Incidence et complications de l’athérosclérose

Dans son rapport annuel de 2009 [602], le comité de statistiques de l’American Heart Association (AHA) a estimé que les maladies cardiovasculaires étaient responsables de 34,2% de toutes les morts aux États-Unis, soit 1 mort pour 2,9 morts. 1 américain sur 3 est atteint d’une ou plusieurs maladies cardiovasculaires : environ 30% des américains sont atteints d’hypertension, 7% ont des maladies de l’artère coronaire (incluant 3,3% qui ont eu un infarctus du myocarde), 2,4% sont atteints d’insuffisance cardiaque et 2,7% ont eu un accident vasculaire cérébral. Les coûts totaux associés aux maladies cardiovasculaires pour 2009 étaient estimés à 475,3 milliards de dollars US. Ainsi, la prévention est un atout majeur pour diminuer la mortalité et les coûts associés à ces maladies. En effet, le régime de vie des sociétés industrialisées est grandement responsable de la progression de ces maladies. La sédentarité [603], le tabagisme [604], les habitudes alimentaires (riches en lipides [605] et en sel [606]), sont des exemples qui peuvent mener à des maladies systémiques telles que l’obésité, le diabète de type II et l’hypertension, toutes considérées comme des facteurs de risque important des maladies cardiovasculaires [607-611] (voir section 1.5). Il est maintenant reconnu que le lien le plus évident entre ces maladies

inflammatoires systémiques et la morbidité cardiovasculaire est le développement de l’athérosclérose.

L’athérosclérose16 est une maladie inflammatoire des vaisseaux sanguins caractérisée par l’accumulation de lipides et de macrophages, et par une perturbation structurale importante des vaisseaux sanguins. Nous présentons à la figure 14 la structure normale d’un vaisseau sanguin et les modifications qu’il a subit lorsqu’atteint d’athérosclérose. Tel qu’illustré, l’un des points saillants de la plaque athéromateuse est la présence d’un cœur lipidique souvent visible à l’œil nu, et fréquemment associé à une importante couche de tissu fibreux du côté luminal : le « cap fibreux ». Ce dernier est sensible à l’action de protéases induites par de multiples types cellulaires, ce qui mènera à sa rupture et la libération luminale de composés hautement thrombotiques et présents au sein de la plaque17. Les plaques qui ont ainsi cédé vont permettre la formation rapide d’un caillot sanguin (ou thrombus). La libération locale et l’embolie de ce thrombus à différents sites entraînera l’occlusion physique d’artères, et pourra mener à une ischémie et aux manifestations cliniques de l’athérosclérose [614, 615].

L’athérosclérose se développe progressivement chez l’humain tout au long de sa vie. Huit stades de développement lui sont associés, tel qu’établit par l’AHA [616-619]18 et d’autres groupes [620]. Nous abordons ces différents stades à la figure 15. Nous discutons dans les prochaines sections de l’origine hémodynamique et inflammatoire de l’athérosclérose, avant de nous intéresser plus particulièrement à la cellule musculaire lisse vasculaire (VSMC), l’un de nos principaux modèles d’étude, qui a un rôle crucial dans le développement des lésions.

16 _{Athérosclérose vient du grec «athero» qui signifie gruau/bouillie et «scleros» qui signifie durcissement.}

L’athérosclérose se manifeste en effet sous la forme d’une accumulation de lipides dans une artère rigide. On explique plus fréquemment ce terme par « durcissement des artères ».

17 _{Le facteur tissulaire (thromboplastine, facteur de coagulation III) est présent dans toutes les plaques}

athéromateuses, notamment dans le cœur lipidique, et est libéré par les macrophages et d’autres types cellulaires [612]. Il est en grande partie responsable de la formation de thrombi [613].

18 _{Le comité des lésions vasculaires de l’AHA a publié 3 rapports simultanément dans Circulation et ATVB en}

1992, 1994 et 1995. Nous invitons le lecteur à consulter ces rapports qui présentent un étude histologique détaillée de la constitution des lésions.

Figure 14 : Schéma représentant les modifications morphologiques d’artères atteintes d’athérosclérose.

A) Composition d’une artère normale. Dans l’intima, ou tunique interne, les EC font face à la lumière du vaisseau et reposent parfois sur une couche de tissu conjonctif lâche. Les VSMC contractiles forment un réseau serré et entouré de lames élastiques fenestrées pour composer la média, ou tunique moyenne. L’adventia est la tunique externe, et est composée de fibres de collagène, de petits vaisseaux sanguins (vasa vasorum), de fibroblastes, de fibres nerveuses et de vaisseaux lymphatiques [621]. B) Composition d’un fibro-athérome (stade V de l’AHA) [617]. Le vaisseaux sanguin devient consistant et diminue fréquemment la lumière. On peut parfois observer à l’œil nu un cœur lipidique. En bordure du cœur lipidique, nous pouvons discerner des néo-vaisseaux et des cellules spumeuses (M et VSMC). D’autres types cellulaires peuvent composer la lésion : lymphocytes T, mastocytes [622] et cellules dendritiques [623] (voir section 2.2.3.3). Les VSMC ont migré et forment la néo-intima. Elles ont changé de phénotype et sont en grande partie responsable de l’accumulation de fibres de collagène du côté luminal de la lésion (cap fibreux). L’adventia se voit également enrichie de lymphocytes T et B [624-626]. N’ont pas été illustrés : sites de microhémorragies et dépôts de fibrine présents dans la plaque.

Figure 15 : Stades du développement de l’athérosclérose selon l’AHA.

Les stades 1 à 3 sont asymptomatiques, mais lorsque diagnostiqués pourront aider à la prévention des complications de l’athérosclérose. Il n’est pas rare de discerner des stades 1 à 3 chez les jeunes [627]. Plusieurs stades sont réversibles [619], notamment grâce au changement du mode de vie [628] ou aux traitements pharmacologiques [629]. Le stade 4, l’athérome, est un stade avancé qui pourra se complexifier en 4 stades différents. Le stade 6 peut être le lieu d’épisodes successifs de thromboses. Le stade 5 diminue habituellement la lumière du vaisseau. Il existe quatre types de calcifications vasculaires : l’athérosclérose calcifiée, la calcification de l’artère médiale (sclérose de Mönckeberg), la calcification de la valve cardiaque et la calciphylaxis [630]. Concernant la lésion calcifiée, son développement serait étroitement lié aux BMPs19 [632] et à l’angiogenèse progressive des plaques [633]. L’implication de la calcification dans la rupture des plaques reste mal définie. Il existe des critères pour évaluer les plaques vulnérables (section 2.2.3.1), cependant l’identification de patients vulnérables à risque par des méthodes non-invasives reste avantageuse [634].

19 _{Les BMPs sont des cytokines de la famille du TGF- qui modulent la prolifération cellulaire, la migration,}

la sécrétion de cytokines et l’expression de molécules d’adhésion chez de nombreux types cellulaires impliqués dans l’athérosclérose [631].