Hormones et risque vasculaire Cours de Angéiologie
Introduction
:
La compréhension de l’action vasculaire des stéroïdes naturels et de
synthèse s’est enrichie ces dernières années d’informations tout à fait
nouvelles sur leurs effets directs au niveau de la paroi vasculaire.
Ces
mécanismes contribuent à expliquer les effets bénéfiques attribués au
traitement estrogénique de ménopause vis-à-vis des maladies
cardiovasculaires.
À l’opposé de cette diminution du risque protecteur,
une augmentation du risque cardiovasculaire a été rapportée sous
contraception orale estroprogestative.
L’action vasculaire des stéroïdes
dépend donc de leur nature, de la composition des produits employés et
du mode d’administration.
Résultats des principales études
épidémiologiques :
A - CONTRACEPTIONS ORALES
:
Les études de cohorte des praticiens anglais ont montré une
augmentation du risque relatif (RR) de maladies vasculaires
artérielles d’environ quatre fois pour la mortalité par infarctus du
myocarde et par hémorragie méningée et de deux fois pour les
accidents vasculaires cérébraux d’origine thrombotique.
Pour les
pathologies thromboemboliques veineuses, ce risque relatif
s’échelonnait entre deux et huit fois dans les études cas-contrôles.
L’exclusion progressive des femmes ayant des contre-indications à
ce type de contraception, c’est-à-dire un facteur de risque
métabolique (hyperlipémie, diabète) ou vasculaire (hypertension
artérielle, risque thromboembolique, cardiopathie), a permis de
faire diminuer l’incidence de ces accidents : dans la cohorte des
infirmières de Boston, le taux d’accident coronarien (publié en
1990) a un risque relatif de 1,7 dans la tranche 30 à 34 ans
des femmes sous pilule et de l’ordre de 1 dans les tranches d’âge
au-delà de 35 ans.
La fréquence des maladies artérielles et de
l’hypertension est proportionnelle au contenu progestatif de la
pilule et la fréquence des accidents d’origine veineuse est surtout
proportionnelle à la dose d’éthinylestradiol (EE).
La diminution
progressive des posologies d’EE et de progestatif des pilules,
associée à l’exclusion des femmes ayant des contre-indications
vasculaires et métaboliques à ce type de contraception explique
très vraisemblablement la diminution du nombre d’accidents.
Des
articles récents ont cependant souligné l’importance du respect des
contre-indications en montrant une exagération du RR de
thrombose veineuse avec les pilules comportant des progestatifs
de troisième génération.
Ces progestatifs ont été réputés moins
androgéniques et de ce fait ont amené à prescrire ces pilules sans
tenir compte des contre-indications classiques et en particulier des
antécédents familiaux de thromboses veineuses non explorés.
C’est en effet dans ce cadre qu’une recherche de déficit congénital en
facteurs de coagulation (antithrombine III, protéine C, protéine S,
résistance à la protéine C activée) est justifiée.
La présence d’une
telle anomalie contre-indique définitivement l’utilisation
d’estroprogestatifs en contraception.
B - TRAITEMENT HORMONAL SUBSTITUTIF
DE MÉNOPAUSE :
Chez la femme, la fréquence de maladies cardiovasculaires
augmente avec l’âge et s’accélère avec la ménopause par rapport à
l’homme, la femme restant très protégée des maladies
cardiovasculaires avant l’âge de 50 ans.
Un nombre assez
important d’études de cohorte et cas-contrôles ont montré une
diminution de moitié environ du risque de maladies coronariennes
chez les femmes recevant un THS mais il s’agit toujours
d’études d’observation (et non randomisées).
La plupart de ces
études sont d’origine américaine et portent sur des populations de
femmes ayant un risque cardiovasculaire plus important que celui
des femmes françaises et ayant utilisé un traitement estrogénique
par estrogènes conjugués d’origine équine.
Aucune étude n’est
actuellement disponible avec l’estradiol 17â par voie
extradigestive, majoritairement employé en France.
De plus, la
durée d’administration, la composition, la posologie de progestatif
utilisé varient par rapport aux habitudes françaises, les progestatifs
les plus utilisés étant soit des dérivés norstéroïdes comme la
noréthistérone, soit un dérivé pregnane, l’acétate de
médroxyprogestérone.
Parmi les études épidémiologiques
disponibles, aucune n’a porté encore sur l’utilisation de
progestérone naturelle ou d’autres dérivés pregnanes.
Par ailleurs,
des publications récentes ont aussi rapporté une aggravation du
risque thromboembolique veineux sous estrogènes conjugués.
Nature des molécules utilisées dans
le traitement hormonal chez la femme :
A - CONTRACEPTIFS
:
1- Estroprogestatif
:
L’estrogène de synthèse est toujours l’éthinylestradiol.
Il s’agit d’un
estrogène puissant dont la substitution par un groupement éthinyl
en 17á ralentit considérablement le métabolisme.
Son accumulation
au niveau du tissu hépatique et son métabolisme ralenti rendent
compte d’un effet estrogénique très puissant.
C’est ainsi que l’on
explique les modifications secondaires à la prise orale d’EE sur un
certain nombre de marqueurs du risque vasculaire dont la synthèse
est hépatique.
Il existe donc une activation de la coagulation et de
la fibrinolyse qui conduisent à une hypercoagulabilité qui peuvent
expliquer les accidents aigus observés sous pilule d’origine
veineuse mais aussi d’origine artérielle.
Les progestatifs associés à
l’EE sont des dérivés de la norméthyltestostérone encore appelés
norstéroïdes.
Ces progestatifs ont également une action sur les
fractions lipidiques et les protéines de coagulation dans le sens
d’une hypercoagulabilité.
Il apparaît cependant que le mécanisme
des accidents cardiovasculaires observés sous contraception orale
n’est pas de type athéromateux, mais essentiellement
thrombotique, peut-être avec une atteinte pariétale avec des zones
de prolifération endothéliales associées à des thrombi.
Les
études plus récentes portant sur les examens nécropsiques des
femmes décédées par accident vasculaire sous pilule montrent qu’il
n’y a pas d’athérome galopant mais, au contraire, une relative
protection par rapport aux femmes n’ayant pas pris la pilule.
2- Contraceptions progestatives
:
Les norstéroïdes à fortes doses ont un effet procoagulant et ont
donc les mêmes contre-indications que les estroprogestatifs.
Les norstéroïdes à faibles doses ou microprogestatifs sont considérés
comme dénués de retentissement vasculaire.
Leur mauvaise
tolérance gynécologique en limite cependant l’emploi.
Les dérivés pregnanes, acétate de chlormadinone ou de
cyprotérone et les dérivés norpregnanes, acétate de nomégestrol et
promégestone, sont neutres vis-à-vis des marqueurs du risque
vasculaire chez les femmes normales.
Nous n’avons pas
l’expérience de l’utilisation des deux derniers produits chez les
femmes à haut risque thromboembolique mais un recul important
avec les premiers dans une série de femmes lupiques (dont 30 %
avec antiphospholipides) et /ou avec antécédent de phlébite.
D’autres équipes ont ce recul chez les femmes avec déficits
congénitaux en protéines de coagulation.
B - ESTROGÈNES ET PROGESTATIFS UTILISÉS
EN TRAITEMENT SUBSTITUTIF DE MÉNOPAUSE
:
Estrogènes
:
Les estrogènes conjugués d’origine équine sont largement utilisés
hors de France.
Ces molécules, extraites de la jument, comportent
différents dérivés estrogéniques dont certains sont physiologiques
chez la femme, estradiol, estrone, mais également des molécules
d’origine purement équines comme l’équiline et l’équiniline et des
dérivés hydroxylés de ces produits.
L’association ainsi générée est
assez puissamment estrogénique.
L’estradiol 17â, qui est l’hormone
naturelle active chez la femme, est largement utilisé en France, soit
sous forme orale micronisée, soit sous forme d’ester, le valérate
d’estradiol, également d’administration orale, soit par
administration extradigestive percutanée (Estrogelt, Oestrodoset,
Estrevat) ou par voie transcutanée c’est-à-dire à l’aide de patchs.
Ces produits sont associés de manière séquentielle, cyclique ou
continue à un progestatif.
Les progestatifs utilisés en traitement
substitutif de ménopause sont des dérivés de la norméthyltestostérone peu utilisés en France sauf dans des
associations comme Trisequenst ou Kliogestt.
D’autres dérivés
sont plus utilisés en France : soit la progestérone naturelle
micronisée (Utrogestant) soit des dérivés de la 17
hydroxyprogestérone ou pregnanes, Lutéran 5t, Colprone 5t,
Duphastont (rétroprogestérone).
Les norpregnanes (Lutionext,
Luténylt ou Surgestonet) sont également utilisés.
Hormones et marqueurs
du risque vasculaire :
A - FRACTIONS LIPIDIQUES
:
L’inhibition de la lipase hépatique par les estrogènes pris per os,
quelle que soit leur nature, est d’autant plus marquée qu’il s’agit
d’un produit plus estrogénique et donc de l’EE.
Cet impact se
manifeste par une diminution de l’épuration hépatique du HDL2-cholestérol (high density lipoproteins) et donc d’une élévation de
cette fraction dans le plasma, d’une augmentation des VLDL (very
low density lipoproteins) et donc des triglycérides.
Le cholestérol
total et le LDL-cholestérol s’abaissent sous traitement.
Les
progestatifs de type androgénique ont un effet inverse sur la lipase
hépatique.
Ces progestatifs androgéniques sont les norstéroïdes et
l’acétate de médroxyprogestérone (MPA) avec un effet dose
dépendant qui apparaît plutôt à 10 mg par jour qu’à des doses
plus faibles pour le MPA.
Les autres progestatifs pregnanes ou la
progestérone naturelle semblent neutres vis-à-vis de la lipase
hépatique comme l’étude PEPI (Postmenopausal Estrogen/Progestin
Interventions) l’a montré.
D’autres effets des estrogènes sur le
métabolisme hépatique des LDL ont été décrits, avec une augmentation des récepteurs apoB-E qui permettrait une meilleure
élimination du LDL-cholestérol.
Plus récemment on a rapporté une
modification de la répartition des sous-fractions des LDL, des
formes de gros volume riches en cholestérol (LDL1) vers des
formes de plus petite taille et de densité plus élevée mais
appauvries en cholestérol (LDL2, LDL3) ; modifications analogues
à celles observées sous traitement par statines et donc
vraisemblablement antiathérogènes.
L’administration d’estradiol
par voie extradigestive modifie de manière beaucoup moins nette
les fractions lipidiques, l’élévation des HDL est inconstamment
retrouvée, la persistance de la baisse du cholestérol total et du LDL
est également observée mais à un degré moindre qu’avec la voie
orale.
En revanche, il existe une baisse constante des triglycérides
à l’inverse de ce qui est observé sous estrogénothérapie per os.
Des marqueurs plus récents sont encore peu étudiés.
L’élévation
de la Lp(a) (lipoprotéine[a]) à la ménopause semble liée à
l’augmentation du risque d’athérome.
Les estrogènes par voie orale
ou extradigestive l’abaissent.
Il semble que les progestatifs aient
également un effet dans ce sens mais très peu d’études existent à
l’heure actuelle.
Cependant, la plupart des auteurs s’accordent pour penser que les
modifications des fractions lipidiques sous traitement ne rendent
compte que d’une partie minoritaire de l’effet protecteur du THS
de ménopause (25 % ?).
B - COAGULATION
:
L’EE et les norstéroïdes sont susceptibles de modifier les facteurs
de coagulation d’origine hépatique en augmentant leur synthèse,
et en particulier le fibrinogène et le facteur VII particulièrement
impliqués dans le risque athérogène.
Ils diminuent aussi
l’antithrombine III et la protéine S.
Les estrogènes utilisés dans le traitement substitutif de ménopause
ont des effets différents : la plupart des auteurs retrouvent une
baisse du fibrinogène quel que soit le traitement substitutif utilisé
aux doses actuellement préconisées (estrogènes conjugués
0,625 mg/j, estradiol 17â 2 mg).
Les autres marqueurs ont été
moins étudiés.
La résultante après administration d’estrogène par
voie orale serait donc un effet favorable sur les marqueurs du
risque artériel, en particulier le fibrinogène, des résultats
inconstants sur l’élévation du facteur VII qui reste un marqueur de
risque artériel et un effet d’activation de la fibrinolyse.
Mais
parallèlement aussi les modifications vont dans le sens d’une
activation de la coagulation (baisse modérée de l’antithrombine III,
de la protéine S).
Par voie extradigestive, l’estradiol entraîne très
peu de modifications. Une seule étude rapporte à long terme (1
an) une baisse modérée de l’antithrombine III.
Il est difficile à
l’heure actuelle de conclure sur les effets cliniques de l’ensemble
de ces modifications biologiques d’autant qu’elles s’associent à des
effets directs sur la paroi vasculaire qui commencent seulement à
être décrits.
C - AUTRES ÉLÉMENTS DU RISQUE VASCULAIRE
:
Il faut aussi rajouter dans l’évaluation du risque ou du bénéfice
vasculaire des hormones leur action sur le métabolisme glucidique,
le poids, la pression artérielle.
Les estroprogestatifs de synthèse
ont un effet favorisant sur la prise de poids, l’insulinorésistance et
la néoglucogenèse au niveau hépatique, l’augmentation de
synthèse de l’angiotensinogène et l’augmentation moyenne des
chiffres de pression artérielle.
L’administration d’estradiol s’opposerait à la redistribution des
graisses de type androïde observée en l’absence de traitement
substitutif à la ménopause, ce qui est un résultat a priori favorable
sur le plan du risque vasculaire.
Quelques essais randomisés
montrent une modification atténuée de la prise de poids sous
traitement substitutif.
En ce qui concerne l’action sur le
métabolisme glucidique, l’estradiol extradigestif améliore la
sensibilité à l’insuline, la réponse pancréatique à une charge
glucosée.
Les estrogènes conjugués ont un effet dose dépendant,
stimulant l’insulinorésistance à forte dose mais semblant
l’améliorer à plus faible dose.
Le progestatif associé est important
dans cet effet, la progestérone naturelle et les progestatifs pregnanes utilisés en France n’auraient pas d’effet significatif sur
l’insulinorésistance.
En revanche, les norstéroïdes annulent ou
inversent l’effet bénéfique de l’estradiol.
Dans les études contrôlées, il n’y a pas de modification de la
pression artérielle moyenne.
Cependant, on note des réactions
idiosyncrasiques, c’est-à-dire qu’environ 30 % des femmes
deviennent hypertendues sous traitement substitutif,
essentiellement par voie orale.
D - ACTIONS EXPÉRIMENTALES
:
1- Action antiathérogène
:
Un certain nombre de modèles animaux ont été utilisés.
Il s’agit
d’études chez le rat, le porc ou chez la guenon Macaque Rhésus.
L’ensemble de ces études, que nous ne pouvons détailler ici, a
permis de montrer que l’estradiol était protecteur vis-à-vis de la
strie lipidique, lésion de référence en terme de maladie
athéromateuse.
Tous les types d’estrogènes semblent protecteurs et
l’équipe de Clarkson a même montré, chez le macaque, que
l’administration de produits de synthèse (EE et norgestrel) baisse
le HDL-cholestérol mais est capable de diminuer significativement
la surface des plaques d’athérome.
Cet effet est également retrouvé
avec l’estradiol 17â.
Les progestatifs sont susceptibles d’atténuer cet effet bénéfique, que
ce soit dans le modèle de singe ou de lapin.
Très récemment, on
a rapporté que l’administration continue de MPA (actuellement
préconisée pour éviter la survenue de règles sous traitement
substitutif de préférence à l’administration séquentielle) pourrait
faire disparaître l’effet protecteur des estrogènes.
Quelques études in vivo, de résultats d’ailleurs éventuellement
contradictoires, évoquent une action antioxydante des estrogènes
sur le métabolisme LDL.
La plupart des données à ce niveau
sont obtenues d’expériences in vitro.
La baisse de l’oxydation des LDL serait une action puissamment antiathérogène compte tenu
des effets délétères attribués aux LDL oxydés.
2- Action de
vasodilatation :
Un certain nombre de modèles expérimentaux d’études in vitro
sont actuellement développés permettant d’étudier l’action des hormones sur la paroi vasculaire : modèle d’anneaux artériels
(aortes de rats, coronaires de porc), système de cultures
d’endothélium à partir de cordons ombilicaux, études à partir
d’endothéliums lésés pour étudier la réponse de prolifération des
fibres musculaires lisses.
L’ensemble de ces modèles a permis de
montrer que l’estradiol avait un effet de vasodilatation artérielle,
ceci confirmant des données obtenues in vivo chez la femme dans
des artères saines (carotides, aorte, artères cérébrales ou utérines)
ou athéromateuses : l’estradiol permet de restaurer la réponse
vasodilatatrice à l’acétylcholine chez des femmes ayant des lésions
athéromateuses au niveau coronarien.
Cet effet vasodilatateur
a été d’ailleurs retrouvé in vivo avec l’EE.
Il s’agit d’un effet
aigu habituellement obtenu à des doses élevées d’estrogènes.
Ceci
évoque un mécanisme passant par des effets plutôt extragénomiques de l’estradiol (flux calciques ou potassiques).
Cependant, les études in vitro ont permis d’évoquer le mécanisme
intime de cette vasodilatation.
Il s’agirait d’un effet dépendant de
l’endothélium passant par la stimulation de production de nitrite
oxyde (NO).
L’estradiol est capable de stimuler cette production
à partir à la fois des nitrites oxydes synthétases constitutive et
inductible.
Il aurait aussi un effet sur la synthèse des
prostaglandines en augmentant la production de prostacycline
(puissant vasodilatateur) et en diminuant la production de
thromboxane A2 et d’endothéline I, facteurs de vasoconstriction.
Ces effets endothéliaux semblent impliquer le récepteur de
l’estradiol.
En ce qui concerne les effets des progestatifs, les études sont
beaucoup moins nombreuses.
Des études in vivo chez la femme
ont dans l’ensemble montré que les progestatifs ne s’opposaient
pas à cette action de vasodilatation, en particulier lorsqu’il
s’agissait de progestatifs pregnanes et de progestérone naturelle à
l’inverse du MPA.
Quelques études ont mesuré la production de nitrite oxyde in vivo.
L’estradiol augmente cette production. Les progestatifs
norstéroïdes s’opposent à cette augmentation contrairement aux
pregnanes.
Ces résultats restent préliminaires et doivent être
confirmés.
L’estradiol est aussi capable de s’opposer à la prolifération des
cellules musculaires lisses de fragments d’artères ou en cultures
stimulées par des facteurs de croissance.
Ceci est en accord avec
les observations hormonales in vivo où l’estradiol est capable de
diminuer l’épaisseur de l’intima et de la média dans des modèles
expérimentaux d’arthérosclérose.
Cependant, il pourrait avoir un
effet favorable dans l’angiogenèse permettant ainsi de favoriser les
circulations collatérales.
3- Récepteurs des hormones stéroïdes
:
Les actions des stéroïdes sur les vaisseaux passent en partie par
des mécanismes classiques de liaison à leur récepteur spécifique.
La présence de récepteurs à l’estradiol (ER) et à la progestérone
(PR) a été confirmée dans la paroi vasculaire.
Elle est plus difficile
à affirmer pour l’ER dans la veine (plus riche en PR) que dans
l’artère, ce qui est peut-être en rapport avec une concentration
inférieure au niveau veineux.
Ceci explique les effets d’aggravation
de la stase veineuse avec tous les progestatifs (effets myorelaxants
sur les fibres musculaires lisses).
Le siège de récepteurs in situ est
dans les cellules musculaires lisses. En revanche dans les cellules
en cultures, les cellules endothéliales expriment aussi les
récepteurs.
Des actions ne passant pas par le mécanisme
traditionnel de récepteur de l’estradiol sont également évoquées
(extragénomiques), en particulier sur les flux calciques.
Comment indiquer les différentes
molécules en pratique clinique ?
A - CONTRACEPTION
:
Les pilules estroprogestatives sont formellement contre-indiquées
chez les femmes à risque vasculaire et métabolique.
D’autres
molécules sont utilisables dans ce cadre thérapeutique.
Les
progestatifs de type pregnane (Lutérant et Androcurt) semblent
tout à fait intéressants.
Les norpregnanes ne modifient pas les
marqueurs du risque vasculaire chez les femmes normales mais on
manque d’utilisation et de recul chez les femmes à risque.
Les norstéroïdes utilisés à faible dose sous forme de
microprogestatifs sont possibles, mais leur efficacité est incomplète,
leur tolérance gynécologique médiocre.
B - TRAITEMENT SUBSTITUTIF DE MÉNOPAUSE
:
Il n’existe à l’heure actuelle aucun consensus sur les indications
thérapeutiques chez les femmes à risque métabolique et vasculaire.
Ceci est expliqué par le fait que les grandes études
épidémiologiques viennent des États-Unis et les molécules utilisées
en France sont différentes.
Le choix en France est habituellement
d’utiliser, dans ce contexte, l’estradiol par voie extradigestive qui
ne confère pas de risque procoagulant biologique, associé à la
progestérone naturelle ou les dérivés pregnanes proches qui restent
neutres vis-à-vis des effets engendrés par l’estradiol.
En cas
d’hypercholestérolémie isolée, on préconise actuellement plutôt la
voie orale en raison de la baisse du cholestérol total et du LDL.
Il
est difficile de dire à l’heure actuelle si la baisse du fibrinogène
essentiellement observée avec les estrogènes per os est un
argument suffisant pour prescrire des molécules estrogéniques per
os en prévention primaire ou surtout en prévention secondaire de
la maladie coronarienne compte tenu de l’hypercoagulabilité
associée.
En revanche, il est clair que la présence d’un facteur de
risque veineux est une contre-indication formelle à la prescription
d’estrogènes per os.
Conclusion
:
Les stéroïdes sont susceptibles d’exercer des effets directs et indirects
sur les vaisseaux.
Selon le type de molécules, les effets peuvent être
différents, ce qui implique de bien connaître les molécules à employer
en fonction des différents cadres cliniques.