemps. Les facteurs socio-économiques et environnementaux ne peuvent donc être les

seuls agents causals18. Plus près de nous, avec l’avènement des analyses statistiques

adaptées à l’étude de l’hérédité, la notion d’incidence familiale a été considérée comme

significative. Le passage entre une condition médicale s’accumulant dans les familles et

une cause génétique à cette condition a été aisément franchi. Comme on voudrait

généralement que ce soit le cas et que la relation y soit linéaire, des études ont été

entreprises visant à établir des liens entre la prééclampsie et des mutations déjà associées à

des désordres métaboliques pouvant avoir des points communs avec cette condition.

Certains auteurs prédisent qu’il ne sera pas possible d’associer la prééclampsie à un seul

gène, ou une seule mutation, comme cela a été fait pour des maladies mendéliennes; mais

qu’elle sera plutôt attribuable à une combinaison de petites altérations génétiques comme

c’est le cas pour les maladies génétiques complexes11,18,20,35,55,63.

Dans des populations fondatrices(5), comme la Finlande, des auteurs ont tenté d’identifier

des locus génétiques de susceptibilité à la prééclampsie pour ensuite y chercher des gènes

candidats59. Plusieurs locus sur différents chromosomes ont été proposés par différents

auteurs59,116,117. Selon la banque de données OMIM, des locus sur les chromosomes deux et

sept ont été proposés par plusieurs groupes118.

La composante familiale évasive suggère qu’un ou plusieurs allèles communs devraient

agir comme facteurs de susceptibilité59. Dans cette optique, plusieurs modèles ont été

proposés, certains ont été réfutés et d’autres tiennent toujours. Des modèles différents sont

supportés à partir des mêmes données épidémiologiques. Parmi les modèles soutenus

soulignons, un gène récessif présent chez la mère119, ou présent à la fois chez la mère et le

fœtus120, une empreinte génétique63, un gène dominant avec une pénétrance incomplète121,

5 Dans l’effet fondateur, une nouvelle population est fondée à partir de quelques individus qui quittent la population source. Dans cette nouvelle population, la diversité allélique est beaucoup plus faible, certains allèles peuvent même être perdus.

35

un gène exprimé seulement durant la grossesse permettant la progression vers les états plus

sévères18 et plus récemment, une origine polygénique55. Aucun de ces modèles n’est

exempt de défauts, et ne peut expliquer toutes les observations. Ils ont cependant un point

commun : l’allèle causal devra être fréquent pour expliquer l’ampleur des observations

familiales23. Par contre, il est à noter, que seulement quelques paires de jumelles

monozygotiques (moins d’une vingtaine) concordantes pour la présence de la maladie ont

été décrites19,20,21. Ce fait met en lumière l’absence d’une composante génétique maternelle

seule accroissant la susceptibilité19. Enfin, les particularités de la prééclampsie rendent les

études génétiques difficiles : c’est une condition dont les manifestations sont relativement

hétérogènes, qui ne survient que chez les femmes pendant la grossesse et seulement chez 2

à 10 % d’entre elles1,3. Ce faible pourcentage de cas disponibles rend difficile le

recrutement de grandes cohortes. Selon certaines méta-analyses, les critères utilisés dans le

choix des cas sont parfois inconstants ce qui pourrait en quelque sorte diluer l’élément

recherché65,122.

2.7.2- Maladies complexes et maladies mendéliennes

Les maladies héréditaires les plus connues suivent les lois de transmission de Mendel

(maladies monogéniques). Même si elles sont souvent largement connues, ce sont

généralement des maladies rares comme la fibrose kystique 1/2500 naissances123, la chorée

de Huntington125 ou l’hémophilie124 (Un canadien sur 2500 est affecté de l’une ou l’autre

de ces deux maladies)125. Leur cause est attribuée à une mutation dans un gène, c’est

l’hypothèse : « un gène : une maladie ». Cette notion n’est cependant pas absolue, puisque

plusieurs mutations dans un même gène ou dans divers gènes peuvent causer la même

maladie. À l’opposé des maladies mendéliennes, les maladies génétiques complexes

comme la prééclampsie, la sclérose en plaques et les maladies cardiovasculaires sont plus

fréquentes dans la population générale et leur mode de transmission n’obéit pas aux lois de

Mendel dans les familles où elles ont été étudiées. Elles sont généralement attribuables à

plusieurs gènes, sans qu’aucun de ces gènes ne soit absolument indispensable à l’apparition

36

des symptômes; chacun d’eux participant modestement au risque de développer la maladie.

Il semble que ces maladies soient aussi influencées par l’environnement. Leur héritabilité

est donc moindre que celle des maladies mendéliennes. L’héritabilité est une mesure de la

proportion de l’influence génétique sur un phénotype, le reste étant considéré comme

l’influence du milieu. Elle est estimée par l’étude de jumeaux monozygotes et dyzygotes

pour une maladie ou un trait donné. L’héritabilité de la prééclampsie est évaluée entre 0 et

54 %1,20,21,126 (54%20, 35%126 et 30%1 dans des études suédoises, et 0% dans une étude

britannique21). En contrepartie, l’autisme héréditaire, une autre maladie complexe, aurait

une héritabilité beaucoup plus importante, supérieure à 90 %127. Il est à noter que si la

portion génétique contribuant à une maladie donnée est faible, un très grand échantillon de

cas sera requis pour réussir à démontrer une association significative.

2.7.2.1- Hypothèse « variant commun : maladie commune »

Dans le modèle mendélien, on accepte généralement bien l’hypothèse d’un gène / une

maladie. Dans ces maladies possédant un patron de transmission caractéristique, la

présence d’un allèle muté garantit presque la présence de la maladie68. En ce qui a trait aux

maladies complexes, vu leurs fréquences et leurs modes de transmission irréguliers, on

émet plutôt l’hypothèse de combinaisons de plusieurs variants génétiques communs comme

agents causaux. Dans cette hypothèse, les variations génétiques responsables de la

susceptibilité aux maladies génétiques complexes auraient existé dans la population

fondatrice en Afrique, et auraient été dispersées lors des migrations humaines vers les

autres continents. L’hypothèse requiert aussi que les variants n’aient pas subi de pression

sélective négative et qu’ils aient pu conserver une fréquence allélique stable afin de ne pas

disparaître128.

2.7.2.2- Polymorphismes nucléotidiques

La diversité phénotypique entre les individus est généralement attribuée à la présence de

variations dans les séquences nucléotidiques de ces individus. Des variations rares dans ces

séquences causent certaines maladies génétiques rares. Au contraire, certaines variations

37

sont fréquentes et ont peu ou pas d’effet. Ces variations peuvent être situées autant dans les

séquences codantes que non codantes de l’ADN et donnent à chacun son individualité

génétique. Les variations communes dans le génome sont attribuées aux changements d’un

seul nucléotide (single nucleotide polymorphism, SNP) dans 90 % des cas et aux

insertion/délétions et VNTR (nombre variable de répétitions en tandem) pour le reste. Les

SNPs communs sont ceux qui ont une fréquence de l’allèle rare de plus de 1 %. De tels

variants sont attendus à tous les 1000 pb le long de la séquence codante ou régulatrice128.

Ces polymorphismes ne sont généralement pas gravement dommageables, certains sont

mêmes très communs dans la population, allant même jusqu’à des fréquences quasi égales

entre les deux allèles129,130. Les SNPs sont considérés comme des mutations stables puisque

leur apparition est attribuée à un seul événement dans l’histoire et la probabilité qu’une

autre mutation survienne à la même position pour restaurer le nucléotide de départ est

assumée comme faible128. Les SNPs ont donc les caractéristiques de fréquence et de

stabilité qui leur permettraient d’être reliés à la susceptibilité aux maladies complexes.

L’information fournie par les SNPs étudiés peut cependant être indirecte. En ce sens, le

SNP étudié peut être directement dans le gène qui sera associé à la maladie fournissant un

mécanisme d’influence sur la protéine ou la voie métabolique en cause. Également, le SNP

peut être situé dans l’entourage d’une autre mutation et être transmis avec celle-ci par

déséquilibre de liaison. Ainsi l’information qu’il fournira sera indirecte, puisque la

mutation réellement associée à la maladie sera située à proximité dans le génome.

Une étude cas/témoins comme celle présentée ici permet de comparer, entre des femmes

souffrant de prééclampsie et des femmes présentant une grossesse normale, les fréquences

des allèles communs et rares de polymorphismes de gènes candidats afin de trouver une

différence significative entre les 2 groupes à l’étude. Il serait ainsi possible de trouver des

allèles associés à une protection ou à une susceptibilité accrue de prééclampsie. Le niveau

de signification de cette comparaison dépend du nombre d’individus utilisés dans l’étude. À

ce jour, peu de liens directs majeurs et notoires ont été établi entre un polymorphisme et la

prééclampsie.

38

2.7.3- Associations précédemment publiées

De nombreuses études ont associé des polymorphismes dans une variété de gènes à la

prééclampsie, ou à certains niveaux de sévérité de prééclampsie. Autant d’études ont

invalidé ces polymorphismes dans des populations différentes et parfois dans la même

population, mais à une plus ou moins grande échelle. De même, certaines études ont

présenté des résultats positifs et ont tenté de les confirmer parfois sans succès (cf. tableau

3). Des études d’associations ont ainsi été réalisées chez des populations caucasiennes,

asiatiques et africaines. Dans chacune de ces populations, le phénomène association

positive détectée / aucune association est présent. Plusieurs polymorphismes ont été étudiés

dans chacune de ces populations, mais certains sont toutefois absents dans certaines d’entre

elles. Les résultats de ces études varient grandement, les effets fondateurs et la définition

des cas sont deux points qui fluctuent entre les études.

2.7.3.1- Gènes potentiellement impliqués via l’hémostasie

Les polymorphismes proposés en association avec la prééclampsie sont situés dans une

grande variété de gènes, dont ceux impliqués dans la régulation de la tension artérielle, le

stress oxydatif, l’hémostasie et l’immunité. Plusieurs gènes candidats pourraient avoir un

hypothétique lien causal avec la prééclampsie via l’hypothèse hémostatique. Le tableau 3

regroupe les résultats d’études d’association de quatre polymorphismes en lien avec

l’hémostasie comme voie causale de la prééclampsie (les quatre qui ont été choisis pour la

présente étude). Il faut noter que certains SNPs pourraient ne pas être représentés dans

toutes les populations. Certaines études n’ont pas trouvé d’individus possédant le génotype

homozygote rare, c’est la raison pour laquelle les rapports de cotes sont parfois absents.

Une seule étude a présenté un polymorphisme du gène du facteur VII en lien avec la

prééclampsie. Le tableau compte également les résultats de méta-analyses pour les deux

polymorphismes étudiés dans les gènes des facteurs II et V. Selon des méta-analyses

39

récentes, la mutation de Leiden du gène facteur V serait significativement associée à la

prééclampsie65,122, alors que la mutation G20210A du gène facteur II montre une tendance à

la hausse seulement chez le sous-groupe de prééclampsie sévère, mais sans que ce soit

statistiquement significatif65. La plupart de ces études ont été réalisées chez des Caucasiens

et quelques unes chez des Japonais, des Noirs Américains et des Indonésiens. Ces études et

d’autres montrent que les SNPs étudiés ne sont pas nécessairement représentés chez toutes

les populations. De même, certains auteurs ont établi un risque significatif de prééclampsie

pour un SNP donné, alors que d’autres y associaient plutôt un autre SNP dans le même

gène131,132. Une méta-analyse traitant de l’association possible entre la prééclampsie et le

facteur V souligne que les études les plus récentes n’observent pas d’associations

contrairement aux premières études. L’auteur souligne qu’il semble y avoir une tendance à

ce que les petites études trouvent une association contrairement aux grandes122.

Les polymorphismes choisis au niveau du gène du facteur VII ont été associés à une

variation du niveau de risque de complications thrombotiques suite à des événements

cardiovasculaires, par exemple, une protection pour les porteurs de l’allèle rare aux

positions –323 ou 353. La seule étude ayant fait l’hypothèse d’un lien du même type avec

la prééclampsie n’a pu apporter de soutien à cette idée133. Comme les femmes

prééclamptiques, les patients cardiaques ont des niveaux de facteurs de coagulation plus