Aspects échocardiographiques au cours de la drépanocytose en milieu pédiatrique

Arch Pédiatr 2001 ; 8 : 707-12 © 2001 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés S0929693X0000302X/FLA

Mémoire original

Aspects échocardiographiques au cours de la drépanocytose en milieu pédiatrique A. Kane1*, A. Mbengue-Dièye2, O. Dièye1, A. Sylla2, G. Sall2, S.M. Diouf1, N. Kuakuvi2 1 Clinique cardiologique, CHU de Dakar, BP 3001, Dakar, Sénégal ; 2service de pédiatrie, CHU de Dakar, BP 3001, Dakar, Sénégal

(Reçu le 16 août 2000 ; accepté le 28 mars 2001)

Résumé Introduction. – Les manifestations cardiovasculaires de la drépanocytose ont été peu étudiées en milieu pédiatrique. Nous avons réalisé ce travail dans le but d’analyser les paramètres échocardiographiques observés au cours de la drépanocytose. Patients et méthodes. – Il s’agit d’une étude transversale avec cas–témoins portant sur 80 sujets âgés de six mois à 16 ans et répartis en quatre groupes : 20 drépanocytaires hétérozygotes, 20 sujets atteints de drépanocytose homozygote, 20 sujets ayant une anémie d’autres causes que la drépanocytose, 20 témoins sains appariés aux groupes précédents selon l’âge et le sexe. Tous les sujets ont bénéficié d’un examen clinique, d’un bilan biologique (hémogramme, électrophorèse de l’hémoglobine), d’une radiographie du thorax, d’un électrocardiogramme standard et d’une échocardiographie doppler. Les tests statistiques utilisés ont été les tests de χ2 et de Student. Résultats. – L’âge moyen était de 8,5 ans avec un sex-ratio de 1. Une anomalie échocardiographique était observée chez sept anémiques non drépanocytaires, 15 hétérozygotes et tous les patients homozygotes. Les principales anomalies observées étaient : la dilatation du ventricule gauche (dix homozygotes, un hétérozygote, cinq anémiques non drépanocytaires), l’hyperkinésie des parois (18 homozygotes, sept hétérozygotes, cinq anémiques non drépanocytaires) et des fuites mitrales et tricuspidiennes minimes à modérées (12 homozygotes, cinq hétérozygotes et cinq anémiques non drépanocytaires). Une cardiomyopathie dilatée hypokinétique avec hypertension artérielle pulmonaire était observée chez un seul patient atteint de drépanocytose homozygote. Les paramètres de fonction systolique ventriculaire gauche et les dimensions des cavités gauches étaient significativement plus bas dans le groupe témoin (p < 0,04). Discussion. – Cette étude confirme la fréquence chez les drépanocytaires de la dilatation des cavités cardiaques associée à l’hyperkinésie du ventricule gauche. L’absence de cœur pulmonaire chronique pourrait être due en partie au jeune âge des patients de notre série. L’existence d’une cardiomyopathie dilatée hypokinétique fait évoquer d’autres causes que l’anémie, en particulier l’ischémie myocardique dont nous n’avons pas pu faire la preuve en raison des limites de nos moyens d’exploration. Conclusion. – Ces résultats soulignent la fréquence de l’atteinte cardiaque au cours de la drépanocytose en particulier dans sa forme homozygote, et montrent l’intérêt d’une surveillance cardiologique de ces patients. © 2001 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS drépanocytose / anémie / cœur / échocardiographie

*Correspondance et tirés à part. Adresse e-mail : [email protected] (A. Kane).

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A. Kane et al.

Summary – Echocardiographic aspects in pediatric patients with sickle cell disease. Background. – Cardiovascular involvement is not well studied in children with sickle cell disease. The aim of this study was to evaluate the echocardiographic parameters of children with sickle cell disease. Patients and methods. – We performed a transversal and case-control study including 80 subjects of six months to 16 years of age divided into four groups of 20 children each: heterozygous sickle cell disease, homozygous sickle cell anemia, anemia of other causes than sickle cell, and healthy children. All children had a complete physical examination, biological screening including hemogram and hemoglobin electrophoresis, chest x-ray, electrocardiogram, and Doppler echocardiogram. Data were compared using the χ2 method and the Student’s t-test. Results. – The mean age was 8.5 years and the sex-ratio was 1. Echocardiographic abnormalities were observed in seven patients with anemia unrelated to sickle cell, 15 children with heterozygous anemia and all the homozygous patients. The main abnormalities were: left ventricular enlargement (ten homozygous patients, one heterozygous subject, five of the patients with another cause of anemia), increased contractility of the heart (18 homozygous patients, seven heterozygous patients, five in the anemia group) and mild to moderate mitral or tricuspid regurgitation (12 homozygous, five heterozygous and five patients in the anemia group). One homozygous child had a dilated and hypokinetic cardiomyopathy with pulmonary hypertension. The parameters of left ventricular systolic function and left heart chamber dimensions were lower in the control group (P < 0.04). Discussion. – This study shows the frequency of heart chamber dilatation with left ventricular hyperkinesis usually described in the literature. The lack of case of chronic cor pulmonale may be due to the young age of our patients. One case of dilated and hypokinetic cardiomyopathy suggests that other causes than anemia should be considered, particularly myocardial ischemia, which could not be demonstrated because of our limited investigative methods. Conclusion. – These results emphasize the frequency of the heart involvement in sickle cell disease, particularly in the homozygous type, and point out the importance of the cardiologic screening of these patients. © 2001 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS sickle cell disease / anemia / heart disease / echocardiography / child

La drépanocytose est une maladie génétique transmise de manière autosomique récessive et qui est liée à une anomalie de l’hémoglobine conduisant à la falciformation des hématies. La prévalence et la gravité de la drépanocytose, son impact socioéconomique en font un véritable problème de santé publique. Les signes cliniques traduisent l’atteinte de plusieurs organes [1]. Plusieurs manifestations cardiovasculaires de l’affection ont été décrites : cœur anémique, myocardiopathie drépanocytaire, cardiopathie ischémique, cœur pulmonaire chronique [2, 3]. Peu de travaux ont concerné l’enfant. En réalisant cette étude avec cas–témoins, nous nous sommes fixé comme objectif de décrire les paramètres échocardiographiques observés au cours de la drépanocytose chez l’enfant.

MÉTHODOLOGIE Patients et méthodes Il s’agit d’une étude transversale, collaborative avec cas–témoins, réalisée par les cliniques de pédiatrie et de cardiologie du CHU de Dakar (Sénégal) durant la période allant de février 1996 à février 1998. L’étude comporte 80 sujets âgés de six mois à 16 ans et répartis en quatre groupes : – groupe I : 20 sujets atteints de drépanocytose hétérozygote ; – groupe II : 20 patients atteints de drépanocytose homozygote ; – groupe III : 20 patients ayant une anémie évoluant depuis plus de six mois, d’autres causes que la drépanocytose (causes carentielles et parasitaires) ; – groupe IV : 20 sujets indemnes de toute maladie. Les sujets ont été appariés selon l’âge et le sexe.

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Échocardiographies au cours de la drépanocytose

Critères d’inclusion Les critères d’inclusion ont été : – un âge compris entre six mois et 16 ans ; – le consentement éclairé des parents à faire participer leurs enfants à l’étude. Critères d’exclusion

Les normes des dimensions cardiaques ont été celles de la société américaine d’échocardiographie. Nous avons considéré que le ventricule gauche est hyperkinétique lorsque le pourcentage de raccourcissement est supérieur à 37 % et hypokinétique lorsqu’il est inférieur à 30 %. Analyse statistique

Étaient exclus les sujets ayant d’autres maladies susceptibles de retentir sur la fonction cardiaque (rhumatisme articulaire aigu, cardiopathie rhumatismale, cardiopathie congénitale, hypertension artérielle, asthme…). Les paramètres étudiés Chaque sujet a bénéficié d’un examen clinique, d’une radiographie du thorax, d’un électrocardiogramme standard avec 15 dérivations (les 12 dérivations classiques plus VE, V3R, V4R) et d’un bilan biologique (hémogramme, électrophorèse de l’hémoglobine). La cardiomégalie radiologique a été définie par un rapport cardiothoracique > 0,55. L’hypertrophie ventriculaire gauche a été retenue devant un indice de Heller-Blondeau-Lenègre (SV2 + RV6) > 40 mm ou une onde R > 25 mm en V5 ou V6 avec une déviation axiale gauche de QRS et/ou un indice de Lewis > + 17. Les critères retenus pour l’hypertrophie ventriculaire droite ont été un rapport R/S > 1 en V1 avec une déviation axiale droite et/ou un indice de Lewis < – 14. L’échocardiographie doppler a été réalisée grâce à un appareil de type aTL MK600 permettant d’effectuer un examen TM, bidimensionnel et doppler pulsé. Nous avons étudié les flux au doppler, les diamètres du ventricule gauche, de l’oreillette gauche et du ventricule droit, le pourcentage de raccourcissement et la fraction d’éjection ventriculaires gauches.

Nous avons utilisé le test de χ2 pour la comparaison des proportions et le test de Student pour celle des valeurs moyennes entre les différents groupes. Une valeur de p inférieure à 0,05 est considérée comme significative. RÉSULTATS Caractéristiques de la population L’âge moyen était de 8,5 ans avec un sex-ratio de 1. Les principaux symptômes étaient la dyspnée et les précordialgies observées chez 12 homozygotes, deux hétérozygotes et cinq anémiques non drépanocytaires. L’examen clinique ne trouvait qu’un souffle qui était constant chez les homozygotes et était noté chez cinq hétérozygotes et sept anémiques non drépanocytaires. Le taux d’hémoglobine était significativement plus faible chez les sujets ayant une anémie d’autre cause (tableau I). Une cardiomégalie radiologique était constante chez les homozygotes et était observée chez cinq hétérozygotes et sept anémiques non drépanocytaires. L’électrocardiogramme ne révélait pas de troubles du rythme ou de la conduction en dehors de la tachycardie sinusale. Les autres anomalies relevées étaient les signes d’hypertrophie (tableau II).

Tableau I. Taux d’hémoglobine moyen selon le groupe. Groupes Moyenne + écart-type (g/dL) Extrêmes

AS

SS

AA

SN

9,3 ± 2,7 3–11,4

7,9 ± 1,8 3–10

5,7 ± 2,4 3–10

12,5 ± 1,8 12–13,5

Analyse statistique : AS–SS : p = 0,06 (NS) ; AS–AA : p = 0,01 (S) ; AS–SN : p = 0,01 (S) ; SS–AA : p = 0,01 (S) ; SS–SN : p = 0,01 (S) ; AA–SN : p = 0,01 (S). AS : sujets hétérozygotes ; SS : sujets homozygotes ; AA : sujets ayant une anémie d’autres causes que la drépanocytose ; SN : témoins sains ; NS : non significatif ; S : significatif.

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A. Kane et al.

Tableau II. Anomalies électrocardiographiques (en pourcentage) selon le groupe. Anomalies

Groupes

Hypertrophie auriculaire droite Hypertrophie auriculaire gauche Hypertrophie ventriculaire droite Hypertrophie ventriculaire gauche

AS

SS

AA

SN

0 0 10 5

2,5 5 45 5

25 25 35 25

0 0 0 0

Analyse statistique : Hypertrophie auriculaire droite : AS–SS : p = 0,98 (NS) ; AS–AA : p = 0,10 (NS) ; AS–SN : p = 1 (NS) ; SS–AA : p = 0,27 (NS) ; SS–SN : p = 0,98 (NS) ; AA–SN : p = 0,10 (NS). Hypertrophie auriculaire gauche : AS–SS : p = 0,5 (NS) ; AS–AA : p = 0,10 (NS) ; AS–SN : 1 (NS) ; SS–AA : p = 0,52 (NS) ; SS–SN : p = 0,5 (NS) ; AA–SN : p = 0,10 (NS). Hypertrophie ventriculaire droite : AS–SS : p = 0,12 (NS) ; AS–AA : p = 0,25 (NS) ; AS–SN : p = 0,5 (NS) ; SS–AA : p = 0,89 (NS) ; SS–SN : p = 0,01 (S) ; AA–SN : p = 0,03 (S). Hypertrophie ventriculaire gauche : AS–SS : p = 1 (NS) ; AS–AA : p = 0,27 (NS) ; AS–SN : p = 0,98 (NS) ; SS–AA : p = 0,25 (NS) ; SS–SN : p = 0,98 (NS) ; AA–SN : p = 0,10 (NS). AS : sujets hétérozygotes ; SS : sujets homozygotes ; AA : sujets ayant une anémie d’autres causes que la drépanocytose ; SN : témoins sains ; NS : non significatif ; S : significatif.

– une dilatation du ventricule gauche chez dix homozygotes (50 %), un hétérozygote (5 %) et cinq anémiques non drépanocytaires (25 %) ;

Les paramètres échocardiographiques Les paramètres de fonction systolique ventriculaire gauche et les dimensions des cavités gauches étaient significativement plus bas dans le groupe témoin (tableau III). On notait par ailleurs : – une dilatation du ventricule droit chez six homozygotes (30 %), un hétérozygote (5 %) et un anémique non drépanocytaire (5 %) ;

– une hypokinésie avec une dysfonction systolique ventriculaire gauche chez un homozygote ; – des fuites mitrale et tricuspidienne chez 12 homozygotes (60 %), cinq hétérozygotes (25 %) et cinq anémiques non drépanocytaires (25 %).

Tableau III. Paramètres échocardiographiques selon le groupe. Moyenne VD (mm) VGD (mm) OG (mm) PR (%) FE (%)

Groupes AS

SS

AA

SN

11,7 ± 0,6 34,5 ± 0,12 25,1 ± 1,13 37,59 ± 0,21 75,18 ± 0,21

12,5 ± 1,2 36,2 ± 0,3 30 ± 2,2 43,49 ± 0,1 86,98 ± 0,1

15,5 ± 0,12 34,35 ± 1,11 26,8 ± 0,03 42,94 ± 1,21 85,88 ± 1,21

13,9 ± 1,2 31,4 ± 0,1 20,3 ± 1,4 34,66 ± 0,2 69,32 ± 0,2

Analyse statistique : Diamètre du ventricule droit : AS–SS : p = 0,36 (NS) ; AS–AA : p = 0,03 (S) ; AS–SN : p = 0,08 (NS) ; SS–AA : p = 0,52 (NS) ; SS–SN : p = 0,37 (NS) ; AA–SN : p = 0,28 (NS). Diamètre télédiastolique ventriculaire gauche : AS–SS : p = 0,08 (NS) ; AS–AA : p = 0,14 (NS) ; AS–SN : p = 0,47 (NS) ; SS–AA : p = 0,92 (NS) ; SS–SN : p = 0,02 (S) ; AA–SN : p = 0,04 (S). Diamètre de l’oreillette gauche : AS–SS : p = 0,01 (S) ; AS–AA : p = 0,06 (NS) ; AS–SN : p = 0,04 (S) ; SS–AA : p = 0,62 (NS) ; SS–SN : p = 0,001 (S) ; AA–SN : p = 0,002 (S). Pourcentage de raccourcissement : AS–SS : p = 0,22 (NS) ; AS–AA : p = 0,85 (NS) ; AS–SN : p = 0,001 (S) ; SS–AA : p = 0,28 (NS) ; SS–SN : p = 0,002 (S) ; AA–SN : p = 0,001 (S). Fraction d’éjection : AS–SS : p = 0,22 (NS) ; AS–AA : p = 0,85 (NS) ; AS–SN : p = 0,001 (S) ; SS–AA : p = 0,28 (NS) ; SS–SN : p = 0,002 (S) ; AA–SN : p = 0,001 (S). VD : diamètre ventriculaire droit ; VGD : diamètre télédiastolique ventriculaire gauche ; OG : diamètre de l’oreillette gauche ; PR : pourcentage de raccourcissement ; FE : fraction d’éjection ; AS : sujets hétérozygotes ; SS : sujets homozygotes ; AA : sujets ayant une anémie d’autres causes que la drépanocytose ; SN : témoins sains ; NS : non significatif ; S : significatif.

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Échocardiographies au cours de la drépanocytose

Une hypertension artérielle pulmonaire était observée chez le patient homozygote ayant en outre une dysfonction systolique du ventricule gauche. DISCUSSION L’échocardiographie permet de retenir des anomalies chez sept anémiques non drépanocytaires soit 35 %, et 35 drépanocytaires dont 15 hétérozygotes soit 75 % ; les modifications étant constantes chez les homozygotes. Les principaux aspects échographiques observés ont été la dilatation cavitaire, l’hyperkinésie ventriculaire gauche et les fuites mitrales et tricuspides minimes à modérées. Un enfant atteint d’une drépanocytose homozygote présentait un aspect de cardiomyopathie dilatée hypokinétique associée à une hypertension artérielle pulmonaire. La dilatation cavitaire est fréquente chez le drépanocytaire : Rees et al. [4] en observent 35 cas chez 44 drépanocytaires homozygotes ; Lester et al. [5] notent que, comparés à un groupe témoin, 60 % des enfants drépanocytaires ont une augmentation significative des diamètres de l’oreillette gauche, du ventricule gauche et de la racine de l’aorte. La dilatation des cavités cardiaques traduit le plus souvent l’hyperdébit lié à l’anémie, mais elle témoigne parfois d’autres mécanismes telle l’ischémie myocardique [2, 4-8]. La cinétique et la fonction systolique ventriculaires gauches peuvent être soit accrues, soit normales, soit diminuées comme nous l’avons constaté dans notre étude. Dans leur série, Barsaoui et al. [6] décrivent dix cas d’hyperkinésie et quatre cas d’hypokinésie ventriculaire gauche. Estrade et al. [8] observent une dysfonction systolique ventriculaire gauche chez un tiers des drépanocytaires homozygotes en milieu pédiatrique. Girardet et al. [9] relèvent deux cas d’hypokinésie ventriculaire gauche chez 13 enfants homozygotes. En revanche, Lester et al. [5] trouvent des paramètres de fonction systolique comparables entre des enfants atteints de drépanocytose et des témoins sains. Parfois, la dysfonction systolique est masquée par les modifications des conditions de charge du cœur ; en utilisant la relation contrainte télésystolique/volume télésystolique moins influencée par la précharge et la postcharge, Denenberg et al. [10] notent une dysfonction systolique chez 11 enfants drépanocytaires homozygotes. Les para-

mètres de fonction systolique ventriculaire gauche sont similaires dans notre série entre drépanocytaires homozygotes et anémiques non drépanocytaires malgré un taux d’hémoglobine plus bas et donc une postcharge probablement moindre dans ce dernier groupe, ce qui plaide en faveur d’une baisse de la contractilité myocardique chez les drépanocytaires. Peu d’études ont fait mention de cas de régurgitations valvulaires. Sutton et al. [11] ont trouvé 20 % d’insuffisances tricuspidiennes modérées à sévères dans une population d’adultes drépanocytaires ayant une hypertension artérielle pulmonaire ; ces auteurs n’ont en revanche noté aucun cas d’insuffisance mitrale. Nous pensons que les régurgitations valvulaires que nous avons observées sont liées à la dilatation des cavités cardiaques. Compte tenu des données cliniques et paracliniques, en particulier de l’échocardiographie, nous avons observé deux types d’atteintes cardiaques : l’aspect de cardiomyopathie dilatée hypokinétique (un cas chez un sujet homozygote) et le cœur anémique classique (sept cas chez les anémiques non drépanocytaires et 24 cas chez les drépanocytaires). L’absence de cardiomyopathie ischémique et de cœur pulmonaire pourrait s’expliquer par le jeune âge de nos patients (ces maladies ont surtout été décrites chez l‘adulte [2, 11-13]). Elle pourrait aussi être due à l’inexistence dans nos conditions d’exercice de moyens d’exploration plus fiables pour la détection de telles complications : enregistrement électrocardiographique de longue durée, épreuve d’effort, scintigraphie myocardique, coronarographie, exploration fonctionnelle respiratoire, mesure invasive des pressions pulmonaires… Les accidents ischémiques myocardiques, souvent méconnus, existent bien chez l’enfant. Ainsi Pontual et al. [7] rapportent chez deux enfants ayant à l’échocardiographie un aspect de cardiomyopathie hypokinétique, une ischémie myocardique antéroseptale chez l’un et une nécrose inférieure chez l’autre. Dans les deux cas, le diagnostic a été fait grâce à la tomoscintigraphie au thallium 201. CONCLUSION Les modifications échocardiographiques sont fréquentes au cours de la drépanocytose surtout dans sa forme homozygote. Elles sont dominées dans notre étude par la dilatation et l’hyperkinésie ventriculaires gauches. La cardiomyopathie hypokinétique

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observée chez un seul sujet atteint de drépanocytose homozygote pourrait en partie être masquée par les variations de la précharge et de la postcharge liées à l’anémie. Nos résultats plaident pour une surveillance cardiologique régulière des enfants drépanocytaires, en particulier ceux atteints de la forme homozygote. RE´ FE´ RENCES 1 Galactéros F. Physiopathologie et diagnostic de la drépanocytose. Rev Prat 1995 ; 45 : 351-60. 2 Bertrand E. Drépanocytose et cœur. Arch Mal Cœur 1989 ; 82 : 1881-4. 3 Lindsay J, Meshel JC, Patterson RN. The cardiovascular manifestations of sickle cell disease. Arch Intern Med 1974 ; 133 : 643-51. 4 Rees AH, Stefadours MA, Strong WB. Left ventricular performance in children with homozygous sickle cell anemia. Br Heart J 1978 ; 40 : 960-6. 5 Lester LA, Sodt PC, Hutcheon N, Arcilla RA. Cardiac abnormalities in children with sickle cell anemia. Chest 1990 ; 98 : 116974.

6 Barsaoui S, Ben Ameur H, Bousnina S, Maherzi A. Manifestations cardiaques de la drépanocytose. Méd Trop 1992 ; 52 : 187-9. 7 Pontual L (de), Acar P, Montalembert M (de), Villain E, Maunoury C, Sidi D, et al. L’ischémie myocardique : une complication méconnue de la drépanocytose chez l’enfant. À propos de deux observations. Arch Pédiatr 1999 ; 6 : 178-81. 8 Estrade G, Poitrineau O, Bernasconi F, Garnier D, Donatien Y. Fonction ventriculaire gauche et drépanocytose : étude échographique. Arch Mal Cœur 1989 ; 82 : 1975-85. 9 Girardet JP, Beauvais P, Laurent F. Les cardiomégalies drépanocytaires de l’enfant : étude de 13 observations. Arch Fr Pédiatr 1983 ; 40 : 525-30. 10 Denenberg B, Criner G, Jones R, Spann JF. Cardiac function in sickle cell anemia. Am J Cardiol 1983 ; 51 : 1674-8. 11 Sutton LL, Castro O, Cross DJ, Spencer JE, Lewis JF. Pulmonary hypertension in sickle cell disease. Am J Cardiol 1994 ; 74 : 626-8. 12 Bertrand E, Renambot J, Chauvet J, Ticolat R, Odi Assamoi M, Ndori R, et al. Maladies coronaires à coronarographie normale chez le Noir africain : données épidémiologiques et cliniques dans 31 cas. Rôle des hémoglobines anormales. Arch Mal Cœur 1993 ; 86 : 415-9. 13 Koaté P. Pathologie cardio-vasculaire dans la drépanocytose. Bull Acad Natl Med 1991 ; 175 : 1055-63.