Homocystéine facteur de risque cardiovasculaire

1. Homocystéine facteur de risque cardiovasculaire Bruno Tribout Médecine Vasculaire CHU Amiens

2. tHcys et implications en pathologie • • carences folates ou Vit B12 : indicateur sensible : • • complications grossesse : • avortements récidivants spontanés, • abruptio placentae, pré-éclampsie, prématurité • • anomalies fermeture tube neural : • spina bifida, anencéphalie • • pathologies neuropsychiatriques • • troubles cognitifs du sujet âgé • • cancer (colon, col utérin, poumon) • • maladie thromboembolique veineuse • • athérosclérose et athérothrombose

3. Homocystéine, Hcys, tHcys • • Abréviation Hcys réfère • homocystéine elle-même (Hcys réduite) • et aux formes oxydées • • Formes d’homocystéine du plasma : • — forme réduite (traces 1%), • — forme fixée à l’albumine (70%) • — disulfides de faible poids moléculaire principalement avec la cystéine. • • La somme de toutes ces formes d’Hcys • est appelée Hcys totale avec pour abréviation tHcys

4. Evaluation statut en homocystéine (1) • • Prélèvement à jeun recommandé • petit déjeuner léger : ­ tHcys • repas riche en proteines : itHcys de 15-20% • • En présence des éléments figurés du sang • itHcys temps et température-dépendantes • à 20°C :itHcys de 5—15% par heure • — centrifugation immédiate préférable • — garder le prélèvement dans la glace • ou ajout d’un stabilisant comme le fluor. • • tHcys du sérum ou du plasma stable durant • jours à température ambiante, semaines à 0-2°C • années si congelé à -20°C

5. Evaluation statut en homocystéine (2) • Test de charge en Met • absorption à jeun d’une forte dose de Met • 0,1 g / kg ou 3,8 g / m2 • dissoute dans du jus d’orange • tHcys mesurée immédiatement avant puis 2 heures • La réponse sur l’tHcys induite par une alimentation • riche en protéines réalise le corrolaire physiologique • de la charge en Met.

6. Déterminants génétiques de tHcys • Effet tHcys • Homocystinurie • • déficit homozygote en cysthationine ß-synthase iii • • déficit homozygote en méthylènetétrahydrofolate réductase iii • • mutations de la cobalamine (C,D, E, F, G) iii • Trisomie 21 (166% activité CBS) m • MTHFR thermolabile (mutation C677T homozygote TT) i • si déficit folates • déficit hétérozygote en cysthationine ß-synthase i tHcys post charge Met • déficit hétérozygote en méthylènetétrahydrofolate réductase i • hyperhomocystéinémie : i modérée (15-30 µmol/l) ; iii sévère (> 100 µmol/l) — réduction tHcys : m

7. Déterminants physiologiques et mode de vie de tHcys • Effet tHcys • Déterminants physiologiques • Augmentation de l’âge, viellissement (i) • Sexe masculin (i) • Fonction rénale : réduction filtration glomérulaire (i) • Augmentation masse musculaire (i) • Mode de vie • Apports alimentaires Vit B6, B12, folates m • Tabagisme (i) • Consommation de café non décaféiné (i) • Consommation d’alcool im • Activité physique m • augmentation tHcys au sein intervalle de normalité : (i) • réduction tHcys : m

8. Déterminants de tHcys : situations pathologiques (1) • Effets sur tHcys • ou Vit B6, B12, folates • • Dysthyroïdie • —hypothyroïdie tHcys i • — hyperthyroïdie maisi besoins folates tHcys m • • Cancers solides tHcys i • • Psoriasis tHcys i • • Transplantation d’organes solides tHcys i • • Lupus • • Insuffisance hépato-cellulaire • • Insuffisance rénale chronique tHcys i, ii • hyperhomocystéinémie : • i modérée (15-30 µmol/l) ; ii intermédiaire (30-100 µmol/l)iii sévère (> 100 µmol/l) • réduction tHcys : m

9. Déterminants de tHcys : situations pathologiques (2) • Effets sur tHcys • ou Vit B6, B12, folates • • Malnutrition, dénutrition effet sur folates m> vit B12 • • Carence en Vitamine B12tHcys iii • • Carence en FolatestHcys ii • • Carence en Vitamine B6tHcys post charge Meti • • Syndromes de malabsorption : carences Vit B12 et/ou folates • * anémie pernicieuse de Biermer: Vit B12 m —> tHcys iii • * gastrite atrophique non biermerienne Vit B12 m • chez 50 % des sujet âgés > 70 ans : achlorhydrie, m sécrétion pepsine • * insuffisance pancréatique exocrine : Vit B12 m • pancréatite chronique • * ischémie mésentérique ? • • alcoolisme : tHcys i • * alcool et déficit en vit B6 Vit B6 m • * alcool et déficit en folates folates m • * alcool et métabolisme Hcys : inhibition de Met synthase

10. Déterminants de tHcys : situations pathologiques (3) • Réponse inflammatoire négative tHcystHcys m • — évènement cardiovasculaire aigu • * infarctus du myocarde • * accident vasculaire cérébral • * réponse inflammatoire de l’Hcys • Hcys aiguëm -25 % puis Hcys convalescencei + 20 à 22 % • interférence avec interprétation dosage tHcys jusqu’à 3 mois • * rôle de l’albumine • 70 à 80 % Hcys liée à l’albumine • albumine : négative acute phase reactant • tHcys aiguë m // Albuminémie m lors AVC • — chirurgie ? • — maladie systémique ?

11. Déterminants de tHcys : situations pathologiques • En pratique • - exclusion d’une hypothyroïdie par dosage de la TSH ultrasensible • - recherche d’un cancer solide ou d’une hémopathie sous-jacente • - appréciation de la fonction rénale et d’une insuffisance hépato-cellulaire • - dosage de la Vit B12, des folates plasmatiques et érythrocytaires afin de rechercher une carence par malnutrition, maldigestion ou malabsorption • - estimation de la consommation d’alcool et recherche de marqueurs biologiques d’alcoolisme chronique

12. Déterminants de tHcys : médicaments (1) • Interaction avec les folates • • antagonistes de l’acide folique : • inhibiteurs de la dihydrofolate réductase • *méthotrexate • *triméthoprime, co-trimoxazole (sulfaméthoxazole, trimethoprime) • *nitrofurantoïne • *sulfamides • *triamtérène • •sulfasalazine, salazopyrine :malabsorption sélective folates • conjugaison acide 5-aminosalicylique + sulfapyridine • • antituberculeux : izoniazide + cyclosérine > izoniazide • • trisilicate de magnésium: adsorption in vitro de l’acide folique • • œstroprogestatifs : malabsorption des folates induction enzymatique, ibesoins en folates • • metformine • • érythropoïétine : augmentation des besoins en folates

13. Déterminants de tHcys : médicaments (2) • Interaction avec les folates • • anticonvulsivants • inducteurs enzymatiques —>imétabolisme hépatique folates • malabsorption folates • activité MTHFR m • phénobarbital, phénytoïne, primidone, phénéturide, carbamazépine, acide valproïque • • phénothiazines : inducteurs enzymatiques,ibesoins en folates • • antidépresseurs tricycliques • inducteurs enzymatiques,ibesoins en folates • • hypolipémiants • iHcys par interférence avec absorption des folates • * cholestipol + niacine : • * cholestyramine, colestipol

14. Déterminants de tHcys : médicaments (3) • Interaction avec la Vit B12 • • anesthésie au protoxyde d’azote, oxyde nitreux, N2O • oxydation méthylcobalamine • inactivation irréversible Met-synthase, nécessité resynthèse enzymatique • 50 % Met synthase inactivée en 2h, Hcys i dans les 90 mn • Hcys i persiste au moins 7 jours • délai 4 semaines avant dosage tHcys • • anti-H2 : cimétidine, ranitidine : • malabsorption Vit B12 similaire aux autres causes d’hypochlorydrie • réduction de la production acide gastrique nécessaire pour libérer la Vit B12 de ses sources protéiques • • aminosides per os: néomycine malabsorption Vit B12 • • chloramphénicol malabsorption Vit B12 • • anticonvulsivants malabsorption Vit B12 • • biguanides : metformine : malabsorption Vit B12 • • cholestyramine malabsorption Vit B12 • • sels de potassium : chlorure de potassium KCl malabsorption Vit B12 • • méthyldopa malabsorption Vit B12 • • colchicine malabsorption Vit B12 • • PAS, acide paraaminosalicylique : antituberculeux malabsorption Vit B12 • • vitamine C à fortes doses1 g / j malabsorption Vit B12

15. Déterminants de tHcys : médicaments (4) • Interaction avec la Vit B6 • • Antituberculeux • * izoniazide INH • * paraaminosalicylate, pyrazinamide • * cyclosérine • • éthionamide • • hydralazine, dihydralazine • • théophylline : antagoniste synthèse phosphate de pyridoxal • • phénacétine, paracétamol[acétaminophène] • • œstroprogestatifs • • phénelzine • • procarbazine • • chloramphénicol • • tabac et pollantsmonoxyde carcone, disulfide de carbone

16. Déterminants de tHcys : médicaments (5) • Sans interaction directe avec Vit B6, B12, folates • • diurétiques thiazidiques: tHcys i • • niacine, acide nicotinique, nicotinamide: • disponibilitém des groupes méthyles pour méthylation Hcys • du fait surutilisation des groupes méthyles pour méthylation de niacine : conversion nicotinamide en N1-méthylnicotinamide par transméthylation SAM-dépendante • Hcys inormalisée par supplémentation en Vit B6 • • nicorandil métabolisé en acide nicotinique • • fénofibrate : tHcys i + 46 % • • L-dopa: tHcys i • conversion dopa en méthyldopa par transméthylation SAM-dépendante

17. Déterminants de tHcys : médicaments (6) • Médicaments potentiellement responsables d’hypohomocystéinémie • par Interaction de tHcys avec aminothiols • • D-pénicillamide (D-3,3-diméthylcystéine) • • Acétylcystéine • • Inhibiteurs de l’enzyme de conversion • comportant un groupement thiol • Captopril • Zofénopril • Alacépril • Pivopril

18. Intervalles de normalité de tHcys (1) • tHcys basale de jeune • Intervalles de normalité chez l’adulte • 5—15 µmol/l — valeur moyenne = 10 µmol/l. • Définition hyperhomocystéinémie : tHcys > 15 µmol/l • selon le niveau de tHcys atteint : • • modérée (15—30 µmol/l) • • intermédiaire (30—100 µmol/l) • • sévère (> 100 µmol/l)

19. Intervalles de normalité de tHcys (2) • tHcys de jeune selon le style de vie • µmol/l 2,5ème percentile 50ème percentile 97,5ème percentile • Population générale 40—42 ans • Hommes (n=4260) 6,9 10,5 20,9 • Femmes (n=4905) 5,6 8,9 17,4 • Non fumeurs + apports importants en folates • + consommation modérée de café* • Hommes (n=210) 6,2 9,6 14,5 • Femmes (n=500) 5,0 7,8 12,6 • Population générale 65-67 ans • Hommes (n=941) 8,0 11,9 21,5 • Femmes (n=1410) 6,7 10,7 21,0 • Non fumeurs + apports importants en folates • + consommation modérée de café* • Hommes (n=93) 7,2 10,2 17,8 • Femmes (n=214) 6,4 9,6 16,7 • * : consommation < 5 tasses / jour • Hordaland Homocysteine Study. Nygard O. Am J Clin Nutr 1998;67:263-270

20. Intervalles de normalité de tHcys (3) • tHcys de jeune chez l’enfant âgé de 5 à 19 ans • (µmol/l) moy - 1DS moy moy + 1DS 95ème • géométrique percentile • 5—9 ans* (n=178) 5,1 6,2 7,5 8,5 • multivitamines : 6,1 % • garçons (n=91) 5,2 6,3 7,7 8,7 • filles (n=87) 5,1 6,1 7,3 8,2 • 10—14 ans* (n=305) 5,7 7,1 8,8 10,2 • multivitamines : 2,6 % • garçons (n=115) 5,6 7,1 9,0 10,6 • filles (n=114) 5,8 7,1 8,6 9,75 • 15—19 ans* (n=204) 6,4 8,8 12,3 15,2 • multivitamines : 4,6 % • garçons§ (n=87) 6,7 9,8 14,3 18,25 • filles§ (n=148) 6,3 8,3 11,0 13,2 • contraception œstro-progestative : 27 % • * augmentation de l’tHcys moyenne avec l’âge dans les 2 sexes : p<0,001 • § tHcys moyenne différente entre les 2 sexes : p=0,001 • moyenne géométrique : inverse de la moyenne logarithmique • Etude Belge. Bruxelles. De Laet C Am J Clin Nutr 1999;69:968-972

21. Intervalles de normalité de tHcys (4) • Valeurs du 80 ème percentile de tHcys 2 h après charge en Met* • chez 363 sujets sans maladie vasculaire cliniquement apparente • 80 ème percentile (µmol/l) • valeur absolue après charge augmentation après charge • versus jeune • Hommes • < 50 ans (n=95) 25,7 15,1 •  50 ans (n=67) 25,5 15,0 • Femmes • < 50 ans (n=91) 28,0 20,3 •  50 ans (n=110) 34,7 23,9 • *tHcys 2 heures après charge en Met de100 mg/kg • (dissoute dans du jus d’orange) Bostom AG, Selhub J, Jacques PF 1998 • in Malinow MR Circulation 1999;99:178-182.

22. HyperHcys facteur de risque cardiovasculaire • Métaananalyse de 27 études réalisée par Boushey 1995 • patients/contrôles essais Odds ratio Intervalle • (cohortes) de Confiance 95 % • Atteinte coronaire • 2210/2837 15 (2) 1,7 1,5 — 1,9 • augmentation de 5 µmol/l tHcys de jeune • Hommes 9 (2) 1,6 1,4 — 1,7 Femmes 9(1)1,8 1,3 — 1,9 • 9 essais dont 2 cohortes (1 positive, 1 négative), 3 cas-témoin issus de même population • Atteinte cérébrovasculaire • 673/1738 9 (2) 2,5 2,0 — 3,0 • augmentation de 5 µmol/l tHcys de jeune • 3 (2) 1,5 1,3 — 1,9 • 3 essais dont 2 cohortes négatives, 1 cas-témoin issu de même population • Atteinte artères périphériques • 352/1039 6 (0) • augmentation de 5 µmol/l tHcys de jeune • 3 (0) 6,8 2,9 — 15,8 • 3 essais dont aucune cohorte, 2 cas-témoin issus de même population • Boushey CJ JAMA 1995;274:1049-1057

23. association tHcys et autres facteurs de risque • Hordaland Homocysteine Study • 16176 H et F de 40—67 ans sans ATCD cérébrocardiovasculaire, HTA, diabète • • Sexe, âge, tabac : •  tHcysi pour chacun de ces facteurs de risque 1,5 — 2 µmol/l ou 15 — 20 % • * Homme > Femme :  tHcysi = 1,4 µmol/l • *Age[65—67 ans] > [40—42 ans] :  tHcysi = 2,2 µmol/l • *Tabac[Tabac > 20 cigarettes/j] > [sans tabac] :  tHcysi = 1,7 µmol/l •  tHcysi / cigarette journalière : 1 % Femme — 0,6 % Homme • Femme — 40-42 ans <— tHcysi = 4,8 µmol/l —> Homme — 65-67 ans • sans tabac tabac > 20 cig/j] • • Sédentarité (activité physique de loisir m) :  tHcysi 0,5 — 1 µmol/l • • PA diastolique i:  tHcysi 0,5 — 1 µmol/l • • Fréquence cardiaque i:  tHcysi 0,5 — 1 µmol/l • • Cholestérol totali:  tHcysi 0,5 — 1 µmol/l • *Ajustement pour : âge, sexe, tabac, activité physique, PA diastolique, fréquence cardiaque, cholestérol total, triglycérides • apports fruits, légumes verts, consommation de multivitamines • Nygard O JAMA 1995;274:1526-1533

24. Interactions tHcys et autres facteurs de risque • European Concerted Action Project : étude cas-contrôle • 750 athéroscléreux <— H et F âge <60 ans —> 800 contrôles • Risques Relatifs observés et attendus d’athérosclérose* chez les sujets présentant une hyperHcys et un autre facteur de risque conventionnel** • RR Observé RR Attendu • Modèle multiplicatif Modèle additif • HyperHcys de jeune et • — Hypercholestérolémie 2,1 2,6 2,2 • — Tabagisme 4,6 4,5 3,3 • —Hypertension artérielle11,3p < 0,05 §8,2 5,4 • HyperHcys postcharge en Met et • — hypercholestérolémie 2,5 2,4 2,1 • — Tabagisme5,1p < 0,1 § 4,4 3,2 • — Hypertension artérielle 7,8 9,1 5,9 • *athérosclérose coronaire ou cérébrovasculaire ou membres inférieurs • ** ajustés pour âge, sexe, effets simples ou combinés des 3 facteurs de risque conventionnels et tHcys • § comparaison entre RR observé et RR attendu • Graham IM JAMA 1997;277:1775-1781

25. mutation C677T MTHFR facteur d’hyperHcys mais pas facteur de risque • Métaanalyse de 23 études cas-contrôles • Maladies cardio-vasculaires (n = 5869) Contrôles (n=6644) • 11,9 % Homozygotes TT 11,7 % • [6,5 — 29,7 %]* [5,4 — 16 %]* • Odds Ratio = 1,12* • IC 95 % [0,92 — 1,37] • Métaanalyse de 13 études cas-contrôles • Génotype TT Génotype CT Génotype CC • (n = 444) (n = 1727) (n = 1820) • tHcys (µmol/l) 13,3 10,9 10,7 • moyenne approximative •  tHcys= 0,2 µmol/l ou 2 % •  tHcys= 2,6 µmol/l ou 24 % • * hétérogénéité, OR ajusté pour l’hétérogénéité entre les études • Brattström L Circulation 1998;98:2520-2526

26. tHcys et mortalité dans la population générale • Cohorte de Framingham • 1933 sujets âgés - âge moyen 70±7 ans - 59 % femmes - médiane suivi 10 ans • tHcys basale  80ème percentile versus autres quartiles • [ 14,3 µmol/l] [< 14,3 µmol/l] • Mortalité globale (n= 653) • RR*:1,54 IC 95% [1,31—1,82] • Mortalité cardiovasculaire (n=244) • RR*:1,52 IC 95% [1,16—1,98] • *ajustement : âge,sexe, PA systolique, diabète, tabagisme, • cholestérol total, HDL-cholestérol • association significative entre Hcys et mortalité après ajustement • Bostom AG Arch Intern Med 1999;159:1077-108

27. tHcys et mortalité chez coronarien • 587 coronariens - médiane âge 62 ans - 81% hommes - médiane suivi 4,6 ans • dosage de tHcys basale lors coronarographie • tHcys basale Mortalité globale (n= 64) Mortalité cardiovasculaire (n=50) • < 9 µmol/l 3,8 %* • 9 — 14,9 µmol/l 8,6 %* mortalité cumulée à 4 ans* •  15 µmol/l 24,7 %* p (for trend) < 0,001 • Ratio ajusté** de mortalité globale Ratio ajusté ***de mortalité cardiovasc • < 9 µmol/l 1 groupe de référence 1 • 9 — 14,9 µmol/l 1,9 2,3 • 15 — 19,9 µmol/l 2,8 2,5 •  20 µmol/l 4,5 p (for trend) =0,02 7,8 p (for trend) =0,01 • Ratio ajusté de mortalité pour itHcys 5 µmol/l • intervalle [10 — 15 µmol/l] 1,6 • intervalle [15 — 20 µmol/l] 2,5 • * estimation de la mortalité à 4 ans par méthode de Kaplan-Meier • **ajustement : âge,sexe, fraction d’ejection VG, extension de la maladie coronaire, diabète, tabac, cholestérol total, taux de plaquettes, aspirine, traitement antihypertenseur, créatinine • ***ajustement : âge, sexe, fraction d’ejection VG, extension de la maladie coronaire • cholestérol total, créatinine Nygard O N Engl J Med 1997;337:230-236

28. tHcys et mortalité chez le diabétique • 239 diabétiques - âge > 50 ans - hommes et femmes - suivi 9-11 ans • tHcys basale Mortalité globale Ratio ajusté* de mortalité globale • (n=84) • < 8,2 µmol/l 18 % 1 • 8,2—10 µmol/l 27 % 1,23 • 10—13 µmol/l 38 % 2,11 • > 13 µmol/l 58 % 2,13 p*=0,029 • *ajustement : âge,sexe, autoévaluation de l’état de santé, PA systolique, tabagisme, glycémie, créatinémie, albuminémie, cholestérol total, HDL-cholestérol • Kark JD Lancet 1999;353:1936-1937

29. Homocysteine Lowering Trialists’ Collaboration 1998 • Méta-analyse de 12 études contrôlées randomisées • Effet sur tHcys basale de supplémentation de durée moyenne 6 semaines [3—12] • 1114 sujets d’âge moyen 52 ans • dose moyenne réduction tHcys basale* IC95 % • Acide folique 500 µg—5,7 mg/j 25 % 23—28 % • < 1mg/j 500 µg/j 26 % 23—29 % • 1—3 mg/j 1,2 mg/j 25 % 20—29 % • > 3 mg/j 5,7 mg/j 25 % 21—28 % • Acide folique + Vit B12 versus Acide folique • ajout deVit B12 500 µg/j 7 % 3—10 % • [20 µg—1 mg/j] • Acide folique + Vit B12 31 % 27—35 % • Acide folique + Vit B6 versus Acide folique • ajout de Vit B6 16,5 mg/j aucun effet • [2—50 mg/j] • *ajustement pour [tHcys]p et [folates]p avant traitement HLTC BMJ 1998;316:894-898

30. Homocysteine Lowering Trialists’ Collaboration 1998 Prédiction de la réduction proportionnelle de l’tHcys basale induite par une supplémentation en acide folique (500 µg—5 mg/j) • 20 15 12 10 5 • 5 10 % 13 % 15 % 16 % 23 % • 10 19 % 21 % 23 % 25 % 30 % • 12 21 % 23 % 25 % 27 % 32 % • 15 23 % 26 % 28 % 29 % 34 % • 20 27 % 29 % 31 % 32 % 37 % Folates plasmatiques avant supplémentation (nmol/l) tHcys basale avant supplémentation (µmol/l) HTLC BMJ 1998;316:894-898

31. Dépistage de l’hyperhomocystéinémie • • Maladie cardiovasculaire • — en l’absence des facteurs de risque conventionnels (Stein 98)(Malinow 99) • — de survenue prématurée (Moghadasian 97)(Malinow 99) : • évenement avant 60 ans (Stein 98) • — haut risque de survenue de maladie cardiovasculaire prématurée (Stein 98) • * ATCD familiaux au premier degré(Stein 98)(Malinow 99) • * tabagisme : favorise hyper Hcys et interaction multiplicative avec hyperHcys (Stein 98)(Welch 98) • * hypertension artérielle : interaction multiplicative avec HyperHcys • (Stein 98)(Welch 98) • • Situations pathologiques associées à une hyperHcys • — Insuffisance rénale chronique (Stein 98)(Malinow 99) • — Lupus (Stein 98)(Malinow 99) • — Transplantation d’organes solides (Stein 98) • — hypothyroïdie (Malinow 99) • — malnutrition, maldigestion, malabsorption • •Prise prolongée de médicaments inducteurs d’hyperHcys • (Stein 98)(Malinow 99) • différer le dépistage de 8 à 12 semaines après maladie systémique sérieuse