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UFR DE SANTE DE ROUEN NORMANDIE Année 2020-2021 THESE POUR LE DOCTORAT EN MEDECINE (Diplôme d'Etat) Par ROUSSEL Laurène Née le 26/01/1991 à Nantes Présentée et soutenue publiquement le 28 mai 2021 EVOLUTION DU SCANNER THORACIQUE A UN AN D'UN TRAITEMENT PAR LUMACAFTOR-IVACAFTOR CHEZ DES ADOLESCENTS ATTEINTS DE MUCOVISCIDOSE HOMOZYGOTE F508del. PRESIDENT DE JURY : Professeur MARGUET Christophe DIRECTEUR DE THESE : Professeur MARGUET Christophe MEMBRES DU JURY : Professeur THIBERVILLE Luc Professeur DACHER Jean-Nicolas Docteur MORISSE-PRADIER Hélène Docteur HASSANI Adnan 1 ANNEE UNIVERSITAIRE 2020 - 2021 U. F. R. SANTÉ DE ROUEN - DOYEN : Professeur Benot VEBER ASSESSEURS : Professeur Loïc FAVENNEC Professeur Agnès LIARD Professeur Guillaume SAVOYE I - MEDECINE PROFESSEURS DES UNIVERSITES PRATICIENS HOSPITALIERS Mr Frédéric ANSELME HCN Cardiologie Mme Gisèle APTER Havre Pédopsychiatrie Mme Isabelle AUQUIT AUCKBUR HCN Chirurgie plastique Mr Jean-Marc BASTE HCN Chirurgie Thoracique Mr Fabrice BAUER HCN Cardiologie Mme Soumeya BEKRI HCN Biochimie et biologie moléculaire Mr Ygal BENHAMOU HCN Médecine interne Mr Jacques BENICHOU HCN Bio statistiques et informatique médicale Mr Olivier BOYER UFR Immunologie Mme Sophie CANDON HCN Immunologie Mr François CARON HCN Maladies infectieuses et tropicales Mr Philippe CHASSAGNE HCN Médecine interne (gériatrie) Mr Moïse COEFFIER HCN Nutrition Mr Vincent COMPERE HCN Anesthésiologie et réanimation chirurgicale Mr Jean-Nicolas CORNU HCN Urologie Mr Antoine CUVELIER HB Pneumologie 2 Mr Jean-Nicolas DACHER HCN Radiologie et imagerie médicale Mr Stéfan DARMONI HCN Informatique médicale et techniques de communication Mr Pierre DECHELOTTE HCN Nutrition Mr Stéphane DERREY HCN Neurochirurgie Mr Frédéric DI FIORE CHB Cancérologie Mr Fabien DOGUET HCN Chirurgie Cardio Vasculaire Mr Jean DOUCET SJ Thérapeutique - Médecine interne et gériatrie Mr Bernard DUBRAY CHB Radiothérapie Mr Frank DUJARDIN HCN Chirurgie orthopédique - Traumatologique Mr Fabrice DUPARC HCN Anatomie - Chirurgie orthopédique et traumatologique Mr Eric DURAND HCN Cardiologie Mr Bertrand DUREUIL HCN Anesthésiologie et réanimation chirurgicale Mme Hélène ELTCHANINOFF HCN Cardiologie Mr Manuel ETIENNE HCN Maladies infectieuses et tropicales Mr Thierry FREBOURG UFR Génétique Mr Pierre FREGER (surnombre) HCN Anatomie - Neurochirurgie Mr Jean François GEHANNO HCN Médecine et santé au travail Mr Emmanuel GERARDIN HCN Imagerie médicale Mme Priscille GERARDIN HCN Pédopsychiatrie M. Guillaume GOURCEROL HCN Physiologie Mr Dominique GUERROT HCN Néphrologie Mme Julie GUEUDRY HCN Ophtalmologie Mr Olivier GUILLIN HCN Psychiatrie Adultes Mr Claude HOUDAYER HCN Génétique Mr Fabrice JARDIN CHB Hématologie Mr Luc-Marie JOLY HCN Médecine d'urgence Mr Pascal JOLY HCN Dermato Vénéréologie Mme Bouchra LAMIA Havre Pneumologie Mme Annie LAQUERRIERE HCN Anatomie et cytologie pathologiques Mr Vincent LAUDENBACH HCN Anesthésie et réanimation chirurgicale Mr Hervé LEFEBVRE HB Endocrinologie et maladies métaboliques Mr Thierry LEQUERRE HCN Rhumatologie Mme Anne-Marie LEROI HCN Physiologie Mr Hervé LEVESQUE HCN Médecine interne Mme Agnès LIARD-ZMUDA HCN Chirurgie Infantile Mr Pierre Yves LITZLER HCN Chirurgie cardiaque M. David MALTETE HCN Neurologie Mr Christophe MARGUET HCN Pédiatrie 3 Mme Isabelle MARIE HCN Médecine interne Mr Jean-Paul MARIE HCN Oto-rhino-laryngologie Mr Loïc MARPEAU HCN Gynécologie - Obstétrique Mr Stéphane MARRET HCN Pédiatrie Mme Véronique MERLE HCN Epidémiologie Mr Pierre MICHEL HCN Hépato-gastro-entérologie M. Benoit MISSET (détachement) HCN Réanimation Médicale Mr Marc MURAINE HCN Ophtalmologie Mr Christian PFISTER HCN Urologie Mr Jean-Christophe PLANTIER HCN Bactériologie - Virologie Mr Didier PLISSONNIER HCN Chirurgie vasculaire Mr Gatan PREVOST HCN Endocrinologie Mr Jean-Christophe RICHARD (détachement) HCN Réanimation médicale - Médecine d'urgence Mr Vincent RICHARD UFR Pharmacologie Mme Nathalie RIVES HCN Biologie du développement et de la reproduction Mr Horace ROMAN (détachement) HCN Gynécologie - Obstétrique Mr Jean-Christophe SABOURIN HCN Anatomie Pathologie Mr Mathieu SALAUN HCN Pneumologie Mr Guillaume SAVOYE HCN Hépato-gastrologie Mme Céline SAVOYECOLLET HCN Imagerie médicale Mme Pascale SCHNEIDER HCN Pédiatrie Mr Lilian SCHWARZ HCN Chirurgie Viscérale et Digestive Mr Michel SCOTTE HCN Chirurgie digestive Mme Fabienne TAMION HCN Thérapeutique Mr Luc THIBERVILLE HCN Pneumologie Mr Hervé TILLY (surnombre) CHB Hématologie et transfusion M. Gilles TOURNEL HCN Médecine Légale Mr Olivier TROST HCN Anatomie -Chirurgie Maxillo-Faciale Mr Jean-Jacques TUECH HCN Chirurgie digestive Mr Benot VEBER HCN Anesthésiologie - Réanimation chirurgicale Mr Pierre VERA CHB Biophysique et traitement de l'image Mr Eric VERIN Les Herbiers Médecine Physique et de Réadaptation Mr Eric VERSPYCK HCN Gynécologie obstétrique Mr Olivier VITTECOQ HC Rhumatologie Mr David WALLON HCN Neurologie Mme Marie-Laure WELTER HCN Physiologie 4 MAITRES DE CONFERENCES DES UNIVERSITES PRATICIENS HOSPITALIERS Mme Najate ACHAMRAH HCN Nutrition Mme Elodie ALESSANDRI-GRADT HCN Virologie Mme Nolle BARBIER-FREBOURG HCN Bactériologie Virologie Mr Emmanuel BESNIER HCN Anesthésiologie - Réanimation Mme Carole BRASSE LAGNEL HCN Biochimie Mme Valérie BRIDOUX HUYBRECHTS HCN Chirurgie Vasculaire Mr Gérard BUCHONNET HCN Hématologie Mme Mireille CASTANET HCN Pédiatrie Mme Nathalie CHASTAN HCN Neurophysiologie M. Vianney GILARD HCN Neurochirurgie Mr Serge JACQUOT UFR Immunologie Mr Jol LADNER HCN Epidémiologie, économie de la santé Mr Jean-Baptiste LATOUCHE UFR Biologie cellulaire M. Florent MARGUET HCN Histologie Mme Chloé MELCHIOR HCN Gastroentérologie M. Sébastien MIRANDA HCN Chirurgie Vasculaire Mr Thomas MOUREZ (détachement) HCN Virologie Mr Gal NICOLAS UFR Génétique Mme Muriel QUILLARD HCN Biochimie et biologie moléculaire Mme Latitia ROLLIN HCN Médecine du Travail Mme Pascale SAUGIER-VEBER HCN Génétique M. Abdellah TEBANI HCN Biochimie et Biologie Moléculaire Mme Anne-Claire TOBENAS-DUJARDIN HCN Anatomie Mr Julien WILS HCN Pharmacologie PROFESSEUR AGREGE OU CERTIFIE Mr Thierry WABLE UFR Communication Mme Mélanie AUVRAY-HAMEL UFR Anglais ATTACHE TEMPORAIRES D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE à MI-TEMPS Mme Justine SAULNIER UFR Biologie 5 II - PHARMACIE PROFESSEURS DES UNIVERSITES Mr Jérémy BELLIEN (PU-PH) Pharmacologie Mr Thierry BESSON Chimie Thérapeutique Mr Jean COSTENTIN (Professeur émérite) Pharmacologie Mme Isabelle DUBUS Biochimie Mr Abdelhakim EL OMRI Pharmacognosie Mr François ESTOUR Chimie Organique Mr Loïc FAVENNEC (PU-PH) Parasitologie Mr Jean Pierre GOULLE (Professeur émérite) Toxicologie Mme Christelle MONTEIL Toxicologie Mme Martine PESTEL-CARON (PU-PH) Microbiologie Mr Rémi VARIN (PU-PH) Pharmacie clinique Mr Jean-Marie VAUGEOIS Pharmacologie Mr Philippe VERITE Chimie analytique MAITRES DE CONFERENCES DES UNIVERSITES Mme Cécile BARBOT Chimie Générale et Minérale Mr Frédéric BOUNOURE Pharmacie Galénique Mr Thomas CASTANHEIRO MATIAS Chimie Organique Mr Abdeslam CHAGRAOUI Physiologie Mme Camille CHARBONNIER (LE CLEZIO) Statistiques Mme Elizabeth CHOSSON Botanique Mme Marie Catherine CONCE-CHEMTOB Législation pharmaceutique et économie de la santé Mme Cécile CORBIERE Biochimie Mme Nathalie DOURMAP Pharmacologie Mme Isabelle DUBUC Pharmacologie Mme Dominique DUTERTE- BOUCHER Pharmacologie Mr Gilles GARGALA (MCU-PH) Parasitologie 6 Mme Nejla EL GHARBI-HAMZA Chimie analytique Mme Marie-Laure GROULT Botanique Mr Chervin HASSEL Biochimie et Biologie Moléculaire Mme Maryline LECOINTRE Physiologie Mme Hong LU Biologie Mme Marine MALLETER Toxicologie M. Jérémie MARTINET (MCU-PH) Immunologie M. Romy RAZAKANDRAINIBÉ Parasitologie Mme Tiphaine ROGEZ-FLORENT Chimie analytique Mr Mohamed SKIBA Pharmacie galénique Mme Malika SKIBA Pharmacie galénique Mme Christine THARASSE Chimie thérapeutique Mr Frédéric ZIEGLER Biochimie PROFESSEURS ASSOCIES Mme Cécile GUERARD-DETUNCQ Pharmacie officinale Mme Caroline BERTOUX Pharmacie PAU-PH M. Mikal DAOUPHARS PROFESSEUR CERTIFIE Mme Mathilde GUERIN Anglais ASSISTANTS HOSPITALO-UNIVERSITAIRES Mme Alice MOISAN Virologie M. Henri GONDÉ Pharmacie ATTACHES TEMPORAIRES D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE Mme Soukaina GUAOUA-ELJADDI Informatique Mme Clémence MEAUSOONE Toxicologie ATTACHE TEMPORAIRE D'ENSEIGNEMENT Mme Ramla SALHI Pharmacognosie 7 LISTE DES RESPONSABLES DES DISCIPLINES PHARMACEUTIQUES Mme Cécile BARBOT Chimie Générale et minérale Mr Thierry BESSON Chimie thérapeutique Mr Abdeslam CHAGRAOUI Physiologie Mme Elisabeth CHOSSON Botanique Mme Marie-Catherine CONCE-CHEMTOB Législation et économie de la santé Mme Isabelle DUBUS Biochimie Mr Abdelhakim EL OMRI Pharmacognosie Mr François ESTOUR Chimie organique Mr Loïc FAVENNEC Parasitologie Mr Michel GUERBET Toxicologie Mme Martine PESTEL-CARON Microbiologie Mr Mohamed SKIBA Pharmacie galénique Mr Rémi VARIN Pharmacie clinique M. Jean-Marie VAUGEOIS Pharmacologie Mr Philippe VERITE Chimie analytique 8 III MEDECINE GENERALE PROFESSEUR MEDECINE GENERALE Mr Jean-Loup HERMIL (PU-MG) UFR Médecine générale MAITRE DE CONFERENCE MEDECINE GENERALE Mr Matthieu SCHUERS (MCU-MG) UFR Médecine générale PROFESSEURS ASSOCIES A MI-TEMPS MEDECINS GENERALISTE Mr Pascal BOULET UFR Médecine générale Mr Emmanuel LEFEBVRE UFR Médecine Générale Mme Elisabeth MAUVIARD UFR Médecine générale Mr Philippe NGUYEN THANH UFR Médecine générale Mme Yveline SEVRIN UFR Médecine générale MAITRE DE CONFERENCES ASSOCIE A MI-TEMPS MEDECINS GENERALISTES Mme Latitia BOURDON UFR Médecine Générale Mme Elsa FAGOT-GRIFFIN UFR Médecine Générale Mr Emmanuel HAZARD UFR Médecine Générale Mme Lucile PELLERIN UFR Médecine générale 9 ENSEIGNANTS MONO-APPARTENANTS PROFESSEURS Mr Paul MULDER (phar) Sciences du Médicament Mme Su RUAN (med) Génie Informatique MAITRES DE CONFERENCES Mr Sahil ADRIOUCH (med) Biochimie et biologie moléculaire (Unité Inserm 905) Mme Galle BOUGEARD-DENOYELLE (med) Biochimie et biologie moléculaire (UMR 1079) Mme Carine CLEREN (med) Neurosciences (Néovasc) M. Sylvain FRAINEAU (med) Physiologie (Inserm U 1096) Mme Pascaline GAILDRAT (med) Génétique moléculaire humaine (UMR 1079) Mr Nicolas GUEROUT (med) Chirurgie Expérimentale Mme Rachel LETELLIER (med) Physiologie Mr Antoine OUVRARD-PASCAUD (med) Physiologie (Unité Inserm 1076) Mr Frédéric PASQUET Sciences du langage, orthophonie Mme Anne-Sophie PEZZINO Orthophonie Mme Christine RONDANINO (med) Physiologie de la reproduction Mr Youssan Var TAN Immunologie Mme Isabelle TOURNIER (med) Biochimie (UMR 1079) DIRECTEUR ADMINISTRATIF : M. Jean-Sébastien VALET HCN - Hôpital Charles Nicolle HB - Hôpital de BOIS GUILLAUME CB - Centre Henri Becquerel CHS - Centre Hospitalier Spécialisé du Rouvray CRMPR - Centre Régional de Médecine Physique et de Réadaptation SJ Saint Julien Rouen 10 Par délibération en date du 3 mars 1967, la faculté a arrêté que les opinions émises dans les dissertations qui lui seront présentées doivent être considérées comme propres à leurs auteurs et qu'elle n'entend leur donner aucune approbation, ni improbation. 11 REMERCIEMENTS Aux membres du jury, Professeur Christophe Marguet, Merci pour votre encadrement tout au long de mon internat, de votre aide et des connaissances immenses que vous m'avez transmises. Grâce à vous, je quitte Rouen formé à la pneumologie et à la mucoviscidose, avec des idées novatrices. Professeur Luc Thiberville, Merci de m'avoir accueilli dans votre service de pneumologie avec autant de bienveillance. Je garde un excellent souvenir de ce moment, autant pour les connaissances apprises, que pour la gentillesse de toute l'équipe. Professeur Jean-Nicolas Dacher, Merci de me faire l'honneur de juger ma thèse. Docteur Hélène Morisse-Pradier, Merci à toi pour toute ta gentillesse, ta patience, ta bienveillance et ta pédagogie. Toutes ces consultations à tes côtés ont été très riches scientifiquement mais aussi humainement. Les lundi après-midi vont me manquer. Tu es pour moi un exemple à suivre. Docteur Adnan Hassani, Merci à toi pour ta bonne humeur en permanence, ta disponibilité sans faille et d'avoir accueilli une pédiatre parmi les radiologues. Ces vacations de scanner à tes côtés ont été extrêmement enrichissantes, merci d'avoir toujours pris le temps de répondre à mes questions, même si je te mettais en retard. Cela a été un réel plaisir de travailler avec toi. 12 A mes chefs, A l'équipe de pneumo-pédiatrie, Juliette, Mariam, Laure, Isabelle & Marc, merci à vous tous, de m'avoir formé. Ce fut un grand plaisir d'avoir appris à vos côtés, merci pour votre gentillesse, votre écoute, votre rigueur et votre disponibilité. A l'équipe de pédiatrie, Edouard, Clémentine, Claire & Ferielle, merci pour toutes ces années à vos côtés, de m'avoir appris la pédiatrie, d'avoir toujours été disponible et cela toujours dans la bonne humeur et dans la joie. A l'équipe de néonatalogie et de réanimation, Pr Marret, Stéphanie, Caroline, Alexandra, Stéphane, Aurélie, Sophie & Thierry, merci pour votre apprentissage, votre patience, dans une ambiance toujours très chaleureuse. Merci d'être aussi présent avec nous. A l'équipe de pneumologie adulte, Maxime, Mathilde, Agathe, Suzanna, Samy, Mathieu, Stéphanie & Elodie, merci d'avoir accueilli la petite pédiatrie dans ce monde de grand avec autant de prévenance. J'ai passé un super moment avec vous, tout en apprenant énormément. A l'équipe du CRCM, et tout particulièrement, merci à Christine, Viviane & Sophie, vous êtes des personnes formidables, avec beaucoup de savoir et de connaissance que vous m'avez transmises. Mmais surtout merci pour vos personnalités bienveillantes et humaines. Merci de m'avoir laissé occuper votre bureau dans la bonne humeur et de m'avoir aidé pour mon mémoire et ma thèse. 13 A mes ami(e)s, Cécile, ma première et dernière rencontre, ce stage en réanimation, fut un superbe moment (qui l'eut cru ? ! ), merci pour ton soutien, d'avoir essayé de m'apprendre la cardiologie et surtout pour ces innombrables fous rires. Raphal, merci pour ta bonne humeur et ta gentillesse à tout épreuve et merci pour les gâteaux ! Nawaf, j'ai été très contente de te découvrir, tu es d'une patience & d'une gentillesse inégalable. Florian, Solène, Fatma, merci à vous d'avoir été des supers co-internes tout au long de notre internat. Claire, merci pour ta gentillesse, ta douceur. Tu feras un formidable médecin. Victor, Léa, Faustine, Damien & Pauline, vous avez été des co-internes géniaux, ce semestre restera toujours en mémoire, ces moments de fous rires, d'entraide et de fêtes. Merci à vous de m'avoir fait passer ce semestre génial. Boris, tu es une personne superbe, merci d'avoir toujours était présent avec ton humour décalé et ton écoute. Kévin, mon petit pote, merci pour ce semestre génial à tes côtés, tu resteras pour moi une personne superbe. Richard, toutes ces bières avec toi on était des moments de plaisir, merci pour ton écoute et nos discussions interminables. Faisal, j'espère que tu ne finiras pas trop migraineux, en tout cas, ça a été un réel plaisir de te rencontrer. 14 Justine, merci pour tes brookies ! Et surtout pour ta gentillesse absolue et tes conseils en allergologie. Christelle, ma petite Christelle, merci à toi pour toutes nos après-midis de discussions et de rires. Merci d'avoir pris le temps pour ma thèse, pour Word & surtout de m'avoir fait passer une superbe fin d'internat. Tu es une personne formidable. Aux copains de pneumologie, Benjamin, Guillaume, Juliette, Kinan, Nicolas & Edouard, merci à vous pour ce superbe semestre et tous ces verres du mardi. Cela aura été 6 mois de rigolade et de bonne humeur à vos côtés. Marielle & Bénédicte, les filles, merci d'être vous, pour tous ces moments autour de bouteilles de vins, pour votre bonne humeur, votre gentillesse, vous avez embelli mon internat. Et merci Marielle, pour ta relecture. Robine & Gauthier, les garçons, vous êtes des personnes formidables, merci d'avoir toujours été présents, pour ta bonne humeur Gauthier et pour ton humour parfois douteux Robine. Julien, merci à toi pour ton investissement dans ma thèse et toutes tes explications en radiologie. Aux copines de toujours, Camille, Margaux, Coralie, Noémie, Lucie, Lise, Julie, Rima & Héloïse, merci d'être toujours là depuis toutes ces années, à tous nos souvenirs et à toutes les belles choses qu'ils nous restent à découvrir, j'espère vite vous revoir. Cécilia, des vacances au soleil (ou parfois sous la pluie), des années d'externat, puis d'internat, nous voilà bientôt grande toutes les deux, merci à toi d'être là, malgré la distance, tu restes pour moi une personne unique et merveilleuse. 15 A ma famille, A mon petit frère adoré, Samuel, tu es pour moi la meilleure personne qu'il puisse exister, merci à toi d'être toujours là quand j'en ai besoin. A mes parents, merci de m'avoir toujours encouragé, d'avoir toujours été présents pour moi. J'ai énormément de chance de vous avoir à mes côtés. Mamie Jeanne, tu es mon rayon de soleil, merci d'être un exemple de femme accomplie pour moi. Mamie Christiane, mon deuxième rayon de soleil, merci d'être une grand-mère aussi géniale et moderne. Jannick, merci de m'avoir fait aimer les sciences en première, car oui c'est toi la première à m'avoir appris le mécanisme de la lumière ou de la chimie. Merci d'être présente pour moi. Merci à tout le monde, de m'avoir permis d'avancer pour en arriver à ce jour. 16 SERMENT D'HIPPOCRATE Au moment d'être admis à exercer la médecine, je promets et je jure d'être fidèle aux lois de l'honneur et de la probité. Mon premier souci sera de rétablir, de préserver ou de promouvoir la santé dans tous ses éléments, physiques et mentaux, individuels et sociaux. Je respecterai toutes discrimination selon leur état ou leurs convictions. les personnes, leur autonomie et leur volonté, sans aucune J'interviendrai pour les protéger si elles sont affaiblies, vulnérables ou menacées dans leur intégrité ou leur dignité. Même sous la contrainte, je ne ferai pas usage de mes connaissances contre les lois de l'humanité. J'informerai les patients des décisions envisagées, de leurs raisons et de leurs conséquences. Je ne tromperai jamais leur confiance et n'exploiterai pas le pouvoir hérité des circonstances pour forcer les consciences. Je donnerai mes soins à l'indigent et à quiconque me les demandera. Je ne me laisserai pas influencer par la soif du gain ou la recherche de la gloire. Admis dans l'intimité des personnes, je tairai les secrets qui me seront confiés. Reçu à l'intérieur des maisons, je respecterai les secrets des foyers et ma conduite ne servira pas à corrompre les mœurs. Je ferai tout pour soulager les souffrances. Je ne prolongerai pas abusivement les agonies. Je ne provoquerai jamais la mort délibérément. Je préserverai l'indépendance nécessaire à l'accomplissement de ma mission. Je n'entreprendrai rien qui dépasse mes compétences. Je perfectionnerai pour assurer au mieux les services qui me seront demandés. les entretiendrai et les J'apporterai mon aide à mes confrères ainsi qu'à leurs familles dans l'adversité. Que les hommes et mes confrères m'accordent leur estime si je suis fidèle à mes promesses ; que je sois déshonoré et méprisé si j'y manque. 17 II. 1. 4. 1 II. 1. 2. 1 II. 1. 2. 2 II. 1. 2. 3 II. 1. 3. 1 II. 1. 3. 2 II. 1. 3. 3 II. 1. 3. 4 Table des matières I INTRODUCTION . 20 II GENERALITES . 22 II. 1 MUCOVISCIDOSE . 22 II. 1. 1 EPIDEMIOLOGIE . 22 II. 1. 2 PHYSIOPATHOLOGIE . 24 Génétique . 24 Protéine . 26 Relation génotype-phénotype . 30 II. 1. 3 DIAGNOSTIC . 32 Diagnostic néonatal . 32 Diagnostic anténatal . 35 Test de la sueur . 35 Conseil génétique . 36 II. 1. 4 MANIFESTATIONS CLINIQUES & THERAPEUTIQUES . 37 RESPIRATOIRES . 37 Inflammation . 37 II. 1. 4. 1. 1 Infections bactériennes . 38 II. 1. 4. 1. 2 Infections fongiques . 40 II. 1. 4. 1. 3 II. 1. 4. 1. 4 Infections virales . 40 II. 1. 4. 1. 5 Complications . 41 II. 1. 4. 1. 5. 1 Exacerbation . 41 II. 1. 4. 1. 5. 2 Hémoptysie . 42 II. 1. 4. 1. 5. 3 Pneumothorax . 42 II. 1. 4. 1. 5. 4 Insuffisance respiratoire aigu. 42 Insuffisance respiratoire chronique . 43 II. 1. 4. 1. 5. 5 ORL . 44 DIGESTIVES . 45 GENITALES . 47 AUTRES . 47 II. 1. 4. 5. 1 Croissance & os . 47 II. 1. 4. 5. 2 Diabète . 48 II. 1. 4. 5. 3 Néphrologiques & urologiques . 49 II. 1. 4. 5. 4 Psychologiques . 49 SURVEILLANCE . 49 Respiratoire . 49 Autres . 50 EVOLUTION . 51 Pronostic . 51 Nouvelles thérapies . 52 ORKAMBI . 54 THERAPIE PROTEINIQUE. 54 Historique . 54 Développement . 55 IVACAFTOR : MECANISME D'ACTION . 56 LUMACAFTOR : MECANISME D'ACTION . 57 Physiopathologie F508del-CFTR . 57 Pharmacologie lumacaftor . 57 II. 1. 4. 2 II. 1. 4. 3 II. 1. 4. 4 II. 1. 4. 5 II. 2 II. 2. 1 II. 2. 1. 1 II. 2. 1. 2 II. 1. 5 II. 1. 6 II. 1. 5. 1 II. 1. 5. 2 II. 1. 6. 1 II. 1. 6. 2 II. 2. 2 II. 2. 3 II. 2. 3. 1 II. 2. 3. 2 18 II. 3 II. 3. 3 II. 3. 2. 1 II. 3. 2. 2 II. 3. 3. 1 II. 3. 3. 2 II. 3. 5 II. 3. 4 II. 3. 4. 1 II. 3. 4. 2 II. 2. 4. 1 II. 2. 4. 2 II. 2. 4. 3 II. 2. 4. 4 II. 2. 4. 5 II. 2. 4 ORKAMBI EN PRATIQUE . 58 Effets cliniques . 58 Indication . 61 Surveillance . 61 Effets secondaires . 62 Coût . 64 IMAGERIE THORACIQUE. 67 II. 3. 1 CONTEXTE. 67 TDM ET MUCOVISCIDOSE . 68 II. 3. 2 Intérêt et études . 68 Lésions . 71 TECHNIQUES . 74 Généralités . 74 Techniques spécifiques . 74 II. 3. 3. 2. 1 Projections d'intensité minimale. 74 II. 3. 3. 2. 2 Acquisitions expiratoires . 74 II. 3. 3. 2. 3 TDM thoracique à respiration libre . 75 EFFETS SECONDAIRES . 76 Dose efficace cumulative . 76 Optimisation de la radiation et des paramètres de TDM . 78 IRM THORACIQUE ET AVENIR . 80 III ETUDE . 82 III. 1 METHODE. 82 III. 1. 1 Contexte & objectif . 82 III. 1. 2 Population . 82 III. 1. 3 Lumacaftor-ivacaftor . 84 III. 1. 4 Investigation spécifique : Scanner thoracique . 84 III. 1. 5 Statistiques . 85 RESULTATS . 86 III. 2. 1 Population . 86 III. 2. 2 Evaluation lumacaftor-ivacaftor . 88 III. 2. 2. 1 Test de la sueur . 88 III. 2. 2. 2 Nutritionnelle . 88 III. 2. 2. 3 Microbiologie, antibiothérapie et antifongique . 88 Exploration fonctionnelle respiratoire . 92 III. 2. 2. 4 III. 2. 2. 5 Scanner thoracique. 95 III. 3 DISCUSSION . 100 III. 3. 1 TDM thoracique . 100 III. 3. 2 Autres paramètres . 105 III. 3. 3 Avenir . 107 III. 3. 4 Biais & forces . 109 CONCLUSION . 110 IV ANNEXES . 111 V BIBLIOGRAPHIE . 112 VI LEXIQUE . 128 III. 2 III. 4 19 I INTRODUCTION La mucoviscidose est la plus fréquente des maladies autosomiques récessives dans la population nord-européenne. En France, elle touche un enfant sur 4500. Elle est due à un dysfonctionnement ou à une absence de la protéine CFTR entranant une atteinte multi- organe avec une atteinte respiratoire grevant le pronostic. Cette protéine est impliquée dans les échanges trans cellulaires, notamment les transferts intraépithéliaux du chlorure (Cl) et du sodium (Na ). Cela a pour conséquences une anomalie d'hydratation de l'épithélium respiratoire et un défaut de clairance mucociliaire, entranant une obstruction des voies aériennes distales par des sécrétions peu mobiles et anormalement visqueuses o les germes restent englués 1, 2. Actuellement, plus de 2000 mutations sont décrites. La plus fréquente est la mutation F508del (70 % à l'état hétérozygote et 50 % à l'état homozygote). Cette mutation entrane une perturbation de la maturation cellulaire de la protéine CFTR (anomalie de la glycosylation), entranant à son tour un défaut de ciblage vers la membrane plasmique. Elle n'est donc pas adressée au bon endroit et reste en général localisée dans le cytoplasme o elle est dégradée par un protéasome. Ainsi, soit la protéine CFTR est absente, soit présente en quantité réduite. L'identification des mutations du gène CFTR a pu permettre de développer de nouvelles thérapeutiques 3. Avant les premières thérapies protéiniques, les traitements étaient principalement symptomatiques en ayant pour but principal de retarder les complications respiratoires et supplémenter les carences. Malgré l'amélioration de ces traitements au fur et à mesure des années, la transplantation pulmonaire reste le traitement de dernier recours avec une survie à 5 ans de 70 % et à 10 ans de 50 % 4. Actuellement, des nouvelles molécules spécifiques des mutations de CFTR font leurs apparitions et permettent de restaurer en partie une activité de la protéine CFTR. Le dernier traitement mis sur le marché est lumacaftor-ivacaftor (ORKAMBI). Le lumacaftor (VX-809) joue un rôle de correcteur CFTR en restaurant la maturation et le trafic cellulaire de la protéine CFTR en stabilisant son repliement. L'ivacaftor (VX-770) joue un rôle de potentialisateur de CFTR en restaurant le transport du canal CFTR permettant d'augmenter la probabilité de son ouverture 5, 6. L'innocuité et l'efficacité du lumacaftor-ivacaftor ont été initialement décrites lors des essais cliniques de phase 3 chez les patients âgés de plus de 12 ans atteints de mucoviscidose F508del à l'état homozygote 7, 8. Il a été constaté une amélioration de la 20 fonction pulmonaire, une réduction des exacerbations et une augmentation de l'indice de masse corporelle (IMC) ayant conduit à son approbation par la Food and Drug Administration et par l'Agence Européenne des médicaments en 2015. Cependant les effets cliniques et fonctionnels modérés du lumacaftor-ivacaftor et son coût non négligeable ont conduit à de multiples études observationnelles dans un environnement réel 9, 10, notamment en France 11. A notre connaissance, il n'existe pas encore d'étude évaluant l'utilisation du scanner thoracique comme outil permettant de mesurer l'efficacité du lumacaftor-ivacaftor. Cela a été réalisé à propos de l'ivacaftor (KALYDECO ) 12, 13. Les études retrouvaient une diminution des signes pathologiques au scanner thoracique après instauration d'ivacaftor. Nous avons analysé les scanners thoraciques avant et à 1 an de l'instauration d'un traitement par lumacaftor-ivacaftor, ainsi que les données fonctionnelles, anthropométriques et microbiologiques chez les enfants âgés de 12 à 18 ans. 21 II GENERALITES II. 1 MUCOVISCIDOSE II. 1. 1 EPIDEMIOLOGIE La mucoviscidose est la maladie autosomique récessive létale la plus courante dans le monde chez les caucasiens. On estime que 75 000 personnes sont atteintes de cette maladie et que dans la population caucasienne 1 personne sur 25 à 30 est porteuse du gêne CFTR. En France, son incidence estimée à 1 cas sur 4 700 naissances avec une variabilité inter-régionale (gradient Nord-Sud variant de 1/3000 à 1/7000) 1417. Actuellement, le nombre de patients atteints de mucoviscidose est de 7000 à 8000 patients en France dont 43 % d'enfants (registre français de la mucoviscidose 2017). La prévalence en Normandie est estimée de 12 à 17 malades pour 100 000 habitants (registre français de la mucoviscidose 2017). Figure 1 : Carte de la prévalence de la mucoviscidose par département (nombre de patients pour 100 000 habitants). Registre français de la mucoviscidose 2017. 22 Initialement, la mucoviscidose était une maladie pédiatrique mais depuis quelques années avec le progrès de la prise en charge thérapeutique, il a été observé une augmentation de la survie globale et le rapport de cas enfant/adulte s'est inversé. Figure 2 : Evolution du nombre de patients depuis 1992. Registre français de la mucoviscidose 2017. En effet, la médiane de survie il y a 20 ans était de 5 ans et elle est passé actuellement à plus de 50 ans 18. En France, l'âge moyen d'un patient atteint de mucoviscidose est de 22 ans (registre français de la mucoviscidose, 2017). Ceci explique l'augmentation de l'incidence de la mucoviscidose au cours des années. Figure 3 : Nombre de décès dans l'année, évolution depuis 1992. Registre français de la mucoviscidose 2017. 23 II. 1. 2 PHYSIOPATHOLOGIE II. 1. 2. 1 Génétique La mucoviscidose a été reconnue pour la première fois en 1938 comme une entité pathologique distincte lorsque des autopsies de nourrissons souffrant de malnutrition ont révélé une obstruction des canaux glandulaires du pancréas par du mucus distinct des autres atteintes de la maladie cœliaque 19. Quant au gêne CFTR, il a été découvert en 1989. Il s'agit d'une maladie autosomique récessive, le gêne CFTR est situé sur le bras long du chromosome 7 en position 7q31, a une longueur d'environ 250 kB et code pour la protéine CFTR composée de 1480 acides aminés. Les individus affectés par la maladie ont des mutations dans les deux copies (homozygote ou hétérozygote composite) du gène CFTR régulateur de conductance transmembranaire Il existe à ce jour près de 2 000 mutations connues du gêne CFTR, mais seulement 350 à 400 sont connues pour causer une atteinte pathologique ( ( L'allèle pathogène le plus connu est la mutation p. Phe508del (F508del) représentant environ 70 % des mutations pathologiques à l'état hétérozygote et environ 50 % à l'état homozygote. Les mutations de CFTR sont caractérisées en fonction de leurs conséquences fonctionnelles ; celles conduisant à une perte dexpression de CFTR à la surface de la cellule ou à une perte de sa fonction sont généralement des mutations sévères associées à un phénotype à la fois de maladie pulmonaire et d'insuffisance pancréatique. Les mutations avec fonction CFTR résiduelle sont souvent associées une fonction pancréatique préservée. Les mutations les plus fréquentes sont les faux sens (40%), suivies des mutations par décalage du cadre de lecture (16%), des mutations sur le site d'épissage (12%) et des mutations non-sens (8%) 20. 24 Figure 4 : Conséquences moléculaires des mutations de CFTR. Garry R. Cutting, Cystic fibrosis genetics : from molecular understanding to clinical application. Les mutations de CFTR sont regroupées en 5 ou 6 classes qui reflètent leurs conséquences fonctionnelles 3 : - Classe I : Mutations altérant la production de la protéine. Ces mutations résultent en une perte de fonction, liée à un défaut de synthèse. Il n'y a pas de transcription du gène en ARNm stable. Sont inclues les mutations non-sens et les mutations produisant un codon stop prématurément (Ex. : G542X). - Classe II : Mutations perturbant le processus de maturation cellulaire de la protéine et son ciblage vers la membrane plasmatique. La protéine mutante n'est pas adressée au bon endroit et reste en générale localisée dans le cytoplasme o elle est dégradée. La protéine est donc soit absente, soit présente en quantité réduite dans la membrane apicale. Les mutations de cette classe sont celles les plus fréquemment observées, en particulier la mutation F508del. Elle correspond à la délétion de trois nucléotides au niveau de l'exon 11, aboutissant à l'élimination d'une phénylalanine en position 508 de la protéine. Il en résulte une anomalie 25 de la glycosylation de la protéine CFTR, à l'origine d'un défaut d'adressage vers la membrane apicale des cellules, ce qui entrane la dégradation de CFTR par le protéasome 21. - Classe III : Mutations perturbant la régulation du canal chlorure ou gating mutations . Les protéines mutées sont correctement synthétisées et localisées à la membrane apicale, mais soit ne peuvent être activées, soit ont une fonction chlorure anormale (les mutations fréquentes sont les faux sens, ex : G551D). - Classe IV : Mutations altérant la conduction et les mécanismes d'ouverture et de fermeture du canal chlorure (les mutations fréquentes sont les faux sens, ex : R117H). - Classe V : Mutations altérant la stabilité de l'ARNm de CFTR. - Classe VI : Mutations altérant la stabilité de la protéine mature. Figure 5 : Classes des mutations du gène CFTR II. 1. 2. 2 Protéine La protéine CFTR est un canal chlorure exprimé à la membrane apicale de nombreux épithéliums glandulaires, notamment l'épithélium des voies aériennes, des canaux pancréatiques et des glandes sudoripares 3. La synthèse et l'adressage de CFTR à la membrane apicale des cellules épithéliales sont réalisés par un mécanisme faisant intervenir différents compartiments et protéines intracellulaires. La transcription du gène CFTR en ARNm a lieu dans le noyau des cellules. L'ARNm est ensuite traduit en protéine, qui est alors transloquée 26 au niveau de la lumière du réticulum endoplasmique o son repliement est assuré par des protéines chaperonnes 3. Les protéines CFTR synthétisées quittent ensuite le réticulum endoplasmique pour subir d'autres étapes de maturation dont une étape de glycosylation au sein de l'appareil de Golgi. Enfin, des vésicules à clathrine assurent le transport des protéines CFTR matures de l'appareil de Golgi à la membrane plasmique. La protéine CFTR appartient à la famille des protéines ATP-binding cassette (ABC). Elle est formée de deux parties symétriques avec cinq domaines structuraux distincts : deux domaines couvrant la membrane (MSD), chacun composé de six hélices couvrant la membrane ; deux domaines de liaison aux nucléotides (NBD) ; et un domaine R central riche en sites de phosphorylation pour la protéine kinase A (PKA) ATP-dépendante. Figure 6 : Protéine CFTR Elena K. Schneider et al, Can cystic fibrosis patients finally catch a breath with Orkambi ? En plus de son action propre de canal chlorure, elle régule d'autres canaux ioniques, activant en particulier des canaux chlorures dits accessoires (ORCC outward rectifying chloride channel) et inhibant le canal sodium épithélial (ENaC) 22. Dans les voies aériennes, CFTR est principalement exprimée au pôle apical des cellules ciliées nasales, des cellules caliciformes et des cellules de Clara. CFTR détermine l'homéostasie hydrique du film de surface bronchique, facteur essentiel de la clairance mucociliaire. En effet, CFTR régule le 27 transfert transépithélial du chlorure (Cl-) et du sodium (Na ). CFTR est un canal Cl- de faible conductance régulé par la voie de l'AMPc. Dans les cellules bronchiques, le gradient électrochimique favorise le passage de l'intérieur vers la lumière du Cl-. CFTR régule par ailleurs négativement l'activité d'un canal Na appelé ENaC, responsable de l'absorption d'ions Na au pôle apical de la cellule épithéliale. CFTR pourrait également activer d'autres voies du transports apicaux de Cl-. Figure 7 : Mécanisme de la protéine CFTR 28 Dans le contexte de la mucoviscidose, suite aux mutations du gène CFTR, la protéine CFTR est absente de la membrane apicale des cellules épithéliales ou non fonctionnelle. Ainsi, un défaut de CFTR a pour conséquence un défaut de transport d'ions Cl-, une augmentation de réabsorption de Na et, de ce fait, une déplétion hydrique du liquide de surface bronchique, ce qui augmente la viscosité des sécrétions. Cela est majoré par une production excessive de mucines, notamment Muc5AC et Muc5B, dont l'expansion anormale induit leur accumulation dans les canaux collecteurs des glandes trachéobronchiques. Il en résulte une clairance mucociliaire déficiente avec une obstruction des voies aériennes distales par des sécrétions peu mobiles et anormalement visqueuses o les germes restent englués. Dans les cellules du canal sudoripare, la sécrétion se fait de la lumière vers la cellule. Cela se solde par le maintien d'une sécrétion sudorale riche en chlorure de sodium et en eau, décelée par le test de la sueur. A cela, s'ajoute un mécanisme d'anomalie de bactéricidie locale, de colonisation chronique, d'exacerbation de la réponse inflammatoire et d'immunopathologie pulmonaire par d'autres mécanismes complexes 1. Figure 8 : Anomalie du transport mucociliaire dans la mucoviscidose Felix Ratjen et al, Cystic fibrosis 29 II. 1. 2. 3 Relation génotype-phénotype Bien que la mucoviscidose soit une maladie monogénique, sa variabilité phénotypique est importante, comme en témoigne le large spectre de gravité de la maladie observé chez les patients de même génotype 1, 23. En fonction de leurs répercussions sur la protéine, on parle schématiquement de mutations CFTR sévères (mutations de classe I, II et III), ou de mutations modérées (mutations de classe IV, V et VI). Il est intéressant de relever que l'état de la fonction pancréatique exocrine, déficiente ou conservée, est directement associé aux mutations de CFTR. Les patients insuffisants pancréatiques sont ceux ayant deux mutations dites sévères et un phénotype classique de mucoviscidose, avec, en particulier une atteinte pulmonaire qui débute dès l'enfance. Les patients dont la fonction pancréatique est normale sont, eux, porteur d'au moins une mutation dite modérée ont des atteintes cliniques moindres. On ne parle alors plus de mucoviscidose au sens strict mais de forme atypique ou frontière , récemment dénommée CFSPID pour cystic fibrosis screen positive, inconclusive diagnosis 24. Et même chez les patients atteints de mucoviscidose avec une atteinte homozygote pour la mutation F508del, il existe un large éventail de gravité de la maladie. Par conséquent, des influences génétiques environnementales, thérapeutiques et autres peuvent contribuer à l'issue de la mucoviscidose. Des études ont identifié l'exposition à la fumée de tabac ou un statut socio-économique médiocre comme ayant des effets néfastes sur les résultats. Même lorsque ces facteurs sont contrôlés, il existe toujours des différences inhérentes entre les patients dans l'évolution de la mucoviscidose 23, 25. Il est d'ailleurs maintenant reconnu que des variants génétiques, situés en dehors du locus de CFTR, influencent l'expression phénotypique de la maladie. Ces variants sont appelés gènes modificateurs. Deux approches sont développées pour l'identification de ces gènes modificateurs : l'approche gène candidat et l'analyse du génome entier (GWAS pour genome wide association analysis). Dans l'approche gène candidat , le choix des gènes étudiés est basé sur les connaissances de la physiopathologie de la maladie. De nombreuses études ont été réalisées mais la plupart comportaient des effectifs de patients limités et peu ont été répliquées 26. Ainsi, depuis près de 10 ans, des consortiums se sont formés à l'échelon international de recherche des gènes modificateurs. De par les nombreuses équipes cliniques participant à ce projet, ces consortiums ont pu inclure de larges cohortes de patients, recueillir un grand nombre de données phénotypiques standardisées et réaliser des analyses de 30 génome entier. Ils ont mis en évidence des gènes, en dehors de CFTR pouvant moduler l'atteinte respiratoire 27, digestive 28, hépatique 29 et pancréatique 21. Des analyses fonctionnelles de ces différents gènes sont en cours. Figure 9 : Caractéristiques principales de la mucoviscidose et contribution des modificateurs génétiques à la variation [ATTIREZ L'ATTENTION DU LECTEUR AVEC UNE CITATION DU DOCUMENT OU UTILISEZ CET phénotypique de la mucoviscidose. 31 II. 1. 3 DIAGNOSTIC II. 1. 3. 1 Diagnostic néonatal Avant la mise en place du dépistage néonatal systématique en 2002, le contexte le plus fréquent de diagnostic était le suivant : iléus méconial, diarrhée graisseuse, encombrement/infection respiratoires récidivantes. En 2002, le dépistage systématique a été étendu à l'ensemble du territoire français. Il consiste en un dosage de la trypsine immunoréactive (TIR) sur le sang du carton Guthrie prélevé au 3ème jour après la naissance. En accord avec la législation française, un consentement parental écrit au dos du carton est demandé pour tout nouveau-né et permettra de réaliser l'analyse des mutations CFTR si la valeur de la TIR est au-dessus du seuil (0, 5 % des nouveau-nés). L'analyse génétique est basée sur le kit CF30v2 Elucigene de 29 mutations (suite à la suppression de la R117H en 2015). En cas de non-consentement parental (absence ou refus) ou si aucune mutation n'est retrouvée avec une valeur de TIR J3 ultra- haute, un contrôle de TIR est réalisé vers le 21e jour (J21). Seront convoqués au centre de ressources et de compétence de la mucoviscidose (CRCM) les enfants chez qui on a identifié une ou deux mutation(s) du kit ou une TIR J21 au-dessus du seuil, afin de réaliser un test de la sueur qui réfutera ou confirmera le diagnostic de mucoviscidose. L'âge à la visite initiale au CRCM est de 35 jours pour 53 % des nourrissons malades mais encore 12 % sont vus au-delà de 56 jours, délai maximal préconisé par les standards européens. Cet algorithme de dépistage a fait l'objet de critiques, notamment liées aux contraintes du test génétique, qu'elles soient organisationnelles (nécessité de recueillir un consentement écrit), ou éthiques (dépistage de cas de diagnostic incertain (14 %), dépistage d'enfants hétérozygotes porteurs sains, utilisation de kits non adaptés aux minorités ethniques). Une réflexion a débuté avec la découverte d'un marqueur biochimique de la mucoviscidose, le polypeptide d'activation pancréatique (PAP). La finalité du dépistage néonatal étant de repérer les nouveau-nés atteints de mucoviscidose qui bénéficieront d'une prise en charge précoce, la haute autorité de santé (HAS) a préconisé de remplacer le test génétique par le dosage de la PAP. La comparaison des algorithmes TIR/ADN et TIR/PAP sur 500 000 naissances a montré une VPP très faible pour TIR/ PAP qui a été une barrière à son implémentation 30. La combinaison TIR/PAP/ADN 31, 32 améliorant la VPP avec une sensibilité acceptable et détectant 32 moins de cas au diagnostic incertain et de porteurs sains par rapport à l'algorithme TIR/ADN, est en cours d'étude pour déterminer les valeurs seuils de TIR et PAP et l'intérêt d'un contrôle de TIR à J21 au vu des données hollandaises récentes 31, 33. Dans le cas des diagnostics incertains de mucoviscidose, définie par : - une mutation du gène CFTR liée à la mucoviscidose et un taux d'ions chlorures entre 3059 mmol/L (Chlore) ou deux mutations de CFTR, dont une est de pathogénicité indéterminée avec un taux d'ions chlorures < 60 mmol/L 34. Les recommandations internationales 24 et nationales 34 imposent de refaire un test de la sueur à 12 mois et si possible à 6 et 24 mois et de rechercher les mutations rares du gène CFTR. Les nourrissons doivent avoir une évaluation initiale au CRCM (étude bactériologique des sécrétions, radiographie de thorax, élastase fécale). Le praticien libéral référent sera informé des particularités de la prise en charge et travaillera en collaboration avec le CRCM. Figure 10 : Algorithme actuel TIR-DNA en France : Tir : Trypsine immunoréactive, dosée à trois jours (j3) et à trois semaines de vie (j21), TS : Test de la sueur Munck A. et al, Dépistage néonatal de la mucoviscidose en France : aspects pratiques et perspectives 33 L'enfant y sera revu à 3, 6, 12 mois, puis tous les ans. Des explorations fonctionnelles épithéliales de la protéine CFTR sur différents épithéliums (différence de potentiel nasal ou courant de court-circuit sur biopsie rectale), peuvent aider à résoudre ce dilemme diagnostique. La collaboration étroite avec les groupes de travail européens 24 et américains 35 a permis l'élaboration d'algorithmes pour harmoniser les critères diagnostiques pour les individus ayant un diagnostic incertain, dont celui publié en France 34. Ils ne doivent pas être considérés comme des dogmes car leur élaboration est en cours depuis 2000 et ils sont régulièrement mis à jour 33, 36. Figure 11 : Algorithme de prise en charge des nourrissons présentant un diagnostic incertain de mucoviscidose. CCC : Courant de court circuit sur biopsie rectale, CFTR-RD : CFTR-related discorders, DPN : Différence de potentiel nasal, TIR : Trypsine immunoréactive, TS : Test de la sueur. Munck A. et al, Dépistage néonatal de la mucoviscidose en France : aspects pratiques et perspectives 34 II. 1. 3. 2 Diagnostic anténatal Plus rarement le diagnostic peut être évoqué en anténatal grâce à l'échographie. Les anomalies retrouvées sont des calcifications intestinales, une hyperéchogénicité intestinale, des images évoquant une atrésie du grêle ou une péritonite méconiale. La conduite diagnostique consiste à réaliser dans un 1er temps une étude génétique chez les deux parents, avec tracé de l'arbre généalogique et recherche de la mutation F508del, ainsi que des autres mutations habituelles après information éclairée en consultation et consentement signé de chacun des deux parents. Si les deux parents sont hétérozygotes, il y a un risque élevé (1/4) d'atteinte fœtale. Le recours à une étude en biologie moléculaire peut être alors proposé chez le fœtus. Si aucun des deux parents n'est porteur de mutation, le diagnostic est quasiment éliminé. En revanche, si l'un des deux parents est hétérozygote pour une mutation courante, l'incertitude demeure quant à l'éventualité que l'autre soit porteur d'une mutation rare. Le recours à une étude par biologie moléculaire chez le fœtus est discuté avec les parents. Si le fœtus n'est pas porteur de la mutation décelée chez l'un des deux parents, il est alors indemne. Si le fœtus est en revanche porteur de cette mutation décelée, la crainte est qu'il soit également porteur d'une mutation rare hypothétiquement présente chez l'autre parent, et donc qu'il soit homozygote et malade. Un séquençage complet du gène à la recherche d'autres mutations moins courantes est alors débuté ; mais sa réalisation est souvent difficile et longue, ne résolvant que très rarement ce dilemme diagnostique 35. II. 1. 3. 3 Test de la sueur Le test de la sueur détermine la concentration des ions chlorures (Cl-) et/ ou des ions sudoraux (NaCl). Il comporte trois étapes : la stimulation de la sudation par iontophorèse à la pilocarpine ; la collection de sueur ; le dosage des ions Cl- et/ou des ions totaux dans la sueur (NaCl). Les procédures sont standardisées selon les recommandations internationales 37 et nationales 38, 39, il est réalisé par un personnel habilité. Selon les recommandations internationales publiées en 2017 35, 40, 41, les valeurs seuils du test de la sueur sont les mêmes quel que soit l'âge du sujet : valeurs normales si < 30 mmol/l Cl- ou < 50 mmol/meq NaCl ; valeurs positives de mucoviscidose si > 60 mmol/l Cl- ou > 90 mmol/meq NaCl. Pour des valeurs intermédiaires entre 30 et 59 mmol/l Cl- ou entre 60 et 89 35 mmol/meq NaCl, le nourrisson sera reconvoqué dans un délai inférieur à 3 mois pour un deuxième test de la sueur et une analyse exhaustive du gène CFTR sera faite en cas de valeur intermédiaire ou positive. Le nourrisson dépisté peut être convoqué au CRCM à partir de 3 kg et 15 jours de vie. Il est conseillé de réaliser un test de la sueur successivement sur les 2 bras du nouveau-né pour se donner plus de chance de collecter un bon échantillon (ces 2 échantillons de sueur ne doivent pas être mélangés) 33. II. 1. 3. 4 Conseil génétique L'étude génétique chez les parents d'un nourrisson hypertrypsinémique porteur de mutations est indispensable pour trois raisons : confirmer la présence de mutations en trans (enfant homozygote pour une mutation ou hétérozygote composite pour deux mutations), et ainsi le diagnostic de mucoviscidose ; proposer un diagnostic prénatal ou préimplantatoire dans la perspective d'une prochaine grossesse ; cibler l'étude génétique familiale chez les personnes majeures. Par ailleurs, lorsqu'on identifie un nouveau-né hypertrypsinémique avec une seule mutation du kit et un test de la sueur normal, il est déclaré hétérozygote simple ou porteur sain et la recherche de la mutation est réalisée chez les parents afin d'identifier le parent porteur et cibler le conseil génétique dans sa famille. De plus à l'ère des modulateurs, la médecine personnalisée permet de faire bénéficier des patients porteurs de certains variants de modulateurs du CFTR. L'amélioration majeure, observée pour les patients éligibles au KALYDECO ou à l'ORKAMBI et prochainement avec le SYMKEVI et le TRIKAFTA , peut conduire à s'interroger sur les informations à délivrer lors du conseil génétique. À ce jour, il n'y a en effet aucune recommandation nationale ou internationale sur ce point 33. 36 II. 1. 4 MANIFESTATIONS CLINIQUES & THERAPEUTIQUES II. 1. 4. 1 RESPIRATOIRES II. 1. 4. 1. 1 Inflammation L'inflammation précoce, excessive et chronique des voies respiratoires est un élément primordial dans la mucoviscidose. Elle se caractérise par la présence d'une population cellulaire composée essentiellement de polynucléaires neutrophiles. Elle est compartimentée, se limitant aux voies respiratoires et sa lumière, et intéresse peu les espaces alvéolaires. L'inflammation bronchique est présente dès la petite enfance, et précède les signes cliniques. Elle est nettement majorée par la surinfection bactérienne des voies aériennes. Elle est impliquée dans le développement des bronchectasies puis dans la destruction du parenchyme pulmonaire ; ainsi que dans l'apparition d'une hyperactivité bronchique, retrouvée chez près de la moitié des patients. Enfin, la modulation de l'inflammation pourrait perturber les fonctions immunitaires. Figure 12 : Facteur contribuant à l'obstruction des voies aériennes distales dans la mucoviscidose Tiddens et al, Cystic Fibrosis Lung Disease Starts in the Small Airways : Can We Treat It More Effectively ? 37 Les principaux traitements reposent sur l'azithromycine per os au long cours à dose prophylactique, les corticoïdes inhalés s'il existe un asthme associé et l'indométhacine dans une moindre mesure. La kinésithérapie respiratoire est également une thérapeutique majeure. Elle est prescrite dès le dépistage de la maladie. Elle cible la mobilisation du mucus pour le rendre moins visqueux, le drainage bronchique, la ventilation et le recrutement des surfaces d'échanges. Le patient apprendra à faire travailler son diaphragme, à contrôler sa toux et expectorer. La kinésithérapie peut être manuelle ou peut s'aider des techniques instrumentales. La séance de kinésithérapie peut être précédée d'une fluidification du mucus par une nébulisation de sérum salé hypertonique ou de RhDNase (Pulmozyme). La fréquence des séances doit être pluri hebdomadaire avec un kinésithérapeute et quotidienne par le patient 42. II. 1. 4. 1. 2 Infections bactériennes La mucoviscidose se caractérise par une infection bronchique bactérienne, qui survient précocement (en général dès les premières semaines de vie). Elle est initialement aigu, avec une possibilité d'éradiquer les bactéries, puis devient le plus souvent chronique avec une persistance des bactéries malgré une antibiothérapie. Les bactéries potentiellement pathogènes sont multiples et peuvent devenir multirésistantes. Le dépistage de ces germes est une nécessité absolue dans la prise en charge du patient dès le diagnostic. Elle conduit à une mise en place précoce, d'une antibiothérapie par voie systémique et/ou inhalée, qui permet une amélioration clinique importante et une réduction transitoire de la charge bactérienne. Au niveau microbiologique (ECBC), on définit 3 stades d'infection, la primo- colonisation correspond à la première découverte d'une bactérie. Les colonisations intermittentes correspondent à des colonisations transitoires, dont la durée est variable mais supérieure à 6 mois. La colonisation chronique correspond à la présence du germe pendant au moins 6 mois, identifiée par 3 prélèvements positifs à au moins 1 mois d'intervalle. Les infections à P. aeruginosa sont traitées systématiquement. Les molécules les plus utilisées par voie IV sont les bêta-lactamines associées ou non à un inhibiteur enzymatique 38 bactérien (ceftazidime, les pénèm dont le méropénèm, l'association piperacilline- tazobactam), les aminosides (tobramycine, amikacine). Par voie inhalée, les antibiotiques (tobramycine, colistine, aztreonam) sont utilisés en monothérapie et permettent d'obtenir des concentrations au moins 3 fois supérieures à la CMI dans les sécrétions bronchiques. La ciprofloxacine est le seul antibiotique par voie orale qui peut être utilisé en association avec une antibiothérapie inhalée. Les infections à S. aureus : L'exposition à ce germe est fréquente et inévitable. Il peut être méti-sensible (SAMS) ou méti-résistant (SAMR). Les traitements antibiotiques sont essentiellement oraux et fonction de l'antibiogramme. Les principales molécules utilisées sont l'amoxicilline acide clavulanique ainsi que le sulfaméthoxazole/thrimethoprim, l'acide fusidique, la rifampicine, les cyclines, le linézolide et la ciprofloxacine. Au sujet du SAMS, il n'y pas de recommandation précise quant au traitement systématique. Cependant au sujet du SAMR, il est recommandé une éradication systématique car il est un possible facteur d'aggravation. Son traitement repose au minimum sur une bithérapie préférentiellement orale et prolongée, par exemple rifampicine/fucidine trois mois, et/ou associée à un traitement topique par mupirocine et des mesures d'environnement complexes. Les exacerbations à S. aureus relèvent d'un traitement par voie orale le plus souvent. Il existe des tableaux cliniques systémiques ou des exacerbations sévères, et le recours à une antibiothérapie IV, est possible par au moins une bithérapie dont un aminoside, d'une durée de 14 jours ou plus. Les autres germes potentiellement pathogènes : H. influenzae, S. pneumoniae, M. catarrhalis sont des germes le plus souvent rencontrés chez l'enfant. Parmi les germes d'environnement, on retrouve le B. cepacia de traitement difficile, l'A. xylosoxidans, sans recommandation de traitement systématique. Le S. maltophilia dont la pathogénicité est discutée. Le Pandoraea sp. Multiresistant et le Nocardia sp sont probablement pathogènes, difficile à éradiquer. Leur éradication est souhaitable lors d'une primo-colonisation confirmée par un deuxième prélèvement. Les mycobactéries non tuberculeuses (MNT) regroupe principalement le complexe M. avium MAC (M. avium, M. intracellulare et M. chimarea) et le complexe M. abscessus MABSC (M. a. abscessus, M. a. Bollettei, M. a. Massiliense). D'autres MNT comme M. simiae, 39 M. kansasii et M. fortuitum sont rares. Le diagnostic repose sur la présence d'au moins à deux reprises des MNT dans les expectorations ou une seule dans un LBA ou biopsie. Le traitement des MAC repose sur un macrolide (azithromycine > clarithromycine), la rifampicine et l'éthambutol. Un traitement par amikacine IV peut être initié en début de traitement. Les MABSC sont des agents très pathogènes et spontanément multi résistant et donc difficile à traiter, un avis d'expert est recommandé. Pour toutes les MNT, la durée du traitement est prolongée d'un an au décours de la négativation de l'ECBC, qui est réalisé au minimum tous les deux mois 42. II. 1. 4. 1. 3 Infections fongiques L'aspergillose broncho-pulmonaire allergique (ABPA) touche 5 à 25 % des patients avec une prévalence qui augmente avec l'âge. Elle est responsable d'une dégradation importante de la fonction respiratoire et d'aggravations des bronchectasies. Les critères diagnostiques reposent sur les IgE totales, IgE spécifiques, la numération formule sanguine (éosinophilie), une sérologie par immunoprécipitation, un dosage des IgG spécifiques par ELISA et des tests épicutanées aspergillus. Le traitement de référence est la corticothérapie per os (prednisolone 1 à 2 mg/kg/j) pour une durée moyenne d'au moins 2 mois. L'utilisation des antifongiques va dépendre des marqueurs biologiques, de l'imagerie et de la clinique. Les autres formes peuvent être une aspergillose invasive ou semi invasive, ainsi qu'une aspergillose bronchique 42. II. 1. 4. 1. 4 Infections virales Elles sont aussi fréquentes que chez les sujets non atteints de mucoviscidose. Ce sont des facteurs déclenchants dans 40 à 60 % des exacerbations dans la mucoviscidose. Il est recommandé de débuter un traitement antibiotique ciblant les germes dont le patient est habituellement porteur car le virus modifie l'écologie microbienne et les surinfections bactériennes sont fréquentes dans ce contexte. Si une infection grippale est diagnostiquée, il 40 est recommandé de traiter par des antiviraux (oseltamivir ou zanamivir) malgré un nombre d'essais cliniques faibles. Les mesures hygiéniques sont également recommandées. Au sujet de la vaccination, le vaccin antigrippal est recommandé contrairement au palivizumab qui n'est pas recommandé en systématique 42. II. 1. 4. 1. 5 Complications II. 1. 4. 1. 5. 1 Exacerbation Sur le plan respiratoire, elle correspond à une majoration de la toux, une modification des expectorations, une apparition/modification de la dyspnée, tachypnée, baisse de la tolérance à l'effort, modification de l'auscultation pulmonaire, hémoptysie. Sur le plan général, elle correspond à une asthénie, une perte d'appétit ou une perte pondérale. Sur le plan des examens complémentaires, elle correspond à une désaturation inférieure à 90 % ou perte de 5 % de Sp02 par rapport aux valeurs antérieures, une perte de plus de 10 % de VEMS ou une majoration des anomalies de l'imagerie thoracique. Les étiologies sont multifactorielles : Infection bronchiques bactériennes, virales ou fongiques, aspergillose broncho-pulmonaires allergique, hémoptysie, pneumothorax, hypertension artérielle pulmonaire, diabète insulino-dépendant, environnement respiratoire délétère (tabagisme passif ou actif, pollution), non observance du traitement, mauvais état nutritionnel ou l'âge surtout à l'adolescence. Les conséquences sont une dégradation de la fonction respiratoire, une escalade thérapeutique, une altération de la qualité de vie et une possible diminution de la survie. Le traitement des exacerbations respiratoires repose sur une antibiothérapie probabiliste rapide adaptée aux précédents données microbiologiques, suivie d'une adaptation en fonction des résultats microbiologiques des sécrétions respiratoires et de l'antibiogramme. Il convient d'optimiser la kinésithérapie respiratoire, les traitements fluidifiants, les broncho-dilatateurs. Une corticothérapie orale de courte durée peut être proposée. Les apports caloriques doivent être réévalués et ajustés. L'évaluation de la tolérance glucidique ou de l'équilibre glycémique est parfois nécessaire 42. 41 II. 1. 4. 1. 5. 2 Hémoptysie Si la survenue de crachats hémoptysiques est fréquente, les hémoptysies massives sont plus rares avec une incidence annuelle sur l'ensemble des patients de 0. 8 à 4%. L'incidence des hémoptysies relevée dans le Registre français de la mucoviscidose est proche de 5% en 2015. Elles sont plus fréquentes chez l'adulte avec une maladie avancée, et sont une cause de mortalité. L'hémoptysie peut être associée à une exacerbation, justifiant une consultation urgente au CRCM. La prise en charge comprend au cas par cas : hospitalisation pour surveillance, mise en place d'une antibiothérapie, maintien d'une kinésithérapie adaptée aux symptômes et discussion d'une artériographie bronchique et d'une éventuelle embolisation. Une endoscopie bronchique n'est pas indiquée en 1ère intention. L'utilisation de bêtabloquant peut être proposée en cas d'échec des traitements conventionnels 42. II. 1. 4. 1. 5. 3 Pneumothorax Le pneumothorax est une complication relativement rare avec une incidence annuelle sur l'ensemble des patients de 0. 64 à 3. 4% (0. 9% dans le Registre français de la mucoviscidose en 2015). Il est plus fréquent chez l'adulte avec une maladie avancée, et est un facteur de morbi-mortalité important Il nécessite une consultation au CRCM et le plus souvent une hospitalisation pour surveillance, mise en place d'un traitement antibiotique, maintien d'un drainage bronchique expert selon l'importance du décollement pleural. Selon le terrain, l'importance, la tolérance et l'évolution, il justifiera un drainage simple voire une symphyse médicale ou chirurgicale vidéo-assistée ou par thoracotomie 42. II. 1. 4. 1. 5. 4 Insuffisance respiratoire aigu Elle peut être la conséquence d'une exacerbation, d'une hémoptysie, d'un pneumothorax, surtout en cas d'insuffisance ventilatoire sévère voire d'insuffisance respiratoire chronique sous-jacente. Elle justifie un transfert médicalisé pour une hospitalisation urgente en secteur spécialisé (unité de soins intensifs ou en réanimation médicale) et en lien avec le CRCM 42. 42 II. 1. 4. 1. 5. 5 Insuffisance respiratoire chronique Son dépistage et diagnostic reposent sur un enregistrement de 8 heures de la SpO2% et si possible de PtCO2 nocturne, ou d'une hypoxémie/hypercapnie lors d'une évaluation médicale. La recherche d'une hypertension artérielle pulmonaire (échographie cardiaque) est systématique. L'oxygénothérapie de longue durée est indiquée chez l'enfant selon les recommandations et chez l'adulte si : PaO2 < 55 mm/Hg ou SpO2 % 90 % sous air ambiant ; ou désaturation artérielle nocturne (SpO2 % 90 % plus de 10 % de la durée de l'enregistrement) ; ou hypoxémie de repos (PaO2 < 60 mmHg) avec HTAP. Une oxygénothérapie transitoire et/ou une oxygénothérapie de déambulation (si désaturation d'effort avec SpO2 % < 85 %) peut être indiquée, en particulier au cours d'une exacerbation. La ventilation non invasive est indiquée en cas d'hypercapnie et/ou d'aggravation respiratoire. Des aides instrumentales au drainage bronchique (de type flutter, acapella) peuvent être justifiées en cas d'encombrement distal, de fatigabilité musculaire, de distension thoracique majeure. L'indication de la transplantation pulmonaire est discutée en cas d'insuffisance respiratoire sévère. L'indication doit être discutée quand le patient présente au moins un des critères suivants : - Une chute du VEMS et/ou une baisse rapide du VEMS malgré un traitement médical optimisé. - Des exacerbations fréquentes et /ou une dépendance accrue aux cures d'antibiotiques intraveineuses. - Des hémoptysies à répétition ou massives non contrôlées par les embolisations artérielles bronchiques. - Des pneumothorax à répétition ou compliqués. - Une hospitalisation en unité de soins intensifs pour exacerbation et/ou une dépendance de l'oxygène et/ou de la ventilation non invasive 42. 43 II. 1. 4. 2 ORL La pathologie rhino-sinusienne dans la mucoviscidose est diffuse et partage la physiopathologie de l'atteinte pulmonaire : déshydratation du mucus à la surface de l'épithélium des fosses nasales et des sinus, altération du battement ciliaire, inflammation et infections bactériennes dont à P. ruginosa ou fongique tel que l'aspergillus. Les sinus peuvent être un foyer de colonisation bronchique. L'examen ORL fait partie de l'examen clinique du patient atteint de mucoviscidose et doit être réalisé au moins une fois par an par un spécialiste ORL. Il faut rechercher systématiquement une obstruction nasale diurne ou nocturne, une rhinorrhée muqueuse ou purulente antérieure ou postérieure, des céphalées ou des troubles de l'odorat, un hypertélorisme évocateur d'une atteinte sinusienne. Une rhinoscopie antérieure à la recherche d'une hypertrophie des cornets ou une déviation septale doit être réalisée. La nasofibroscopie est l'examen essentiel pour rechercher des polypes et observer les méats moyens, o se drainent les sinus maxillaires et l'éthmoïde antérieur. La mise en évidence de sécrétions purulentes implique un prélèvement bactériologique. L'imagerie de référence est le scanner du massif facial indiqué lorsque qu'une intervention chirurgicale sinusienne est programmée ou devant une suspicion de mucocèle sinusienne (elles sont rares) souvent révélée par des céphalées. Il s'agit d'une rétention kystique de mucus dans une cavité sinusienne pouvant lyser les parois osseuses environnantes, et être source de complications orbitaires ou cérébrales suivant leur localisation. Le traitement repose sur le lavage quotidien des fosses nasales avec du sérum physiologique isotonique afin d'améliorer le drainage mucociliaire. La corticothérapie locale, au minimum 3 mois, permet de faire diminuer le volume des cornets et la taille des polypes. L'instillation est réalisée 20 minutes après le lavage de nez, dans la narine, sur la paroi externe, près du cornet moyen. Les traitements antibiotiques locaux sont administrés par aérosols soniques spécifiques nébulisés avec un embout nasal et dont la granulométrie est adaptée. Les appareils à visée pulmonaire ne sont pas adaptés. L'antibiothérapie est adaptée aux germes ciblés. Les aminosides sont les plus utilisés, pendant une durée de 14 à 21 jours ; Les posologies sont mal codifiées. La chirurgie sinusienne se réalise par voie endoscopique (méatotomie moyenne, évidement ethmoïdal), elle est proposée lorsque les méats sinusiens sont obstrués par des polypes qui ne permettent pas l'accès de ces régions. La chirurgie 44 sinusienne seule n'a d'intérêt que si elle est accompagnée d'un traitement local régulier au long cours 42. II. 1. 4. 3 DIGESTIVES L'insuffisance pancréatique exocrine entrane une malabsorption des graisses ainsi que des vitamines liposolubles. Si ce n'est pas correctement traité, cela aura pour conséquence une dénutrition. Or un bon état nutritionnel est un élément majeur de préservation du capital santé , lié de façon significative au pronostic respiratoire et vital. Pendant la période de 0-2 ans, la préservation de l'état nutritionnel dans les premières années de vie est un facteur pronostique de meilleur fonction respiratoire ultérieure. Il faut donc maintenir et rattraper le cas échéant une croissance à vitesse normale et la plus proche possible de la médiane pour le sexe et l'âge en poids et en taille. La prise en charge à la naissance consiste en la poursuite de l'allaitement maternel ou de lait infantile classique associé à une supplémentation d'extraits pancréatiques à débuter rapidement, une supplémentation en NaCl, en vitamines liposolubles, enrichissement calorique et protéiques en l'absence de rattrapage pondéral. A partir de 2 ans, l'alimentation doit être équilibrée et hypercalorique par rapport aux besoins d'un individu du même âge (120-150 % des apports journaliers recommandés). La supplémentation en NaCl (ou bicarbonate de sodium), vitamines liposolubles (A, D, E, K et B-carotène) et oligo-éléments est discutée au cas par cas. Les supplémentations sont à adapter en fonction des taux sériques. S'il existe une insuffisance pancréatique exocrine, la quantité d'extraits pancréatiques sera à adapter en fonction de la croissance chez l'enfant, et de la présence de signes cliniques. Si des signes persistent malgré une optimisation des extraits pancréatiques, un traitement par inhibiteurs de la pompe à protons peut être prescrit. Si besoin, après il sera réalisé un enrichissement calorique par voie orale, le recours à une alimentation par sonde naso- gastrique ou par gastrotomie sera indiquée chez un enfant ayant un rapport poids/taille < 85 %. 45 Les complications digestives peuvent être multiples comprenant : - Reflux gastro-œsophagien (mesures hygiéno-diététiques, inhibiteur de pompe à protons si besoin) - Constipation (hydratation, laxatifs osmotiques au long cours) - Syndrome obstruction intestinale distale (SOID) : spécifique à la mucoviscidose. Il s'agit d'un syndrome douloureux abdominal aigu localisé dans la fosse iliaque droite. S'il est incomplet, le traitement repose sur une hydratation, antalgiques, solution de polyéthylène glycol ou lavement hyperosmolaire. S'il est complet (occlusion intestinal), le patient doit être hospitalisé en milieu chirurgical. - Pancréatite aigu (hospitalisation, avis spécialisé) - Colite à C. difficile (métronidazole per os ou vancomycine) - Syndrome de dysbiose - Prolapsus rectal (réduction manuelle, conseils hygiéno-diététiques et réadaptation des extraits pancréatiques) - Invagination intestinale iléo-colique (urgence chirurgicale) - Mucocèle appendiculaire, spécifique à la mucoviscidose (laxatifs osmotiques longs cours, chirurgie si syndrome douloureux de la fosse iliaque droite) - Majoration de l'incidence des maladies inflammatoires du tube digestif et des cancers colorectaux (dépistage précoce). - Complication hépato-biliaire, le dépistage repose sur une échographie abdominale et bilan biologique hépatique annuel. Le traitement comprend la vaccination contre l'hépatite A et B et de l'acide ursodésoxycholique si besoin. - Risque de fibrose aboutissant à une cirrhose et hypertension portale, insuffisance hépatocellulaire 42. 46 II. 1. 4. 4 GENITALES La stérilité concerne environ 97 % des hommes atteints de mucoviscidose. Elle est liée à une absence bilatérale de canaux déférents presque constante et responsable d'une azoospermie excrétoire. Chez la femme atteinte de mucoviscidose il n'y a pas d'anomalie anatomique du tractus génital. La fertilité féminine est généralement conservée, parfois diminuée. Le taux global de fertilité reste discuté. Les causes d'hypofertilité sont des cycles anovulatoires, des troubles hydroélectrolytiques et des anomalies de viscosité des sécrétions utérines et de la glaire cervicale 42. II. 1. 4. 5 AUTRES II. 1. 4. 5. 1 Croissance & os La croissance et le développement pubertaire doivent être surveillés régulièrement et un avis endocrino-pédiatre doit être demandé s'il existe un retard sévère. Le traitement par hormone de croissance relève d'un avis d'expert. La recherche de complications osseuses, articulaires, musculaires et particulièrement de signe d'ostéoporose doit être réalisée. Le traitement repose sur la prévention des facteurs de risque : déficit en vitamine D, balance calcique négative, retard pubertaire et hypogonadisme, comorbidités (infection pulmonaire, dénutrition, diabète), et possiblement déficit en vitamine K. L'administration de vitamine D3 doit être favorisée, sous forme de bolus (UVEDOSE ou ZYMAD) ou d'administration quotidienne (ADRIGYL, ZYMAD, en débutant par 1000-2000 UI/j chez le nourrisson et 1000 à 5000 UI/j ensuite). Une administration quotidienne de Vitamine K est conseillée, en débutant par 0, 5 mg à 2 mg chez le nourrisson et 1 à 10 mg chez l'enfant plus âgé. Les activités physiques favorisent la minéralisation. En cas d'hypogonadisme, un traitement substitutif peut être envisagé. Il justifie d'un avis spécialisé. Le traitement par biphosphonates doit être discuté au cas par cas avec un médecin expert. Il est encadré par une densitométrie osseuse (DMO) avant le début du traitement et à 6 mois. Il est réservé aux indications suivantes : chez l'enfant avec un Z-score DMO rachis ou corps entier < -2 en association avec une ou plusieurs des situations suivantes : fractures après 47 traumatisme de bas grade ou tassements vertébraux ; transplantation d'organe en attente ou réalisée ; corticothérapie systémique continue 3 mois 42. II. 1. 4. 5. 2 Diabète Le diabète étant le plus souvent asymptomatique dans la mucoviscidose, il doit être dépisté de façon annuelle à partir de l'âge de 10 ans chez les patients insuffisants pancréatiques. Le test diagnostic de référence reste l'hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) (1. 75 g/kg de glucose avec un maximum de 75g et mesures aux temps 0, 60 et 120mn). Selon les résultats de ce test, 4 niveaux de gravité sont définis : - Test normal avec glycémie à 2h strictement inférieure à 140mg/dl (7. 8 mmol/l) - Intolérance glucidique avec glycémie à 2h entre 140 mg/dl (7. 8 mmol/l) et 200 mg/dl (11. 1 mmol/l) - Diabète avec glycémie à 2h supérieure à 200 mg/dl (11. 1 mmol/l) et glycémie à jeun normale (inférieure à 100mg/dl ou 5. 6 mmol/l) - Diabète avec glycémie à 2h supérieure à 200 mg/dl (11. 1 mmol/l) et glycémie à jeun élevée (supérieure à 126 mg/dl ou 7 mmol/l). L'HGPO doit être répétée en cas de symptômes cliniques évocateurs, de dégradation respiratoire ou nutritionnelle, d'alimentation entérale, de grossesse, et avant transplantation. L'hémoglobine glyquée (HbA1c) n'est pas recommandée comme test de dépistage mais uniquement dans la surveillance. La prise en charge diététique sera adaptée sans restriction calorique et en privilégiant les aliments à index glycémique faible. Il n'y a pas d'indication de traitement médicamenteux au stade d'intolérance glucidique. En cas de diabète, le traitement repose sur l'insulinothérapie avec des schémas de type bolus, basal-bolus ou pompe portable à insuline selon les glycémies à jeun. Il existe peu d'études sur les traitements hypoglycémiants oraux qui peuvent rester indiqués (en attente des résultats d'une étude multicentrique européenne comparant l'insuline aux glinides). La surveillance repose sur le dosage trimestriel de 48 l'hémoglobine glyquée (HbA1c) et environ tous les 6 mois en cas d'intolérance glucidique et d'un dépistage des complications (microangiopathie surtout ou macroangiopathie plus rare) 42. II. 1. 4. 5. 3 Néphrologiques & urologiques Les patients atteints de mucoviscidose sont à risque de déshydratation aigu particulièrement lors de fortes chaleurs, d'activité sportive intense ou d'épisodes fébriles. Le traitement repose sur les solutés de réhydratation orale et le sel. L'incontinence urinaire, les lithiases rénales et l'insuffisance rénale peuvent également être des complications liées à la mucoviscidose 42. II. 1. 4. 5. 4 Psychologiques Parmi les pathologies observées et prise en charge par le psychologue et/ou le psychiatre et /ou le médecin traitant on notera : l'anxiété, les dépressions réactionnelles, les syndromes dépressifs majeurs et autres troubles psychopathologiques (troubles phobiques, obsessionnels) entravant l'adaptation et la qualité de vie du patient et /ou de sa famille. L'accompagnement psychologique fait partie intégrante de la prise en charge pluridisciplinaire des patients atteints de mucoviscidose tout au long de leur parcours de soins et de vie 42. II. 1. 5 SURVEILLANCE II. 1. 5. 1 Respiratoire Le diagnostic, l'évaluation et la prise en charge sont effectués en CRCM. Cela nécessite une prise en charge pluridisciplinaire associant : un médecin du CRCM (pneumologue, gastro- entérologue ou interniste), les médecins spécialistes en fonction des atteintes d'organe, kinésithérapeute, infirmier(e), coordinateur(trice), diététicien(ne), psychologue, assistant(e) social(e), secrétaire, généticien clinique. Ainsi que d'autre professionnels de santé tel que les biologistes, généticiens moléculaires, médecins scolaires et les professionnels libéraux (médecin traitant, kinésithérapeute, pharmacien, infirmier(e). 49 Les visites en CRCM ont lieu au minimum tous les 3 mois et doivent être rapprochées s'il existe une détérioration clinique et notamment respiratoire. Avant l'âge de 6 mois, elles doivent avoir lieu tous les mois puis tous les 2 mois jusqu'à l'âge de 1 an. A chaque visite en CRCM, il doit être réalisé une spirométrie et un ECBC avec recherche mycologique et une recherche pour les mycobactéries atypiques au moins une fois par an. Un bilan détaillé est réalisé au moins 1 fois par an ou si signes d'appel 42. II. 1. 5. 2 Autres - Age osseux à partir de 8 ans et chaque année en cas de retard. - Densitométrie osseuse à partir de 8 ans tous les 2 à 5 ans si le Z-score est supérieur à -1, tous les 2 ans si le Z score est entre -1 à -2 et tous les ans si le Z score est inférieur à -2 ou en cas de fracture de bas grade, de facteur de risque de fragilité osseuse ou avant début de traitement spécifique de la déminéralisation osseuse. Les tassements vertébraux doivent être recherchés par radiographie de profil du rachis en cas de Z score inférieur à -2 avec douleur dorsale et/ou diminution de taille - Bilan phosphocalcique (25-hydroxy vitamine D, parathyroïde, calcémie, phosphorémie et calciurie) tous les ans. - Les mesures anthropométriques (taille, poids, IMC) doivent être prise systématiquement lors de chaque consultation. Une consultation diététique, doit avoir lieu au minimum tous les ans et être rapprochée s'il existe une dégradation nutritionnelle. - Il faut dépister systématiquement une insuffisance pancréatique définie par une élastase fécale inférieur à 200 g/g. Si le dosage est normal, il faudra le répéter à fortiori en cas d'apparition de signes cliniques évocateurs d'insuffisance pancréatique (stéatorrhée, retard de croissance). - Un bilan nutritionnel biologique doit être réalisé avant la fin du deuxième mois, à 1 an et à 2 ans 42. 50 II. 1. 6 EVOLUTION II. 1. 6. 1 Pronostic Des changements épidémiologiques sont survenus à la fois dans l'incidence de la mucoviscidose, qui semble diminuer dans la plupart des pays, et dans la survie des patients, qui s'est grandement améliorée au cours des dernières décennies 4347. Lorsque la mucoviscidose a été décrite pour la première fois par Dorothy H. Anderson en 1938 19, les patients décédaient généralement au cours de leur première année de vie. De nos jours, le pronostic des patients atteints de mucoviscidose s'est grandement amélioré au cours des dernières décennies et la proportion de patients adultes dépasse celle des enfants dans les pays développés avec un âge médian de survie proche de 50 ans. Cette croissance devrait se poursuivre, comme l'illustre une étude basée sur le registre européen de la mucoviscidose, qui prévoyait que le nombre de patients adultes vivant avec la mucoviscidose en Europe devrait augmenter de 75% entre 2010 et 2025 48. En raison de l'évolution de l'épidémiologie, un nombre croissant d'études a également été consacré aux patients qui atteignent l'âge de 40 ans. Ces survivants de longue durée représentent désormais 11, 9% de la population atteinte de mucoviscidose en France 49, 50. De nombreux facteurs sont à l'origine de ces avancées majeures telles que la standardisation des soins, avec une prise en charge des patients dans des centres spécialisés par des équipes multidisciplinaires, un meilleur contrôle de l'infection pulmonaire avec le développement de nouvelles thérapies par inhalation, un meilleur contrôle de la colonisation de P. ruginosa, une supplémentation nutritionnelle agressive en enzymes pancréatiques, un diagnostic précoce par dépistage néonatal et la transplantation pulmonaire 44. La découverte du gène responsable de la mucoviscidose en 1989 le gène CFTR a ouvert la voie à de nouvelles approches thérapeutiques et à l'avènement de thérapies ciblées 51. Notamment avec les nouvelles thérapies protéiniques qui permettent une amélioration des paramètres biologiques et cliniques de la mucoviscidose 52. Bien qu'il y ait une variabilité dans la réponse, les thérapies protéiniques transforment la vie des patients atteints de mucoviscidose et leur apparition devrait améliorer encore la survie des patients dans les années à venir. Ces molécules n'étant commercialisées que depuis 2012, il est trop tôt pour évaluer leur impact sur la survie des patients. C'est pourquoi une équipe américaine a 51 récemment cherché à modéliser, grâce à des simulations basées sur les données du registre américain de mucoviscidose, les résultats de santé à long terme des patients atteints de mucoviscidose traités par l'association lumacaftor-ivacaftor (ORKAMBI ) 53. Ce traitement devrait augmenter de 6, 1 ans l'âge médian de survie des patients homozygotes F508del. L'augmentation de la survie est encore améliorée par l'instauration du traitement à un âge précoce et la persistance du traitement (une augmentation de 17, 7 ans si le traitement est débuté à 6 ans et de 3, 8 ans s'il est débuté à 25 ans). L'augmentation des estimations de survie modifie indéniablement la perception de la maladie par la population et conduit à une réflexion éthique sur les décisions à prendre par les couples lors du diagnostic de mucoviscidose avant la naissance 54. II. 1. 6. 2 Nouvelles thérapies De nouvelles molécules visant à corriger les anomalies protéiques qui résultent des mutations du gène CFTR transforment actuellement la stratégie thérapeutique de la mucoviscidose. Elles visent à corriger les anomalies de la biogenèse de CFTR car on sait qu'une restauration partielle de l'ordre de 25 % suffit à corriger la clairance mucociliaire suffisamment pour avoir un bénéfice clinique. Ces thérapies se déclinent selon leur mécanisme d'action. Restaurer la maturation et le trafic cellulaire (correcteur de CFTR). Les mutations de classe II altèrent le repliement membranaire et induisent une anomalie de la protéostase cellulaire du fait de l'accumulation des fragments de protéines mal repliés. La plupart des recherches se sont focalisées sur la plus fréquente des mutations : F508del. La délétion du 508ème acide aminé génère à la fois une instabilité du domaine NBD1 auquel elle appartient, mais également des anomalies des interfaces entre les différents domaines. Ces correcteurs pourraient agir comme de véritables chaperons chimiques en stabilisant le repliement de CFTR. Le lumacaftor (VX-809) restaure les anomalies précoces de la biogenèse cellulaire. Son absence d'effet clinique en monothérapie a conduit à mettre au point des correcteurs de deuxième génération, comme VX-661 (tézacaftor) ou VX-445 (élexacaftor). Restaurer le transport du canal CFTR (potentialisateur de CFTR). En cas de mutation de classe III ou IV, CFTR est présent à la membrane mais avec une dysfonction protéique du fait 52 soit d'un défaut d'activation, soit d'anomalies de la perméabilité. Ivacaftor (VX-770) restaure l'activation de la protéine mutée G551D et de huit autres mutations analogues. Ces études ont permis la mise sur le marché de KALYDECO . L'absence de spécificité de la molécule, qui semble augmenter la probabilité d'ouverture du canal, a permis également de démontrer un effet bénéfique pour des mutations avec fonction résiduelle. Ivacaftor majore également la fonction de la protéine CFTR F508del. Ces résultats constituent un espoir tangible pour un nombre considérable de patients et ont permis l'autorisation de mise sur le marché de l'association lumacaftor-ivacaftor (ORKAMBI ). D'autres associations correcteurs- potentialisateurs devrait arriver prochainement sur le marché tel que le SYMKEVI (tézacaftor-ivacaftor) ou le TRIKAFTA (élexacaftor-tézacaftor-ivacaftor). Enfin, d'autres stratégies thérapeutiques comme la thérapie génique ou l'édition de transcrits sont à l'étude, mais ont pour l'instant un effet modeste. La mise à disposition des nouvelles thérapies protéiniques ouvre une nouvelle ère dans le traitement de la mucoviscidose. Il faudra néanmoins apprécier l'effet à long terme et les modalités thérapeutiques optimales. Sans aucun doute dans les prochaines années se développera une stratégie de thérapie personnalisée dont la mise en place précoce pourrait clairement transformer le pronostic des patients1. 53 II. 2 ORKAMBI II. 2. 1 THERAPIE PROTEINIQUE II. 2. 1. 1 Historique C'est presque 25 ans après la découverte du gène CFTR que le premier modulateur (potentialisateur) CFTR (ivacaftor-KALYDECO ) a pu être commercialisé. Ce potentialisateur a été approuvé en 2012 pour le traitement des patients atteints de mucoviscidose âgés de 6 ans porteurs d'au moins une mutation G551D. Il s'agit du premier traitement ayant permis une correction de la protéine CFTR et il a été associé à des améliorations significatives au niveau du test de la sueur, de la différence de potentiel nasal et de la fonction pulmonaire (augmentation moyenne du VEMS de 8, 7 %) 55. En 2015, l'association de ivacaftor (potentialisateur) avec lumacaftor (correcteur) a donné l'ORKAMBI (lumacaftor-ivacaftor) approuvée pour les patients âgés de 12 ans, homozygotes F508del 49. Et plus récemment, l'ORKAMBI a été approuvé pour les patients âgés de 2 ans depuis janvier 2020 en France 56. Il existe des études en cours, évaluant son efficacité chez les nourrissons pour déterminer s'il pourrait prévenir les complications précoces de la mucoviscidose, y compris le développement d'une insuffisance pancréatique qui survient invariablement chez les patients homozygotes F508del. Le lumacaftor-ivacaftor augmente significativement le VEMS et est associé à un taux plus faible d'exacerbations pulmonaires, d'hospitalisations et d'utilisation d'antibiotiques intraveineux. En 2018, une deuxième double association SYMKEVI (tézacaftor-ivacaftor) est apparue 50 et, très récemment, une trithérapie TRIKAFTA (élexacaftor-tézacaftor-ivacaftor) a été approuvée pour le traitement des patients âgés de 12 ans porteurs d'au moins une mutation F508del aux Etats Unis 57. Cette thérapie très prometteuse est associée à une augmentation du VEMS de 14 %, à une amélioration significative de la concentration de chlorure dans la sueur, une diminution du nombre des exacerbations pulmonaires et une amélioration de la qualité de vie. En France, le KAFTRIO (TRIKAFTA ) et le SYMKEVI sont en attente d'autorisation de mise sur le marché 44. 54 II. 2. 1. 2 Développement La recherche visant à découvrir des composés susceptibles d'agir sur une protéine CFTR dysfonctionnelle a été développée en recueillant des cellules pulmonaires explantées chez des patients atteints de mucoviscidose qui avaient subi une transplantation pulmonaire. Ces cellules ont été cultivées dans des microplaques pour créer un modèle pharmacologique in vitro qui a ensuite été utilisé pour tester robotiquement des centaines de milliers de composés pour leurs effets cellulaires sur la fonction CFTR 58. Bien que la recherche se soit initialement concentrée sur les patients présentant la mutation génétique la plus courante (F508del), la première découverte majeure utilisant cette approche était un composé qui a fonctionné comme un potentialisateur, l'ivacaftor. L'action de cette molécule concerne les mutations gating correspondant à un défaut de déclenchement (perturbation de la régulation du canal chlorure). La mutation gating la plus courante est appelée p. Gly551Asp (G551D) ( La prévalence de cette mutation varie d'un pays à l'autre, mais environ 1, 7% de la population française de mucoviscidose est hétérozygote pour ce défaut (registre français de la mucoviscidose 2018). Il existe de nombreux autres défauts de déclenchement et l'ivacaftor est également efficace dans cette classe de mutation 59. L'ivacaftor s'est également avéré bénéfique chez les adultes porteurs de la mutation de la fonction résiduelle R117H qui ont tendance à avoir une maladie moins grave pendant l'enfance 60. L'utilisation de l'ivacaftor seul pour traiter des patients homozygotes pour la mutation F508del s'est avérée inefficace 61. Une molécule supplémentaire, le lumacaftor (correcteur) est nécessaire pour corriger la structure tridimensionnelle des protéines CFTR F508del mal repliées, autorisant la protéine à atteindre les membranes cellulaires o elles pourraient être encore améliorées grâce à l'effet secondaire de potentialisation par l'ivacaftor. Le lumacaftor seul n'ayant pas non plus de bénéfice clinique (amélioration modeste au niveau du chlore sudoripare par rapport au placebo après quatre semaines de traitement 62 ; insuffisant pour justifier l'investigation en monothérapie dans les études de phases ultérieure 63). L'association du lumacaftor-ivacaftor a abouti au médicament dénommé ORKAMBI 55 Les principaux essais conduisant à l'autorisation de mise sur le marché de l'utilisation du lumacaftor-ivacaftor étaient deux études multinationales de phase III, en double aveugle, contrôlées, versus placebo, publiées en 2015, appelées TRAFFIC et TRANSPORT 7. Les études ont démontré une efficacité similaire pour lumacaftor 600 mg une fois par jour ou 400 mg deux fois par jour utilisé en association avec l'ivacaftor 250 mg deux fois par jour et le critère de jugement principal d'amélioration significative du pourcentage du VEMS a été atteint. La formule commercialisée comprenait le schéma posologique biquotidien de lumacaftor 400 mg pour plus de simplicité d'utilisation étant donné que le composant ivacaftor de l'association médicamenteuse devait être administré deux fois par jour pour être efficace de manière optimale 64. II. 2. 2 IVACAFTOR : MECANISME D'ACTION L'ivacaftor restaure la fonction des protéines CFTR avec des mutations perturbant la régulation du canal chlorure appelées mutation gating (défauts de déclenchement) 6, 65. Ces mutations produisent des protéines CFTR correctement synthétisées qui sont transportées vers la membrane cellulaire apicale, mais leur canal ionique est bloqué ; soit les protéines ne peuvent être activées, soit elles ont une fonction chlorure anormale. Ivacaftor est capable de bloquer le canal en position ouverte et de restaurer la fonction CFTR 64. Dans l'étude de Fredrick Van Goor 66, il a été démontré que le VX-770 (ivacaftor) est un potentialisateur de la fonction des canaux pour les mutations G551D, F508del et CFTR Cl- de type sauvage. Un potentialisateur de CFTR est un agent pharmacologique qui augmente le flux d'ions à travers les canaux CFTR activés. Pour qu'un potentialisateur CFTR agisse, le CFTR doit être à la surface de la cellule et le canal CFTR doit être activé par des voies de signalisation endogènes de l'AMPc / PKA telles que la stimulation des récepteurs -adrénergiques, VIP ou adénosine 67, 68. On s'attend donc à ce qu'un potentialisateur tel que l'ivacaftor fonctionne dans le contexte du contrôle physiologique normal de la fonction CFTR en augmentant son activité uniquement quand et o cela est nécessaire. Dans ces systèmes in vitro, l'ivacaftor remplissait cette définition d'un potentialisateur CFTR en augmentant la sécrétion de Cl- uniquement après stimulation de la voie de signalisation AMPc / PKA par l'ouverture du canal CFTR. Leur étude suggère que l'ivacaftor agit directement sur CFTR pour augmenter son 56 activité de déclenchement. L'action directe sur le CFTR est étayée par des études indiquant que l'ivacaftor n'a pas modulé la signalisation de l'AMPc / PKA. Les résultats de l'étude montrent que l'ivacaftor a augmenté la sécrétion de Cl- médiée par CFTR pour les mutations G551D / F508del 66. II. 2. 3 LUMACAFTOR : MECANISME D'ACTION II. 2. 3. 1 Physiopathologie F508del-CFTR Pour rappel, la mutation F508del correspond à la délétion de trois nucléotides au niveau de l'exon 11, aboutissant à l'élimination d'une phénylalanine en position 508 de la protéine. Il en résulte une anomalie de la glycosylation de la protéine CFTR. Les personnes avec une mutation F508del, ont une longueur de CFTR transcrite complète, mais celle-ci est reconnue comme mal repliée par la cellule et se voit réduire la probabilité de dissociation des chaperons moléculaires, empêchant en grande partie sa maturation. Elle reste en général localisée dans le cytoplasme (réticulum endoplasmique) o les protéines F508del-CFTR seront rapidement dégradées par les protéosomes cytoplasmiques avant qu'elles n'atteignent la membrane cellulaire là o elles sont censées être positionnées pour effectuer le transport transépithélial des ions 69. C'est un défaut dans la voie du trafic intracellulaire. Il existe tout de même de petites quantités de protéines CFTR atteignant la membrane cellulaire mais avec un transport d'ions défectueux. Les individus ont donc une fonction CFTR minimale (aucune fonction CFTR significative) appartenant à la classe II (défaut de trafic) 54. L'objectif des thérapies protéiniques est de corriger ces défauts de maturation et de transport. Le premier médicament correcteur découvert chez les patients F508del est le lumacaftor 63. II. 2. 3. 2 Pharmacologie lumacaftor Plusieurs éléments de preuves suggèrent que le VX-809 (lumacaftor) fonctionne en favorisant le pliage approprié d'une fraction de la protéine F508del-CFTR pendant sa biogenèse, lui permettant de quitter le réticulum endoplasmique et d'atteindre la surface cellulaire puis de fonctionner normalement. 57 Premièrement, le lumacaftor a augmenté l'efficacité d'exportation de la protéine F508del-CFTR du réticulum endoplasmique, suggérant qu'une fraction de la protéine a atteint une conformation protéique plus stable (correction du défaut de repliement) qui n'a pas été reconnue comme défectueuse par les voies de contrôle qualité du réticulum endoplasmique 6972. Deuxièmement, le lumacaftor a diminué la sensibilité protéolytique de la protéine et du fragment NBD2, ce qui correspond à une conformation protéique plus intacte 69, 73, 74. Troisièmement, l'activité de déclenchement du canal de la protéine corrigé par lumacaftor était normale, ce qui indique que le lumacaftor a favorisé les interactions entre le domaine 1 et le domaine 2 permettant le déclenchement normal du canal 69, 7577. Quatrièmement, la stabilité de la surface cellulaire de la protéine F508del-CFTR corrigé par lumacaftor était similaire à celle du de la protéine CFTR sauvage, ce qui suggère qu'il n'a pas été reconnu comme défectueux par les voies périphériques de contrôle de qualité et donc dégradé 78, 79. II. 2. 4 ORKAMBI EN PRATIQUE II. 2. 4. 1 Effets cliniques Les études de phase III TRAFFIC & TRANSPORT 7 (patients 12 ans) ont rapporté une amélioration moyenne modeste mais significative du VEMS de 2, 6 à 4, 0% par rapport au placebo à 24 semaines (VEMS moyen à 61 %). L'étude a ainsi atteint son critère de jugement principal, mais avec une amélioration de la fonction pulmonaire inférieure à 5% généralement acceptée. L'étude PROGRESS 8 - qui comparait les résultats à long terme (96 semaines) avec l'histoire naturelle du déclin de la fonction pulmonaire chez les patients non traités a rapporté un taux plus lent de déclin du VEMS de 42%. Cependant, ces données étaient sujettes à plusieurs facteurs de confusion (possible différence entre les participants, périodes d'observation différentes pour le calcul du taux de déclin, données essentiellement américaines). En France, l'étude en vie réelle de Pierre-Régis Burgel et al 11 du traitement par lumacaftor-ivacaftor chez les patients de plus de 12 ans F508del homozygote constate une amélioration du VEMS de 3, 67 %. 58 Le taux d'exacerbations pulmonaires diminuait de 30% à 39% dans le groupe lumacaftor-ivacaftor par rapport au placebo et il a été démontré par la suite dans une analyse post hoc que de tels bénéfices se produisaient indépendamment du fait qu'il y ait eu ou non des améliorations initiales de la fonction pulmonaire 78. Ce constat est particulièrement important compte tenu du rôle délétère des exacerbations pulmonaires sur le déclin des fonctions respiratoires à long terme 80. La diminution du taux d'exacerbation pulmonaire annuel a été confirmé à long terme 8. Le taux d'hospitalisation ou d'utilisation d'antibiotiques par voie intraveineuse était également plus faible dans les groupes lumacaftor-ivacaftor et confirmé en vie réelle avec une diminution des cures d'antibiothérapie intra veineux de 35% 7, 8, 11. Indépendamment de ses effets en tant que modulateur CFTR, le lumacaftor-ivacaftor a été rapporté ayant une activité synergique inattendue contre des souches de P. ruginosa 81. Ces bactéries résistantes aux antibiothérapies sont un problème important chez les personnes atteintes d'une infection pulmonaire chronique. Bien qu'il soit peu probable que les modulateurs CFTR éradiquent ces bactéries chez les patients atteints de bronchectasie significative, ils pourraient s'avérer utiles en association avec les antibiothérapies pour minimiser l'impact du P. ruginosa sur la progression de la maladie 54, 64. Les indices nutritionnels ont également été considérablement améliorés et les bénéfices ont été maintenus à long terme. En vie réel, le gain d'IMC a été de 0, 73 kg/m 11. Au sujet de la fonction CFTR, le traitement a montré une modeste restitution avec une différence de 11 mmol/l des taux de chlorure sudoripare par rapport au placebo après 56 jours de traitement 82. Les études ci-dessus ont été réalisées chez des patients âgés de 12 ans et plus. Par la suite, une étude ouverte de 24 semaines chez des enfants âgés de 6 à 11 ans traités par lumacaftor-ivacaftor a été réalisée 56. Il n'y a pas eu de changements significatifs des fonctions pulmonaires, ce qui était peut-être attendu étant donné le VEMS moyen relativement bien conservé de 91, 4% dans la cohorte de l'étude, comme cela est typique pour les enfants atteints de mucoviscidose de ce groupe d'âge. L'étude a cependant montré des améliorations significatives de l'index de clairance pulmonaire, correspondant à une mesure de la fonction 59 pulmonaire des voies aériennes distales, considérée comme plus sensible. Une autre étude contrôlée randomisée en double aveugle, dans une cohorte de patients du même âge, a également démontré des améliorations statistiquement significatives de l'indice de clairance pulmonaire, critère de jugement principal de l'étude, ainsi que du VEMS par rapport au placebo sur une période de 24 semaines 83. Il a également été démontré dans l'étude de James A. Hammond et al 84 que l'utilisation du lumacaftor-ivacaftor chez des enfants atteints de mucoviscidoses sévères avec un déclin soutenu et rapide de la fonction pulmonaire ou un VEMS inférieur à 40% malgré une utilisation optimale des traitements permettait une récupération de la fonction pulmonaire sans que ces bénéfices ne soient homogènes chez tous les patients. Ces réponses variables pourraient être dues à une physiopathologie de la maladie pulmonaire différente entre les adultes et les enfants atteints de mucoviscidose. Il est possible que l'obstruction initiale des voies aériennes distales soit plus réversible qu'une bronchectasie étendue grâce à la restauration de la fonction CFTR 85. Le Z score de l'IMC a augmenté de façon significative dans le groupe lumacaftor- ivacaftor de 0, 15. Le taux de chlorure sudoripare s'améliorait significativement de façon plus importante que chez les adultes, d'environ 20 mmol/l 5, 86. Cela suggère peut-être une plus grande efficacité chez les enfants par rapport aux adultes en ce qui concerne le niveau de correction CFTR. Plus récemment, Vertex a financé une étude ouverte de 24 semaines évaluant l'innocuité, la tolérance et la pharmaco-cinétique du lumacaftor-ivacaftor chez les enfants âgés de 2 à 5 ans 87, 88. Le médicament a été généralement bien toléré dans ce groupe d'âge, bien que 3 patients sur 60 aient arrêté le traitement par lumacaftor-ivacaftor en raison d'élévations significatives des enzymes hépatiques. Les résultats des études en cours sont attendus sur l'utilisation du lumacaftor-ivacaftor chez les enfants de 1 à 2 ans. Une telle utilisation précoce de ces traitements offre un plus grand potentiel pour la prévention des complications liées à la mucoviscidose et en particulier le développement de la bronchectasie. On ne sait pas encore si l'utilisation précoce du lumacaftor-ivacaftor aura un impact significatif sur la survenue de lésions pancréatiques et 60 d'insuffisance pancréatique comme cela a été observé avec l'utilisation précoce de l'ivacaftor 89. II. 2. 4. 2 Indication Le lumacaftor-ivacaftor est indiqué dans le traitement de la mucoviscidose chez les patients âgés de 2 ans et plus homozygotes pour la mutation F508del du gène CFTR. La dose recommandée chez les patients âgés de 12 ans et plus est de 2 comprimés 200 mg de lumacaftor/125 mg d'ivacaftor par voie orale toutes les 12 heures (soit une dose quotidienne totale de 800 mg de lumacaftor/500 mg d'ivacaftor). La dose recommandée chez les patients âgés de 6 à 11 ans est de deux comprimés de lumacaftor 100 mg/ivacaftor 125 mg toutes les 12 heures (soit une dose quotidienne de lumacaftor 400 mg/ ivacaftor 500 mg). La dose recommandée chez les patients âgés de 2 à 5 ans et de plus de 14 kilos est d'un sachet de lumacaftor 150 mg/ivacaftor 188 mg toutes les 12 heures (soit une dose quotidienne de lumacaftor 300 mg/ ivacaftor 376 mg). La dose recommandée chez les patients âgés de 2 à 5 ans et de moins de 14 kilos est d'un sachet de lumacaftor 100 mg/ivacaftor 125 mg toutes les 12 heures (soit une dose quotidienne de lumacaftor 200 mg/ ivacaftor 250 mg). Ce médicament doit être pris avec des aliments contenant des graisses. Les comprimés doivent être pris immédiatement avant ou après un repas ou une collation contenant des graisses 90. II. 2. 4. 3 Surveillance Il est recommandé de réaliser un bilan biologique hépatique (ALAT, ASAT et bilirubine) avant l'initiation de lumacaftor-ivacaftor puis tous les trois mois pendant la première année de traitement puis une fois par an. 61 La pression artérielle doit être surveillée régulièrement chez tous les patients pendant le traitement. Un fond d'œil et un examen par un ophtalmologue doivent être réalisés avant la mise en route du traitement puis régulièrement pendant le traitement 90. II. 2. 4. 4 Effets secondaires Dans l'étude PROGRESS 8, l'incidence des événements indésirables était généralement similaire dans les groupes lumacaftor-ivacaftor et placebo. Le taux d'arrêt du traitement en raison d'un événement indésirable était de 4, 2% chez les patients ayant reçu le lumacaftor- ivacaftor contre 1, 6% chez ceux ayant reçu le placebo. Mais en contexte réel, 14% à 17% des patients ont arrêté le traitement dans l'année suivant le début du traitement et dans les deux tiers des cas, cela a été rapporté comme étant dû à des effets indésirables du médicament 11, 91. Les événements indésirables les plus courants étaient les exacerbations pulmonaires infectieuses, la toux, un bronchospasme, l'augmentation des expectorations et l'hémoptysie 7, 11. Les sensations d'essoufflement et d'oppression thoracique étaient également relativement fréquentes au début du traitement et en particulier chez les adultes et les personnes atteintes d'une maladie pulmonaire plus sévère. Il a été démontré qu'il existait un risque accru d'arrêt de traitement chez les patients adultes par rapport aux patients adolescents, ainsi que chez les patients avec un VEMS inférieur à 40% et chez les patients ayant été traités par antibiothérapies répétées au cours de l'année précédente, correspondant aux patients les plus fragiles 11. Ces problèmes peuvent être surmontés en commençant le traitement à une dose plus faible 92. Certains centres adultes initient lumacaftor-ivacaftor à l'hôpital avec une surveillance étroite. Cela n'a pas été un problème pour la majorité des patients pédiatriques. Il a tout de même été démontré que 9% des adolescents présentaient des symptômes d'hyperréactivité bronchique avec une chute du VEMS d'environ 10% juste après l'introduction du lumacaftor-ivacaftor 93. 62 Les effets secondaires gastro-intestinaux tels que les diarrhées, les nausées et les douleurs abdominales ont été des raisons d'arrêt. L'ivacaftor subit un métabolisme hépatique important via le système du cytochrome P450 / CPY3A et il a été suggéré que des lésions hépatiques pourraient survenir en raison de produits de dégradation toxiques ou immunogènes. Le lumacaftor est excrété en grande partie inchangé dans les matières fécales 94. Des élévations des enzymes hépatiques alanine aminotransférase et aspartate aminotransférase ont été rapportées lors du traitement par lumacaftor-ivacaftor, mais la plupart des élévations sont légères et transitoires 8. Il est difficile de déterminer la pertinence de ces changements car des changements similaires se produisent chez les patients atteints de mucoviscidose sans traitement en raison d'un dysfonctionnement hépatique lié à la maladie. Jusqu'à présent, il n'existe aucune preuve convaincante que le lumacaftor-ivacaftor provoque des lésions hépatiques cliniquement significatives. D'ailleurs dans l'étude de Pierre Régis Burgel et al 11, le lumacaftor-ivacaftor a été très bien toléré sur le plan hépatique (deux arrêts de traitement à cause d'une élévation des transaminases dont 1 avec une hépatopathie préexistante). Le traitement doit être interrompu si les taux d'enzymes dépassent cinq fois la limite supérieure de la normale. Une surveillance plus étroite et des réductions de dose sont recommandées si le médicament est utilisé chez des patients atteints d'une maladie hépatique préexistante modérée ou sévère liée à la mucoviscidose. De petites élévations de la pression artérielle ont été notées dans les essais cliniques et une surveillance régulière a donc été recommandée pendant le traitement 7, 8. Des opacités non congénitales du cristallin ont été signalées chez des enfants traités avec des médicaments contenant de l'ivacaftor. Bien que celles-ci n'aient pas affecté la vision et que leur pertinence soit incertaine, des cataractes liées à l'ivacaftor ont été observées chez des rats nouveau-nés dans les études précliniques et des examens ophtalmologiques de base et de suivi sont donc recommandés chez les patients pédiatriques 95. Compte tenu de la dégradation de l'ivacaftor par le CPY3A, l'utilisation concomitante avec des inducteurs et des inhibiteurs puissants de cette enzyme peut affecter l'efficacité du traitement par lumacaftor-ivacaftor en modifiant les taux de médicament. Les agents antifongiques tels que l'itraconazole, qui sont couramment utilisés chez les patients atteints 63 de mucoviscidose, sont de puissants inhibiteurs du CPY3A et les schémas posologiques de lumacaftor-ivacaftor doivent donc être réduits lorsque de tels médicaments sont utilisés. Paradoxalement, les inducteurs puissants du CPY3A tels que la rifampicine et le traitement à base de plantes médicinales du millepertuis réduiront l'efficacité du lumacaftor- ivacaftor et doivent donc être évités. Compliquant davantage les interactions médicamenteuses, le lumacaftor est lui-même un puissant inducteur du CYP3A et peut donc limiter l'efficacité des médicaments éliminés par cette voie métabolique. En particulier, l'efficacité des contraceptifs hormonaux est diminuée et des méthodes alternatives de contraception doivent être utilisées pour éviter une grossesse lors de l'utilisation de ce médicament. La liste des interactions médicamenteuses est longue et un historique complet des médicaments, y compris l'utilisation de thérapies complémentaires, doit être pris avant de commencer le traitement 64. Au sujet des enfants de 6-11 ans, le lumacaftor-ivacaftor a été bien toléré ; le profil de tolérance était généralement similaire à celui observé dans les études plus importantes sur le lumacaftor-ivacaftor chez des patients plus âgés. Quatre patients ont arrêté le traitement (deux en raison d'événements indésirables liés au médicament : élévation des transaminases hépatiques, n 1 ; éruption cutanée, n 1). Aucun problème de sécurité n'a été associé à la spirométrie 56. II. 2. 4. 5 Coût L'étude de Pratyusha Vadagam et al 9 a démontré que le lumacaftor-ivacaftor a une meilleure efficacité clinique par rapport au placebo mais avec des coûts de traitement importants. En effet, bien que le lumacaftor-ivacaftor ait démontré une efficacité avec des effets secondaires mineurs et, surtout, qu'il ait offert une nouvelle option de traitement aux patients atteints de mucoviscidose avec la mutation F508del, le coût du traitement est estimé à environ 270000 $ en 2016 aux États Unis. Cela est donc devenu une source de préoccupation pour la santé au même titre que les nouvelles thérapeutiques 9. Et malgré les avantages cliniques, le coût élevé du traitement nécessite une évaluation de la valeur globale du médicament en termes de rentabilité et d'impact financier sur les plans de la santé. 64 Depuis le lancement du lumacaftor-ivacaftor, plusieurs évaluations des technologies de la santé ont fourni des données supplémentaires. En 2015, le National Center for Pharmacoeconomics d'Irlande a comparé le lumacaftor-ivacaftor à la norme de soins et a estimé un gain supplémentaire en années de vie ajustées sur la qualité de 2, 45 à un coût supplémentaire de 903947 . Le rapport coût-efficacité différentiel a été estimé à 369 141 par années de vie ajustées sur la qualité 96. En 2016, le National Institute for Health and Care Excellence (NICE) du Royaume-Uni a également publié un projet de directive contre la recommandation de lumacaftor-ivacaftor pour le traitement de la mucoviscidose, citant un coût de traitement annuel élevé de 104000 par patient. De même, le Scottish Medicines Consortium n'a pas recommandé l'adoption du lumacaftor-ivacaftor ( 100. Il y a un manque de preuves dans la littérature publiée au sujet de la rentabilité et de l'accessibilité du médicament. Il est donc important d'évaluer le rapport coût-efficacité et l'impact budgétaire du lumacaftor-ivacaftor pour l'avenir 9. Sur le même sujet, l'étude de AIDAN HOLLIS 97 a montré que les prix du KALYDECO et de l'OKRAMBI sont bien plus élevés que ce qui est nécessaire pour récupérer les coûts de développement, même en supposant que ces coûts sont aussi élevés que les estimations les plus généreuses. Autrement dit, une grande partie du prix représente des rendements excédentaires pour les actionnaires de Vertex, plutôt qu'un paiement raisonnable pour son investissement. La situation appelle les payeurs à explorer de nouvelles stratégies pour relever les défis créés par les médicaments coûteux 97. D'autant plus pour l'ORKAMBI car ses bénéfices cliniques sont moindres que les bénéfices cliniques liés au KALYDECO. Mais il est intéressant de contraster les études précédemment citées par des études modélisant l'état de santé à long terme. Certains auteurs démontrent que le traitement par lumacaftor-ivacaftor entranera une survie accrue, avec une fonction pulmonaire préservée plus longtemps (plusieurs années) et un risque plus faible de transplantation pulmonaire. De plus l'initiation du lumacaftor-ivacaftor à un âge plus jeune, lorsque la maladie pulmonaire est moins sévère, avec un traitement ininterrompu conduirait à une augmentation des gains de survie chez ces patients atteints de mucoviscidose 53, 98. 65 Devant l'augmentation significative de la prescription de thérapies modulatrices de la mucoviscidose, son coût se chiffrant en millions, il est vital que la recherche sur les résultats cliniques à plus long terme soit réalisée. Devant le manque de preuve dans la littérature publiée au sujet de la rentabilité, il est important de poursuivre l'évaluation du rapport coût-efficacité et l'impact budgétaire du lumacaftor-ivacaftor pour l'avenir 9. En France, une étude épidémio-économique est en cours 99. 66 II. 3 IMAGERIE THORACIQUE II. 3. 1 CONTEXTE L'atteinte pulmonaire est la principale cause de mortalité chez les patients atteints de mucoviscidose. Pour cette raison, il est essentiel d'améliorer le diagnostic pulmonaire chez les patients pour mieux prédire l'évolution de la maladie et surveiller les traitements. Pour cela, l'évolution de l'imagerie a permis de mieux appréhender l'atteinte pulmonaire. Depuis 40 ans, l'évolution de la mucoviscidose a été évaluée par différents examens radiologiques. Initialement par la simple radiographie de thorax puis la tomodensitométrie (TDM) thoracique a fourni une méthode plus sensible et plus récemment l'IRM thoracique est en pleine expansion 100. Toute technique radiologique à ses avantages et ses inconvénients, le choix de la technique pour le diagnostic et le suivi de l'atteinte pulmonaire doit être basé sur les options cliniques et individuelles, de sorte qu'un traitement approprié puisse être fourni sans utilisation excessive de tests diagnostiques. La radiographie thoracique est la procédure radiologique la plus ancienne et la plus fréquemment utilisée sur le plan de l'imagerie pulmonaire et jusque dans les années 1990 dans le domaine de la mucoviscidose (image 1). C'est une méthode rapide, peu couteuse, facilement accessible et peu irradiante qui est largement utilisée pour évaluer les changements anatomiques pulmonaires 101. Pour les patients atteints de mucoviscidose, il est recommandé de réaliser une radiographie pulmonaire au moins une fois par an. Cependant, en raison de la faible résolution spatiale, elle ne convient que pour fournir des informations morphologiques globales telles que l'atélectasie ou l'épanchement pleural 102 ou des anomalies minimes et non spécifiques 103. Elle ne peut pas définir avec précision la bronchectasie, en particulier chez les patients jeunes 104. De plus, la sensibilité de la radiographie thoracique est faible pour la détection des nodules pulmonaires, des infiltrats et des changements interstitiels 105, ainsi qu'à la détection précoce des complications de la mucoviscidose 106. Elle est donc moins sensible que la TDM pour l'évaluation dans la mucoviscidose 107 y compris lors d'exacerbations pulmonaires 108. En comparant la radiographie pulmonaire à la TDM, il a été prouvé que la TDM est une méthode plus précise et plus sensible pour surveiller la structure pulmonaire. 67 Image 1 : Radiographie pulmonaire de face chez des enfants atteint de mucoviscidose âgé de 7 ans (A) et 12 ans (B) retrouvant des dilatations de bronches (flèches bleues) et des impactions mucoïdes (flèche jaunes). II. 3. 2 TDM ET MUCOVISCIDOSE II. 3. 2. 1 Intérêt et études La TDM constitue actuellement la méthode de référence pour surveiller les changements morphologiques pulmonaires chez les patients atteints de mucoviscidose 109. La spirométrie est l'examen de référence pour l'évaluation fonctionnelle pulmonaire et le VEMS est le principal indicateur de la progression de la maladie 109. Mais il a été démontré que la TDM thoracique est plus sensible à la détection de la gravité de la maladie que la spirométrie 100, 110, 111. Il existe une faible association entre la présence et l'étendue des lésions pulmonaires structurelles par rapport aux paramètres fonctionnels 111, 112. Dans l'étude de P. A. de Jong 113, l'étendue des impactions mucoïdes et des bronchectasies s'aggravait considérablement dans le temps. Les dommages structurels observés à la TDM étaient irréversibles chez la plupart des patients atteints de mucoviscidose avec une aggravation du 68 score de Bhalla de 3. 5% par an. Alors que les paramètres de la fonction pulmonaire évalués par spirométrie et pléthysmographie sont restés stables ou dans certains cas améliorés. De plus, chez de nombreux patients avec des paramètres fonctionnels normaux, il existait des dommages pulmonaires sur la TDM. Par conséquent, les auteurs suggèrent que la fonction pulmonaire dans certains cas ne parvient pas à révéler le début et la progression précoce de la maladie pulmonaire dans la mucoviscidose et que son utilisation comme outil d'évaluation des effets du traitement peut les sous-estimer. Cela peut être expliqué par le fait que l'évaluation fonctionnelle fournit une estimation globale de l'intégrité du poumon tandis que la TDM thoracique peut détecter des anomalies minimes sans pour autant être fonctionnellement significatives. La détérioration plus rapide des bronchectasies périphérique au score de TDM que la fonction pulmonaire chez les patients atteints de mucoviscidose a également été démontré par Tiddens et al 111, 114. De plus, la spirométrie nécessite un effort respiratoire important et n'est pas recommandé chez les enfants de moins de six ans 106. Il existe d'autres techniques fonctionnelles pour cette population, tel que la pléthysmographie mais qui nécessite d'endormir le nourrisson ou l'indice de clairance mais nécessite un centre spécialisé ; ces deux examens ne peuvent donc être réalisés en routine. Enfin, la spirométrie est moins sensible pour l'évaluation des voies aériennes distales, témoins de lésions précoces dans la mucoviscidose 115, 116. Or il a été démontré que l'infection, l'inflammation et les anomalies à la TDM thoracique sont déjà présentes chez une proportion significative de nourrissons atteints de mucoviscidose à l'âge de 3 mois 110, 117. De plus, depuis l'avènement des nouvelles thérapeutiques et des traitements plus précoces, le VEMS est devenu moins pertinent en tant qu'outil d'étude pour l'évaluation des thérapeutiques. Ces résultats suggèrent que la TDM thoracique peut être utilisée pour détecter précocement la présence et l'étendue d'une maladie pulmonaire structurelle, et permettre une meilleure évaluation des traitements d'autant plus qu'il s'agit d'un examen non invasif, réalisable dans tous les centres, reproductible, rapide et réalisable à tout âge 109. Il existe d'ailleurs un score, PRAGMA-CF, pour évaluer les TDM thoraciques chez les enfants de moins de 6 ans 118. 69 Par ailleurs, l'utilisation de la TDM thoracique dans les essais cliniques s'est avérée utile et validée 119. En raison de la sensibilité accrue de la TDM thoracique par rapport à la spirométrie, des échantillons de plus petite taille seront nécessaires dans les études cliniques utilisant des paramètres de TDM 110. Cependant, comme pour la spirométrie, l'utilisation de cette technique nécessite une standardisation et un temps de lecture des images. Pour aider à la standardisation de l'interprétation des TDM thoraciques il a été développé de nombreux scores pour objectiver et évaluer la gravité de l'atteinte pulmonaire chez les patients atteints de mucoviscidose 120. Les deux systèmes de notation les plus couramment utilisés sont le score de Bhalla modifié 121, 122 et le score de Brody modifié 123. Ces deux scores évaluent l'étendue et la gravité de la maladie pulmonaire sur la TDM thoracique avec une précision similaire et une bonne variabilité inter observateurs 113. Ils permettent une évaluation objective et quantitative, ainsi qu'une comparaison pour le même patient au cours du temps et des comparaisons entre patients. Il est prouvé qu'une détérioration des scores de notations sont associée à une morbidité et une mortalité accrue. L'indice de gravité des bronchectasies (ISB), outil plus récent, est prédictif pour évaluer la gravité des bronchectasies et les patients présentant un risque de mortalité, d'hospitalisation et d'exacerbation 124. La bronchectasie et l'impaction mucoïde reçoivent la pondération la plus élevée dans presque tous les systèmes de notation, car ils sont considérés comme caractéristiques de la mucoviscidose. À ce jour, aucun système de notation a une sensibilité plus élevée qu'un autre pour le suivi de la mucoviscidose. Plusieurs études ont montré que les scores de TDM thoracique sont prédictifs du taux d'exacerbation pulmonaires, critère considéré comme une mesure clé des résultats d'efficacité clinique 125, 126. L'étude de Don B. Sanders et al 127, montre qu'il existe une association significative entre les scores de Brody et le taux d'exacerbations pulmonaires jusqu'à 10 ans plus tard. Cette association est plus forte que pour le VEMS obtenu au moment de la TDM, ce qui suggère que les scores de TDM thoracique offrent une meilleure capacité à prédire l'évolution de la maladie et à identifier les patients à risque de progression plus sévère 128. Les données des TDM ont également été corrélées à la survie. En effet, chez les patients en attente de transplantation pulmonaire, il a été démontré que les personnes présentant une TDM thoracique plus pathologique présentaient un risque plus élevé de décès 129 . L'étude de Aoife Kilcoyne et al 130, a montré que les anomalies du scanner thoracique sont 70 significativement associées aux mesures de la qualité de vie dans la mucoviscidose adulte, indépendamment des mesures cliniques ou spirométriques. Dans l'étude de Ayse Senay Sasihuseyinoglu et al 131, l'évaluation des TDM chez les enfants atteints de mucoviscidose a retrouvé des relations significatives entre le score de Bhalla et le poids, l'IMC et la présence de P. ruginosa dans les ECBC. Il a également été trouvé une corrélation significative entre le score de Bhalla et le VEMS, la CVF, le DEM25-75. Ce qui sous-entend que le scanner thoracique est un outil de diagnostic important pour l'évaluation pulmonaire des enfants atteints de mucoviscidose 106. L'étude de Carpio Carlos et al 106 a évalué le score de Bhalla chez les enfants atteints de mucoviscidose et il a été observé une détérioration significative du score de Bhalla, particulièrement pour certains items, tel que la sévérité des bronchectasies, l'épaississement péri bronchique, l'impaction mucoïde et l'extension des lésions. Tandis qu'il n'y avait pas de détérioration significative du VEMS et de la CVF. La TDM a également été évaluée comme un bon moyen d'évaluation des thérapeutiques d'exacerbation à court terme grâce à la diminution de l'épaississement péri bronchique, des impactions mucoïdes et du score radiologique total 132. Enfin, il a été démontré que la gravité des lésions observées à la TDM est corrélée aux marqueurs inflammatoires dans le lavage broncho-alvéolaire chez les jeunes enfants atteints de mucoviscidose 103. Ces différentes études impliquent que la TDM à sa place dans le suivi de la mucoviscidose, ainsi que pour les études. D'autant plus qu'un traitement précoce et agressif pourrait retarder la progression de la maladie. L'évaluation fonctionnelle et l'imagerie sont donc complémentaires. II. 3. 2. 2 Lésions Les patients atteints de mucoviscidose peuvent présenter un large éventail d'anomalies pulmonaires, visibles à la TDM, telles que : bronchectasie, épaississement péri bronchique, impaction mucoïde, sacculation, abcès, bulle, emphysème, piégeage d'air, atélectasie, perfusion en mosaïque, opacité en verre dépoli, nodules acineux, consolidation alvéolaire, épaississement des cloisons interlobulaires et intralobulaires. La bronchectasie, l'épaississement péri bronchique et l'impaction mucoïde sont les anomalies les plus fréquentes 133 (image 2). 71 La bronchectasie est définie comme une dilatation des bronches, généralement causée par une inflammation chronique, majorée par les infections à répétition. Elle est considérée comme un signe structurel cardinal dans les stades avancés de la mucoviscidose. Il a été observé que l'incidence et l'étendue des bronchectasies augmentaient avec l'âge 117. La définition radiologique correspond à un diamètre interne de la bronche supérieur au vaisseau adjacent (ou rapport de 0. 8 chez l'enfant) ou une bronche visible à la périphérie des poumons 134 . En coupe transversale, cette lésion est connue sous le nom de signe de la bague à chaton . L'impaction mucoïde, est une obstruction totale ou partielle de la lumière bronchique causée par une composition anormale du liquide de la muqueuse épithéliale. L'épaississement de la paroi bronchique apparat précocement au cours de la mucoviscidose, dès les premiers mois de vie 117. Le trappage (piégeage d'air) sur les TDM expiratoires reflète indirectement les anomalies structurelles des voies aériennes périphériques étant donné que les voies respiratoires mesurant moins de 1 mm ne peuvent pas être visualisées directement sur les TDM 85. Il est détecté sur les images expiratoires comme des zones hypodenses contrastant avec le parenchyme alentour. L'air emprisonné est observé très souvent et précocement chez les patients atteints de mucoviscidose 135. La bronchectasie est considérée comme irréversible, tandis que l'impaction mucoïde, l'épaississement péri bronchique et le trappage sont des caractéristiques considérées comme potentiellement réversibles dans la mucoviscidose 136. La TDM est également essentielle pour détecter les complications de la mucoviscidose, telles le pneumothorax. La surveillance par TDM, à partir de quel âge et quels intervalles, n'est pas clairement établie. Elle est laissée au choix du clinicien et en fonction du patient. De nombreux centres ont maintenant intégré la surveillance par TDM tous les 2 à 3 ans afin de mieux évaluer la progression de la maladie pulmonaire et la réponse aux traitements. 72 Image 2 : TDM thoracique d'un enfant atteint de mucoviscidose, coupe (A) : Dilatations de bronches (flèche bleu), impactions mucoïde (flèches jaune), épaississement bronchique (flèche orange). Coupe (B) : MinIP retrouvant un aspect de perfusion en mosaïque. A B 73 II. 3. 3 TECHNIQUES II. 3. 3. 1 Généralités En pratique, il existe différents protocoles de TDM : - TDM haute résolution (TDM-HR), dans laquelle des coupes de 0, 5 à 1, 5 mm d'épaisseur sont effectuées à des intervalles de 0, 5 à 2 cm à la fin de l'inspiration, et des coupes limitées et espacées en expiration - TDM hélicoïdaux dans laquelle le poumon entier est visualisé pour des images d'inspiration et d'expiration obtenu avec des doses de rayonnement supérieur à la TDM-HR. - TDM multi-barrettes (TDM-MB), correspondant à une augmentation des détecteurs permettant une résolution plus élevée (taille de pixel de 0. 5 à 1 mm dans toutes les directions spatiales) et une reconstruction 3D. Le temps d'acquisition varie de 1 à 10 secondes, ce qui signifie que des images pratiquement sans artefact peuvent être obtenues même chez les patients dyspnéiques ou avec une difficulté de coopération (par exemple : la pédiatrie) 105. II. 3. 3. 2 Techniques spécifiques II. 3. 3. 2. 1 Projections d'intensité minimale Les projections d'intensité minimale (MinIP) sont des reconstructions de TDM thoraciques générant des images au sein desquelles les éléments de faibles densités sont prépondérants. Au sein d'un volume donné, modulable, les voxels au-dessus du seuil de densité minimale sont supprimés de l'image. L'ajout de reconstruction MinIP à un protocole de TDM permet une amélioration de la détection de la dilatation des voies respiratoires, de l'évaluation de la présence de piégeage d'air et de l'aspect de perfusion en mosaïque 137139. II. 3. 3. 2. 2 Acquisitions expiratoires Une autre amélioration est l'ajout de séquences expiratoires volumétriques 140. Les approches traditionnelles de la TDM thoracique utilisent un ensemble de coupes, ce qui 74 entrane une sous-estimation de l'étendue du piégeage de l'air. Un protocole volumétrique réalisé en expiration permet une évaluation complète de l'étendue du piégeage de l'air 141, 142. L'ajout systématique d'une acquisition expiratoire a montré que dans la plupart des cas, la perfusion en mosaïque sur les TDM inspiratoires correspondait à du piégeage aérique (majoration du gradient entre zone hypo et hyperdense). L'étude de Kang et al 143 a retrouvé que les zones de perfusion en mosaïque sur la TDM correspondaient à des zones pathologiques de bronchiolite distale. La bronchiolite était présente associée à la bronchectasie dans 85% de cas. Il est maintenant clair que de nombreux patients atteints de mucoviscidose souffrent d'une bronchiolite étendue des voies aériennes distales, et qu'elle est probablement plus importante que la bronchectasie des voies respiratoires proximales 129. L'étendue de la perfusion en mosaïque peut varier, et une partie de celle-ci peut être réversible 144. II. 3. 3. 2. 3 TDM thoracique à respiration libre La résolution temporelle du TDM continue de connatre des développements extraordinaires. Les derniers scanners à double source peuvent réaliser des acquisitions de TDM thoracique en respiration libre sans artefact respiratoire 145. Le terme double source signifie qu'au lieu du traditionnel tube radiogène et du portique de détection, il y a deux tubes radiogènes et deux portiques de détection 146. Il en résulte que l'acquisition des images prend moitié moins de temps. Cela est particulièrement avantageux pour les patients qui ont du mal à retenir leur souffle ou pour ceux qui souffrent d'une maladie plus grave, chez qui de longues périodes d'apnée sont nécessaires. 75 II. 3. 4 EFFETS SECONDAIRES II. 3. 4. 1 Dose efficace cumulative L'utilisation de la TDM chez les patients atteints de mucoviscidose est de plus en plus importante, tandis que l'espérance de vie de ces patients continue d'augmenter grâce à une évolution des thérapeutiques. L'exposition aux rayonnements provenant de l'imagerie médicale est de plus en plus importante entrainant un risque majoré de mortalité radio- induite. Chez les patients atteints de mucoviscidose, le risque global de l'utilisation de routine de la TDM a été évalué comme léger avec un risque de cancer radio-induit faiblement majoré par une survie plus courte chez ces patients 147. Il a été estimé un risque de mortalité à 0. 2% pour la TDM thoracique pédiatrique tous les 2 ans en supposant une espérance de vie normale 148, 149. Au cours des 15 dernières années, l'utilisation de la TDM a été multipliée par presque six pour les patients atteints de mucoviscidose 101. L'âge des patients au moment de la première TDM a également diminué, passant d'un âge moyen de 20 ans pour les personnes nées avant 1980 à une moyenne de 1, 9 an pour ceux nés après 1997 150. Il a été mis en évidence une augmentation de la DEC (dose efficace cumulée) annuelle moyenne chez les patients atteints de mucoviscidose avec une représentation de 46. 9% pour l'imagerie thoracique au cours des trente dernières années (0. 39mSv/ an dans les années 1992 contre 1. 67mSv dans les années 2009 dans l'étude de O'Connell et al. ) 151. Donadieu et al 150 avaient estimé une DEC moyenne de 19. 5 mSv (intervalle de 2. 24 mSv à 78. 5 mSv) en France. A savoir que le Comité scientifique des Nations Unies (UNSCEAR) a jugé significative une dose de DEC supérieur à 100 mSv pour un risque de cancer radio-induit. L'étude de Oisin J. O'Connell et al 151 a démontré une réduction de la survie liée à la réalisation de scanners annuels entre l'âge de 2 ans et le décès, de 1 mois pour une survie médiane à 26 ans, et de 2 ans pour une survie médiane à 50 ans. La mortalité cumulative par cancer correspondante était d'environ 2% à 40 ans et 13% à 65 ans. La réalisation d'une TDM tous les 2 ans permettaient de réduire de moitié la mortalité par cancer comparée à la réalisation d'une TDM annuelle. Pearce MS et al ont estimé que dans les 10 ans qui ont suivi la première TDM chez des patients de moins de dix ans, il existait un excès de leucémie et un excès de tumeur cérébrale pour 10000 TDM cérébrales 152. 76 Mais l'hypothèse d'un avantage potentiel de survie à la détection précoce d'une détérioration respiratoire permettant l'instauration d'un traitement plus rapide l'emporterait sur les risques de rayonnements des TDM. Et l'association entre l'exposition aux rayonnements liée à l'imagerie et le développement de la malignité n'est pas formellement prouvé. Les prévisions des effets d'une exposition médicale à des rayonnements ionisants à faible dose reposent en grande partie sur les données des survivants d'explosions de bombes atomiques ou d'accidents nucléaires. Pour estimer le risque, l'incidence du cancer est extrapolée à des doses supérieures à 100 mSv 153, en utilisant un modèle linéaire sans seuil. Cependant, ce modèle est remis en question car il entre en conflit avec la compréhension actuelle du mécanisme biologique des lésions radio- induites. L'UNSCEAR a signalé une incertitude concernant les effets sur la santé des rayonnements à faible dose. Sur la base des résultats de l'accident nucléaire de Fukushima 2012, des doses de 100 mSv par an ont été jugées comme n'ayant aucun effet aigu ou chronique observable sur les taux d'incidence du cancer ou la santé publique ( Certains pensent que le risque de cancer radio-induit à des doses inférieures à 100 mSv est trop faible pour être distingué des autres facteurs de risque de développement du cancer 154, 155. L'estimation du risque radiologique est une question complexe. Le risque lié à l'utilisation systématique de la TDM en soins cliniques est faible mais non négligeable. Les professionnels de la santé sont confrontés au défi d'identifier des stratégies de réduction de dose de TDM qui établissent un équilibre acceptable entre la qualité d'image et l'acceptabilité diagnostique. Les stratégies d'optimisation de la dose doivent être continuellement développées et affinées chez tous les patients, mais particulièrement chez ceux atteints de maladies chroniques telles que la mucoviscidose, qui auront besoin d'une imagerie radiologique tout au long de leur vie. De plus, la population pédiatrique est particulièrement concernée du fait d'une probabilité d'induction de cancer par rayonnement ionisant plus élevé étant plus sensible aux radiations que les adultes 156, 157. Certaines études ont suggéré qu'il y ait une augmentation exponentielle du cancer induit par rayonnement avec la diminution de l'âge lors de l'exposition initiale, à savoir, un risque de mortalité par cancer estimé à 14% par Grey chez les patients exposés pour la première fois avant l'âge de 14 ans, contre 5% chez les personnes 77 exposées pour la première fois dans la cinquantaine 157, 158. Enfin, les patients atteints de mucoviscidose ont une prédilection pour certains cancers, notamment digestifs. La dose de rayonnement doit toujours être aussi faible que raisonnablement possible (principe ALARA) et chaque TDM doit être justifié. Il est classiquement recommandé que la dose pour une TDM thoracique soit inférieure à 1 mSv 159, d'autant plus, avec l'arrivée des nouvelles thérapies modulatrices de CFTR pouvant laisser espérer une augmentation de la survie dans les prochaines décennies chez les patients atteints de mucoviscidose. II. 3. 4. 2 Optimisation de la radiation et des paramètres de TDM Pour apporter une solution à ce dilemme, les industriels et les cliniciens développent des stratégies pour réduire les doses efficaces chez les patients réalisant une TDM sans sacrifier les capacités de diagnostic. Le rapport signal sur bruit (et donc la qualité des images) est proportionnel à l'énergie du faisceau du rayons X 160. Les deux principaux paramètres d'acquisition qui modifient l'énergie du faisceau de rayon X et donc la dose de rayonnement associée à la TDM, sont la tension (kVp kilovoltages de crête) et le courant du tube (mA milliampère). L'équilibre entre l'ajustement de ces paramètres et la qualité des images constitue le défi du radiologue au moment de l'acquisition. La plupart des centres en ce qui concerne la mucoviscidose ont opté pour un kVp réduit à 100, voire à 80 (protocole à basse ou ultra-basse dose) (image 3). Ce protocole à faible dose fonctionne bien dans la mucoviscidose car la plupart des patients ont un faible indice de masse corporelle et donc la qualité de l'image est peu affectée. Généralement, le courant du tube se situe pour la TDM thoracique entre 200 à 300 mA, mais peut être réduit selon certains auteurs entre 50 et 80 mA avec peu d'effet sur la qualité de l'image 105, 144. En tomodensitométrie pédiatrique, la modulation automatique du courant du tube peut également permettre de réduire la dose de rayonnement en préservant la qualité d'image 161, 162 . 78 Image 3 : Coupe axiale d'une TDM thoracique. (A) : Technique standard 120 kVp. (B) : 2 ans plus tard en ultra basse dose à 80 kVp chez le même patient. Helana Ferris et al. Computed tomography dose optimisation in cystic fibrosis : A review L'exposition aux rayonnements peut également être optimisée davantage en utilisant des reconstructions d'images (image 4). Les innovations les plus récentes ont concerné le post-traitement des données brutes, avec des logiciels qui interviennent donc dans un second temps, après l'acquisition scannographique. Ces reconstructions se nomment ASIR (Adaptive statistical iterative reconstruction) ou Deep Learning et se basent sur des algorithmes ou sur d'immenses réseaux de données pour atténuer le bruit au sein de l'image scannographique. Ces reconstructions autorisent donc des paramètres d'acquisition plus bas, générant des images brutes avec davantage de bruit, qui sera atténué secondairement. Il y a donc une amélioration du rapport signal sur bruit sans modification des paramètres d'acquisition 163. Ce qui permet de réduire la dose d'environ 25% pour la même qualité d'image 164, ainsi que les artefacts. L'exposition aux rayonnements de la TDM va tendre vers un niveau proche de celui d'une radiographie thoracique 165. L'utilisation de la TDM à basse dose avec IR est idéale pour l'imagerie des patients atteints de mucoviscidose et en particulier de la population pédiatrique de la mucoviscidose 154. 79 Image 4 : (A) : Filtre par rétroprojection traditionnel, (B) : Reconstruction itérative. Jonathan D. Dodd, Imaging in Cystic Fibrosis and NonCystic Fibrosis Bronchectasis (A) Plus récemment, Singh et al 166 ont montré que les images de TDM thoracique reconstruites en IR peuvent être obtenues à 40 mAs / 3, 5 mGy tout en restant satisfaisantes sur le plan diagnostique. Une fois le diagnostic de mucoviscidose établi, certains experts suggèrent que la TDM à faible dose soit réalisée deux fois par an pour évaluer le parenchyme pulmonaire et les structures bronchoalvéolaires à la place de la radiographie thoracique 167. En outre, des réductions substantielles de la dose de rayonnement peuvent être obtenues en utilisant uniquement la TDM de fin d'expiration dans la mucoviscidose, par opposition à la TDM combinée inspiration et expiration. Loeve et al 142 ont rapporté une réduction de 75% de la dose efficace lors de l'utilisation de TDM expiratoire à faible dose (0, 4 mSv, 110 kV) seul tout en maintenant une corrélation inter-observateur élevée des scores CT CF 105, 154, 168. II. 3. 5 IRM THORACIQUE ET AVENIR Bien que la TDM soit considérée comme la référence pour l'évaluation des bronchectasies, l'IRM pulmonaire est de plus en plus utilisée pour le diagnostic de complication ou le suivi de la mucoviscidose 169, 170. Son avantage indéniable est son absence d'exposition aux radiations. L'IRM permet une évaluation structurelle et fonctionnelle. Les modifications des bronchectasies, des épaississements de la paroi bronchique, des impactions mucoïdes et des infiltrats sont évaluées de manière sensible et avec une pertinence clinique comparable à la TDM 171. L'IRM injectée est même supérieur à la TDM pour l'évaluation des changements fonctionnels tels que la perfusion pulmonaire altérée 172. Dans la population 80 atteinte de mucoviscidose, l'étude de Wielptz et al. a démontré que l'IRM était pertinente pour la détection de symptômes précoces chez les nourrissons 173. Il a également été démontré une forte corrélation entre la TDM et l'IRM injecté thoracique chez des enfants atteints de mucoviscidose, ainsi qu'une bonne concordance inter-observateur pour les bronchectasies et les impactions mucoïdes 174. L'IRM est également sensible aux effets des traitements, y compris les antibiotiques 175. En outre, un système de notation morpho- fonctionnel reproductible pour l'IRM a été développé, permettant de surveiller la mucoviscidose 176(p3), 177 bien que la perfusion ne soit pas prise en compte (image 5). En revanche l'IRM est moins sensible pour l'évaluation des voies aériennes distales. Les inconvénients techniques consistent en la résolution spatiale (pixels d'environ 2 mm), le temps d'acquisition (15 à 30 minutes) et le coût. Pour l'avenir, l'utilisation d'agents inhalés, tel que l'hélium hyperpolarisé ou le xénon, aide à fournir des informations fonctionnelles sur les échanges gazeux. De nouvelles méthodes sont en cours de développement, mais ne sont pas encore utilisées en routine 178. Tous ces résultats confirment le potentiel de l'IRM pour la surveillance non invasive de la mucoviscidose. Une validation et une normalisation supplémentaires paraissent encore nécessaires 101, 105, 109, 114, 154. Image 5 : IRM thoracique chez un enfant atteint de mucoviscidose, coupe coronal T1 (A) et coupe axial T2 (B) : Image lobaire supérieur droite d'impaction mucoïde en hypersignal T1 et hyposignal T2 évoquant une ABPA. Image lobaire supérieur gauche en iso-signal T1 et en hypersignal T2 évoquant une impaction mucoïde non fongique. 81 III ETUDE III. 1 METHODE III. 1. 1 Contexte & objectif Le lumacaftor-ivacaftor est une nouvelle thérapie protéinique entranant un nouvel espoir dans le domaine de la mucoviscidose mais au vu de son coût non négligeable et de ses effets cliniques modestes actuellement démontrés, il semble important de poursuivre les investigations sur l'efficacité de ce traitement. L'objectif était d'évaluer l'efficacité à court terme du lumacaftor-ivacaftor avec comme outil le scanner thoracique dans une population pédiatrique. III. 1. 2 Population Nous avons réalisé une étude rétrospective, descriptive, monocentrique réalisée au centre de ressources et de compétence pour la mucoviscidose mixte de Rouen. La cohorte comprenait 19 enfants. Les dossiers des patients atteints de mucoviscidose ont été analysés entre le 1er juin 2016 et le 1er décembre 2020. Les données clinico-biologiques concernant notre population ont été collectées à partir du dossier patient informatique (CDP2) et grâce aux dossiers patients version papier. Les données radiologiques ont été analysées grâce au logiciel PACS. Les critères d'inclusions sont : - Être atteint de la mucoviscidose avec une mutation F508del homozygote. - Un âge entre 12 et 18 ans à la mise en place du traitement par lumacaftor-ivacaftor. - La réalisation d'un scanner thoracique avant et à un an de la mise en place du traitement. Conformément aux recommandations de la Société française de mucoviscidose, tous les patients chez qui le lumacaftor-ivacaftor a été initié ont eu des visites systématiques (avec 82 évaluation clinique et fonctionnelle) au début du traitement puis à 1, 3, 6 et 12 mois après le début du traitement. Les dossiers spécifiques standardisés des patients ont été analysés à l'instauration du traitement, ainsi que pendant l'année précédant et suivant la mise en route du traitement. Les données collectées sont les suivants : - Démographiques : âge, sexe - Génétiques : Mutation CFTR - Cliniques : Test de la sueur, insuffisance pancréatique exocrine, exacerbation respiratoire, comorbidités (reflux gastro-œsophagien, asthme, aspergillose broncho-pulmonaire allergique), poids et IMC. Le test de la sueur était réalisé à l'initiation du traitement et à 3 mois. Il devait être réalisé en chlore mais en lien avec à un problème mécanique, il a dû être recueilli parfois en chlore parfois en chlorure de sodium. Ceci a entrané l'exclusion de 7 patients pour la comparaison des données. - Fonctionnelles respiratoires : Spirométrie (VEMS, CVF, DEM 25, DEM 50, DEM 75, DEM 25- 75). Si une spirométrie était jugée de mauvaise qualité et donc ininterprétable, cela entranait l'exclusion de ses valeurs. La spirométrie a été recueillie à l'instauration puis à 1, 3, 6 et 12 mois de l'initiation du lumacaftor-ivacaftor. - Microbiologiques : Bactériologies et mycologiques grâce aux ECBC, les IgE spécifique A. fumigatus et la sérologie aspergillose. La sérologie et les IgE spécifiques A. fumigatus ont été recueillis le jour de l'initiation du lumacaftor-ivacaftor ou si le prélèvement n'avait pu être réalisé, ils ont été recueillis dans les mois précédant l'instauration du traitement. Leur statut microbiologique a été défini selon les recommandations du PNDS (chronique si le patient présentait 3 ECBC positifs avec un intervalle de 1 mois minimum sur 6 mois, colonisation intermittente si 2 ECBC étaient positifs sur 6 mois, colonisation transitoire si un ECBC était positif sur 6 mois). Leur statut microbiologique a été recueilli sur l'année précédant l'initiation du traitement. Les ECBC le jour de la mise sous ivacaftor-lumacaftor et à 1 an du traitement ont été recueillis. La sérologie aspergillose était considérée négative si index 83 inférieur à 5, limite si index entre 5 à 10 et positif si index > 10. Si la sérologie était limite ou positive, il était réalisé un western blot qui était considéré comme positif si présence d'au moins 2 des 4 bandes spécifiques 16, 18-20, 22 et 30 kDa. Pour les valeurs quantitatives de la sérologie aspergillose, 6 patients ont dû être exclus devant des données plus anciennes que ne quantifiait pas en dessous de 5 index. - Traitement anti-infectieux : Antibiothérapie intra-veineux, antibiothérapie per os, antifongique intra-veineux et antifongiques per os. Le nombre de cures d'antibiothérapie ou d'antifongique intra veineux et per os ont été recueilli sur l'année précédant l'initiation du traitement puis pendant la première année de traitement. - Scanners thoraciques III. 1. 3 Lumacaftor-ivacaftor La posologie du lumacaftor-ivacaftor était de deux comprimés de lumacaftor 200mg- ivacaftor 125 mg matin et soir. Les conditions de prise du médicament étaient avec un régime alimentaire riche en graisse (>20 grammes de graisse et des enzymes pancréatiques avec collation ou repas). Aucune autre modification thérapeutique n'a été apportée hormis le traitement éventuel des exacerbations infectieuses respiratoires ou des ajustements de leur traitement habituels. III. 1. 4 Investigation spécifique : Scanner thoracique Tous les patients inclus disposaient d'un scanner thoracique récent (moins d'un an avant la mise sous traitement) et d'un scanner à 1 an après l'instauration du traitement par lumacaftor-ivacaftor. Le score de Bhalla modifié 179 (annexe 1) a été utilisé pour comparer la sévérité de l'atteinte pulmonaire avant et après traitement. L'interprétation de l'aspect de perfusion en mosaïque a été aidé grâce à la technique de MinIP. L'item du trappage n'a pas pu être réalisé devant l'absence de scanner en expiration. Les scores de Bhalla modifiés ont été calculés par un senior radio-pédiatre et un interne de radiologie séparément. Lorsqu'il existait une 84 différence de plus de 2 points entre les deux lecteurs, l'examen était relu collégialement pour aboutir à un consensus sur le score de Bhalla modifié. Cette relecture collégiale était réalisée par le sénior radio-pédiatre, l'interne de radiologie, ainsi que le sénior de pneumologie pédiatrique et l'interne de pneumo-pédiatrie. Cette relecture a concerné 3 patients. Pour les examens dont la différence de score de Bhalla modifié était égale ou inférieur à 2, le score calculé par le sénior radio-pédiatre était pris en compte. Les examens ont été réalisés au CHU de Rouen sur un scanner haute performance : - Révolution CT (GE Healthcare), 256 barrettes, à partir de novembre 2016. - Discovery CT750HD (GE Healthcare), 64 barrettes, pour les scanners antérieurs. Tous les examens ont été réalisés avec des protocoles optimisés pour réduire l'irradiation au maximum (DLP comprises entre 50 et 110 mGy. cm, tension du tube entre 80 et 100 kVp et modulation automatique du courant du tube). Une sédation de l'enfant par Hydroxyzine (ATARAX) avec une dose adaptée au poids a été parfois nécessaire pour optimiser l'examen. III. 1. 5 Statistiques Tous les résultats ont été exprimés en médiane et extrêmes étant donné notre faible effectif excepté le score de Bhalla modifié et les cures antibiotiques/antifongiques qui ont été calculées en moyenne. Le test de Wilcoxon a été utilisé pour la comparaison des données avant et après la thérapeutique par lumcaftor-ivacaftor et le test de Spearman a été utilisé pour la corrélation entre les différentes données avec un seuil significatif à p (Statistica 2019). Les déviations standards ont été calculées grâce à l'aide du logiciel Growth CP (PC PAL). 85 III. 2 RESULTATS III. 2. 1 Population Entre juin 2016 et octobre 2018, 20 patients âgés de 12 à 18 ans ont débuté un traitement par lumacaftor-ivacaftor. Une patiente a été exclue car elle ne disposait pas d'un scanner avant l'introduction du traitement. L'âge médian était de 15 [12-18] ans. Leurs caractéristiques cliniques, fonctionnelles et microbiologiques sont rapportées dans le tableau 1. Tous les patients sont F508del homozygotes. A noté qu'un patient a arrêté le traitement par lumacaftor-ivacaftor à 8 mois de l'introduction devant une mauvaise tolérance respiratoire (dyspnée, bronchospasme). 86 Tableau 1. Caractéristiques des patients. n 19 Age (ans) Sexe (n) : - Femmes Test de la sueur NaCl (meq/l) Insuffisance pancréatique (n) Comorbidités (n) : - Reflux gastro-œsophagien - Asthme - ABPA EFR (%) * - VEMS - CVF - VEMS/CVF - DEM 75 - DEM 50 - DEM 25 - DEM 25-75 Poids (DS) IMC (DS) Antibiothérapie* (n) - Per os - Intra veineux Antifongique per os * (n) Colonisation chronique (n) : - SASM - P. aeruginosa - A. fumigatus - S. maltophilia - H. influenzae - A. xylosoxidans - S. pneumoniae IgE aspergillose (kUI) Sérologie aspergillose positive (n) 15 [12 ; 18] 9 (47%) 105 [83 ; 141] 19 (100%) 9 (47%) 12 (63%) 2 (11%) 100, 5 [63 ; 136] 95 [68 ; 122] 98, 5 [80 ; 113] 113, 5 [47 ; 177] 96 [32 ; 159] 64, 5 [22 ; 152] 91 [42 ; 150] -0, 64 [-2, 48 ; 1, 78] -0, 4 [-2, 49 ; 1, 51] 2, 05 [0 ; 4] 0, 5 [0 ; 2] 0, 75 [0 ; 2] 13 (68, 4%) 5 (26, 3%) 8 (42, 1%) 3 (15, 8%) 2 (10, 5%) 2 (10, 5%) 1 (5, 3%) 0, 71 [0 ; 16, 5] 7 (36, 8%) ABPA : Aspergillose broncho-pulmonaire allergique ; EFR : exploration fonctionnelle respiratoire ; VEMS : Volume expiratoire maximal seconde ; CVF ; Capacité vitale forcée ; DEM : Débit expiratoire maximal ; IMC : Indice masse corporel ; SASM : S. aureus méticilline sensible * n 18, un patient a été exclus car l'EFR était ininterprétable. * l'année précédant l'introduction lumacaftor-ivacaftor 87 III. 2. 2 Evaluation lumacaftor-ivacaftor III. 2. 2. 1 Test de la sueur A 3 mois de traitement, pour les 12 patients o il était possible d'effectuer la comparaison, la variation médiane du test de la sueur était de -21 [-77 ; 13] Meq/l (NaCl) (p 0. 0097). III. 2. 2. 2 Nutritionnelle A un an de traitement, la variation médiane du poids était de 0. 24 [-0. 55 ; 1, 2] DS (p 0. 058) avec un poids médian à -0. 42 [-2. 07 ; 1. 63]. La variation médiane de l'IMC était de 0. 45 [-0. 8 ; 1. 1] DS (p 0. 002) avec un IMC médian à 0 [-1. 77 ; 1. 16] DS. III. 2. 2. 3 Microbiologie, antibiothérapie et antifongique Au sujet de l'A. fumigatus, avant l'introduction du lumacaftor-ivacaftor, 11 patients (58%) présentaient des IgE spécifiques supérieurs à 0. 3 kUI/l. A 1 an de traitement, la variation médiane d'IgE spécifiques A. fumigatus était de -0. 22 [-10, 66 ; 0, 26] kUI/l (p 0. 005) avec des IgE spécifiques A. fumigatus médian à 0. 49 kUI/l. Il n'existait pas de différence significative pour la sérologie aspergillose. Avant l'introduction du lumacaftor-ivacaftor, 7 patients (37%) présentaient une sérologie aspergillose positive. La sérologie est devenue négative chez 2 patients (11%), positive chez 2 patients (11%) et stable chez 15 patients (78%). On observe une diminution de l'A. fumigatus dans les ECBC, sur 8 patients colonisés chroniques, seulement 1 patient présentait encore une ECBC positif à un an du lumacaftor- ivacaftor. Un patient colonisé ponctuel présentait un ECBC positif à un an du lumacaftor- ivacaftor. 88 Au sujet du P. ruginosa, aucune modification significative n'a été constatée, sur les 5 patients colonisés chroniques, 4 présentaient toujours un P. ruginosa dans les ECBC post lumacaftor-ivacaftor et un patient colonisé intermittent présentait un P. ruginosa dans l'ECBC post lumacaftor-ivacaftor. Au sujet du SAMS, aucune modification significative n'a été constatée, sur les 13 patients colonisés chroniques, 10 patients présentaient toujours un SAMS dans les ECBC post lumacaftor-ivacaftor. L'analyse des ECBC le jour de l'initiation du lumacaftor-ivacaftor et à un an du traitement ne montrait pas d'évolution significative dans la population étudiée (tableau 2). Tableau 2. Examen cytobactériologique des crachats. n 19 A. fumigatus P. ruginosa SASM SARM S. maltophilia A. xylosixdans S. pneumoniae S. Protificans R. argilac A. kalrae H. influenzae Pré (n) 4 (21, 1%) 3 (15, 8%) 11 (57, 9%) 1 (5, 3%) 3 (15, 8%) 2 (10, 5%) 1 (5, 3%) 0 0 0 0 M. catarrhalis Post A un an de l'initiation de lumacaftor-ivacaftor. 0 89 Post (n) 2 (10, 5%) 5 (26, 3%) 11 (57, 9%) 1 (5, 3%) 2 (10, 5%) 2 (10, 5%) 1 (5, 3%) 1 (5, 3%) 1 (5, 3%) 1 (5, 3%) 0 0 Au sujet des anti-infectieux, à un an du traitement, la variation moyenne du nombre de cures d'antibiothérapies/antifongiques intra veineux avait diminué de -0. 35/an [ 0, 81] (p 0. 09), de -0. 85/an [ 1, 31] (p 0. 02) pour le nombre de cures d'antibiothérapies per os et de -0. 40/an [ 0, 60] (p 0. 02) pour le nombre de cures antifongiques per os (figure 13). Au regard de la figure 12, le nombre de cures d'antibiothérapies/antifongiques intra veineux diminuait chez 8 patients (42%), augmentait chez 1 patient (5%) et restait stable chez 10 patients (53%). Le nombre de cures d'antibiothérapies per os diminuait chez 12 patients (63%), augmentait chez 3 patients (16%) et restait stable chez 4 patients (21%). Le nombre de cures antifongiques per os diminuait chez 6 patients (31%), restait stable chez 13 patients (68%) et n'augmentait chez aucun patient. 90 Figure 13 : Evolution des antibiotiques/antifongiques à 1 an du traitement par lumacaftor-ivacaftor. 91 PréPost à 1 an01020Antibiotiques/Antifongiques intra veineuxp 0, 092 cures 1 cure 0 cure Patients (n)PréPost à 1 an01020Antiobitiques per osp 0, 2 cures 2 cures 1 cure 0 cures Patients (n)PréPost à 1 an05101520Antifongique per osp 0, 022 cures n1 cure n0 cures Patients (n) III. 2. 2. 4 Exploration fonctionnelle respiratoire Une patiente a été exclue totalement à cause de la réalisation d'EFR non exploitables. Un 2ème patient a été exclu pour l'EFR à 3 mois, ininterprétable, et un autre patient pour l'EFR de 6 mois, ininterprétables. Il existait à un an de traitement, une amélioration significative du VEMS, avec un gain médian de 8, 5% [-30 ; 31] (p 0, 0002) (figure 14, 18), de la CVF à 6 mois de traitement, avec un gain médian de 7% [-29 ; 25] (p 0, 0003) (figure 16, 18), du DEM 25 et 50 à 3 mois de traitement, avec un gain médian de 23, 5% [-18 ; 59] (p 0, 01) (figure 17) et de 5% [-18 ; 38] (p 0, 04) respectivement. En analysant par sous-groupe, le VEMS à un an de l'initiation du traitement par lumacaftor-ivacaftor, 8 patients (44, 4%) avaient un gain supérieur à 9%, 2 patients (11, 1%) avaient un gain entre 5 à 9%, 1 patient (5, 6%) avait un gain entre 0 et 4% et 7 patients (38, 9%) patients ont eu une perte de VEMS (figure 15). En analysant par sous-groupe, la CVF à 6 mois de l'initiation du traitement par lumacaftor-ivacaftor, 7 patients (41, 2%) avaient un gain supérieur à 9%, 4 patients (23, 5%) avaient un gain entre 5 à 9%, 3 patients (17, 6%) avaient un gain entre 0 et 4 % et 3 (17, 6%) patients ont eu une perte de CVF. 92 Figure 14 : Différentiel médian de VEMS après l'instauration du lumacaftor-ivacaftor. m : médiane m -1. 5% m 4% m 10% m 8. 5% p 0. 0002 p 0. 22 p 0. 19 p 0. 0002 Figure 15 : Histogramme de la différence de VEMS pour chaque patient à un an de l'instauration du lumacaftor-ivacaftor par classe de gain de 5%. ) n ( s t n e i t a P VEMS (%) 93 ) % ( Figure 16 : Evolution de la CVF médiane au cours du traitement par lumacaftor-ivacaftor. p 0. 38 p 0. 16 p 0. 0003 p 0. 08 Figure 17 : Evolution du DEM 25 médian au cours du traitement par lumacaftor-ivacaftor. ) % ( p 0. 72 p 0. 02 p 0. 14 p 0. 26 94 ) % ( Figure 18 : Différentiel de VEMS et CVF par patient après un an de l'instauration du lumacaftor- ivacaftor s t n e i t a P III. 2. 2. 5 Scanner thoracique Sur l'analyse des TDM thoraciques, 18 patients (95%) présentaient des dilatations des bronches, 17 patients (89%) un épaissement péri bronchique, 17 patients (89%) des impactions mucoïdes, 14 patients (74%) avaient une atteinte distale importante, 11 patients un aspect de perfusion en mosaïque (58%), 8 patients (42%) des lésions de consolidations/atélectasies et aucun patient ne présentait d'emphysème ou d'abcès (expliqué par leur jeune âge). A 1 an du traitement, la variation moyenne du score de Bhalla modifié était de -1, 05 [ 1, 39] (p 0. 01) (aggravation maximale de 2 points et amélioration maximale de 3 points) avec un score moyen pré traitement à 10, 79 [ 4, 50] [min : 0 ; max : 17] et un score post traitement à 9, 74 [ 4, 53] [min : 0 ; max : 15]. Un seul scanner s'est aggravé (5, 3%), 7 sont restés stables (36, 8%) et 11 se sont améliorés (57, 9%) avec une différence de 1 à 3 points. 95 1357911131517-40-30-20-1001020304050Différentiel de VEMS et de CVF par patient 1 an après l'initiation de LUMACAFTOR-IVACAFTORVEMS CVF % En analysant par item, il existe une tendance à la diminution des impactions mucoïdes avec une variation moyenne de -0, 32 [ 0, 58] (p 0. 058). On ne retrouve pas de différence significative pour les autres items (tableau 3). Il a été observé une amélioration de la sévérité des bronchectasies chez un patient, une diminution de l'étendue des bronchectasies chez 2 patients, une diminution de l'épaississement péri bronchique chez 3 patients, une diminution des impactions mucoïdes chez 7 patients, une régression de l'atteinte distale chez 2 patients, une régression de l'aspect de perfusion en mosaïque chez 3 patients et une diminution des lésions de consolidation/collapsus chez 3 patients. Un seul patient a présenté une aggravation de l'épaississement péri bronchique et des impactions mucoïdes. Les lésions chez les autres patients sont restées stables. Tableau 3. Score de Bhalla modifié à 1 an de lumacaftor-ivacaftor. n 19 Score total Sévérité des bronchiectasies Épaississement péri-bronchiques Étendue des bronchiectasies Étendue des impactions mucoïdes/ Bronchocèles Sacculation/abcès Génération atteinte Bulle Emphysème Collapsus/consolidation Perfusion mosaïque Piégeage NS : Non significatif ; NF : Non fait. Pré Post Différence p 10, 79 4, 50 9, 74 4, 53 -1, 05 1, 39 0, 01 2, 05 1, 0 2 1, 1 -0, 05 0, 22 1, 05 0, 62 0, 95 0, 52 -0, 11 0, 46 2, 15 1, 01 2, 05 1, 08 -0, 11 0, 32 NS NS NS 1, 58 0, 96 1, 26 0, 65 -0, 32 0, 58 0, 059 0 0 0 2, 58 0, 90 2, 47 1, 02 -0, 11 0, 31 0 0 0 0 0 0 0, 47 0, 61 0, 32 0, 58 -0, 16 0, 37 0, 89 0, 88 0, 68 0, 75 -0, 21 0, 53 NF NF NF NS NS NS NS NS NS NF Nous n'avons pas trouvé de corrélation significative entre l'âge d'introduction du lumacaftor- ivacaftor et le score de Bhalla modifié, ainsi qu'entre les paramètres fonctionnels (VEMS, CVF, VEMS/CVF, DEM 25, DEM 50, DEM 75 et DEM 25-75 à l'initiation et à un an du traitement) et le score de Bhalla modifié. 96 Image 6 : TDM thoracique, coupe axiale. (A) : Pré lumacaftor-ivacaftor, présence de bronchectasies (flèche bleue), d'épaississement péri-bronchique (flèche orange), d'impaction mucoïde (flèche jaune) et de consolidation (flèche rouge). (B) : Un an du lumacaftor-ivacaftor, régression partielle des impactions mucoïdes et régression complète des consolidations du patient 7. A B 97 Image 7 : TDM thoracique, coupe axiale. (A) : Pré lumacaftor-ivacaftor, présence de bronchectasies (flèche bleue), d'épaississement péri bronchique (flèche orange) et d'impaction mucoïde (flèche jaune). (B) : Un an de lumacaftor- ivacaftor, régression partielle des impactions mucoïdes du patient 9. A B 98 Image 8 : TDM thoracique, coupe coronale en MinIP. (A) : Pré lumacaftor-ivacaftor aspect de perfusion en mosaïque. (B) : Un an de lumacaftor-ivacaftor, régression partielle de l'aspect de perfusion en mosaïque du patient 7. A B 99 III. 3 DISCUSSION III. 3. 1 TDM thoracique Notre étude a évalué les TDM thoraciques à un an de l'initiation d'un traitement par lumacaftor-ivacaftor chez les patients atteints de mucoviscidose homozygote F508del. Il a été constaté une amélioration significative du score total de Bhalla modifié chez près de la moitié des patients avec une tendance à la diminution des impactions mucoïdes et seulement un enfant s'est aggravé. En parallèle, nous rapportons une amélioration du VEMS chez 55% des patients, sans corrélation à la TDM thoracique. Le lumacaftor-ivacaftor est une thérapie modulatrice récente, permettant de corriger partiellement les défauts au niveau de la protéine CFTR comme en témoignent la quasi- normalisation du test de la sueur et l'amélioration des résultats cliniques et fonctionnels. Bien que cela marque un progrès important dans le domaine de la mucoviscidose, ce nouveau traitement n'empêche pas un déclin progressif de l'atteinte pulmonaire chez les patients avec une maladie établie 180. Ce médicament a déjà été évalué par de nombreuses études, notamment du fait de son rapport coût/efficacité. Mais, à notre connaissance, il n'existe pas d'étude évaluant la TDM thoracique comme critère d'évaluation du lumacaftor-ivacaftor. Il existe quelques études ayant évalué l'ivacaftor d'un point de vue de l'imagerie avec la TDM thoracique. Sheikh SI. et al 12 ont comparé les scanners de 10 patients atteints de mucoviscidose chez des enfants et des adultes (âge moyen 21 ans), avant et à un an d'un traitement par ivacaftor. Une amélioration significative du score total de Brody a été trouvée, ainsi qu'une amélioration des impactions mucoïdes, des bronchectasies et de l'épaississement péri bronchique. Par ailleurs, aucun patient n'a connu d'aggravation pulmonaire. Une corrélation a été mise en évidence entre un score élevé d'épaississement péri bronchique, un score élevé de bronchectasie et un VEMS plus faible. Le score élevé d'épaississement péri bronchique était également corrélé à l'augmentation des exacerbations nécessitant une antibiothérapie intra veineux. Chez les patients avec un score élevé d'impaction mucoïde, il a été observé une majoration des exacerbations nécessitant une antibiothérapie orale. Enfin, Il existait une corrélation entre les 100 changements du score total de Brody et les changements de la CVF, du VEMS et des antibiothérapies intra veineux. Dans l'étude française de Chassagnon G. et al 13, 22 adultes atteints de mucoviscidose traités par ivacaftor ont eu un scanner thoracique avant le traitement, à court terme (3 à 18 mois après) et à long terme (plus de 18 mois après). A court terme, il existait une amélioration des TDM thoraciques pour le score CF-CT total, ainsi que pour les items épaississement péri bronchique et impaction mucoïde. A long terme, les 3 items précédemment cités présentaient toujours une amélioration significative aussi bien à court et long terme sans différence significative entre les deux temps. En revanche, il existait une dégradation des bronchectasies à l'inverse de l'étude de Sheikh SI et al. L'hypothèse de la dégradation des bronchectasies à un an du lumacaftor-ivacaftor a été expliquée par ces auteurs par une éventuelle meilleure visualisation des bronchectasies après diminution de l'épaississement péri bronchique et des impactions mucoïdes. Mais la définition classique de la bronchectasie est une modification irréversible avec une destruction des tissus élastiques 181. Les résultats de Sheikh et al peuvent aussi être expliqués par un sous-échantillonnage, puisque la notation était basée sur seulement quelques images axiales de la TDM thoracique et non sur l'acquisition complète. L'étude de Hisert KB. Et al 182, comprenait 12 adultes atteints de mucoviscidose et évaluait la TDM thoracique grâce au score de Brody avant traitement par ivacaftor et à un an. Une amélioration significative des impactions mucoïdes et une tendance à la diminution de l'épaississement péri bronchique ont été observées dans cette étude. Dans l'étude de Ronan NJ. Et al 183, 18 patients adultes atteints de mucoviscidose traités par ivacaftor ont eu une TDM thoracique ultra basse dose (0. 08 mSv) à 3, 6 et 12 mois de l'initiation du traitement. Il a été constaté une amélioration significative du score total de Bhalla, ainsi que les items épaississement péri bronchique et impaction mucoïde. Dans cette étude, il a été constaté une diminution des marqueurs pro inflammatoires circulants (IL-1, IL-6 et IL-8), ainsi qu'une diminution du P. ruginosa. 101 Concernant notre étude, il s'agissait d'une population exclusivement pédiatrique. Nous avons retrouvé une amélioration significative du score total du Bhalla modifié de 1. 05/an et une tendance à la diminution des impactions mucoïdes à un an de l'initiation du traitement par lumacaftor-ivacaftor. Ceci est corrélé avec les études précédemment citées. Toutefois, nous ne retrouvons pas de diminution significative de l'épaississement péri bronchique, ceux qui peut être expliqué par la différence de population et de thérapeutique. Dans toutes les études précédemment citées, la population était quasiment exclusivement adulte, ils avaient donc une fonction respiratoire plus détériorée que dans notre population pédiatrique et une maladie pulmonaire plus avancée sur les TDM thoraciques. De plus, il s'agissait de l'ivacaftor qui était évalué et non du lumacaftor-ivacaftor, donc, des patients avec des mutations différentes entrainant par conséquence un phénotype différent. Enfin, l'ivacaftor, est reconnu pour avoir une action plus efficace que le lumacaftor-ivacaftor dans son indication. Il faut également souligner que dans les études ultérieures, l'aspect de mosaïque en perfusion ainsi que le trappage n'ont pas été évalués. Il nous semble donc intéressant d'évaluer ces deux critères, étant un témoin indirect des lésions des voies aériennes distales et donc de lésions précoces 85. En effet, dans la mucoviscidose, une atteinte des voies aériennes distales est maintenant reconnue. Cela est évalué, d'un point de vue fonctionnel grâce au DEM 25-75, ou par imagerie grâce au trappage, dès le plus jeune âge. Bien que la TDM thoracique ne puisse visualiser directement les voies aériennes inférieures à 1mm de diamètre, un diagnostic indirect peut être réalisé par visualisation du trappage sur les TDM en expiration. Il n'est pas clairement établi si cela correspond à une obstruction des voies aériennes distales irréversible ou non 85. Dans notre étude, nous avons évalué l'aspect de mosaïque en perfusion, qui diminuait à un an du lumacaftor-ivacaftor mais de façon non significative. En revanche, l'évaluation du trappage n'a pu être visualisée devant l'absence de TDM thoraciques expiratoires. Mais ayant une population pédiatrique, dans un contexte de diagnostic connu de mucoviscidose, les autres étiologies de perfusion en mosaïque restent exceptionnelles. On peut donc estimer que l'aspect de perfusion en mosaïque correspond à un trappage dans notre population, par contre, il y a un risque de sous-estimation sur les TDM thoraciques inspiratoires. 102 L'amélioration des scanners thoraciques est principalement liée à une diminution des impactions mucoïdes et de l'épaississement péri bronchique, qui sont connus pour représenter des changements réversibles lors d'exacerbations chez les patients atteints de mucoviscidose 184. Ces améliorations peuvent être expliquées par un gain de la fonction des canaux chlorures, responsable de l'amélioration de l'hydratation des sécrétions pulmonaires, permettant ainsi une meilleure clairance du mucus 185. Cette modification de la viscosité du mucus peut entraner une diminution de la densité bactérienne, moins d'infections et d'inflammations et donc une réduction des exacerbations respiratoires 78. L'épaississement péri-bronchique et les impactions mucoïdes sont des marqueurs d'exacerbations, donc leurs diminutions est très probablement un reflet de l'efficacité du lumacaftor-ivacaftor. Ceci est cohérent avec les études in vitro o le lumacaftor-ivacaftor a entrané une amélioration de la qualité du liquide de surface des voies aériennes et de la fréquence des battements ciliaires. Il a également été démontré in vitro une réparation de l'épithélium bronchique, grâce au lumacaftor-ivacaftor, même en présence d'infection à P. ruginosa 186, 187. En effet, l'inflammation exagérée et chronique des voies respiratoires dans la mucoviscidose joue un rôle central dans la pathogénèse de la maladie 188. Or, Hisert et coll. 189 ont démontré que les marqueurs inflammatoires des expectorations diminuaient significativement au cours de la première semaine de traitement par ivacaftor chez les patients porteurs de mutations G551D, avec une diminution continue de l'IL-8, IL-1 au cours des deux années suivantes. Ces améliorations ont été accompagnées par des améliorations cliniques du VEMS et des impactions mucoïdes sur la TDM. Il a également été démontré que le lumacaftor-ivacaftor était associé à une réduction d'IL-18 (pro inflammatoire) et une augmentation de l'IL-10 (anti-inflammatoire) in vitro dans l'étude de Kopp BT et al 190. En parallèle, l'étude GOAL (G551D observationnelle Study), cohorte prospective multicentrique de 14 adultes et enfants traités par ivacaftor, n'a montré aucun changement significatif des marqueurs inflammatoires dans les expectorations, malgré d'importantes améliorations du VEMS et une réduction du chlorure de sueur 191. 103 Ces données suggèrent que les modulateurs CFTR diminuent l'inflammation des voies respiratoires mais les résultats des études sont non concordants avec peu de patients inclus. En outre, bien que les modulateurs CFTR puissent améliorer les propriétés régénératives des cellules épithéliales et des macrophages 192, 193, nous disposons actuellement de peu de données, pour affirmer que les modulateurs puissent inverser la maladie existante ou la progression du déclin de la fonction pulmonaire, malgré des trithérapies protéiniques à venir prometteuses. Par conséquent, les modulateurs CFTR peuvent être utilisés plus efficacement comme stratégie préventive. Ceci est étayé par des études sur le modèle de furet atteint de mucoviscidose muté G551D, dans lequel l'initiation d'un traitement par ivacaftor in utero a entrané une amélioration de la fonction pancréatique et de la croissance. Sur le plan respiratoire, cela a empêché l'accumulation de mucus et l'infection bactérienne dans les poumons 194. Il est intéressant de noter que lorsque l'ivacaftor a été interrompu après la naissance, la mucoviscidose s'est rapidement développée avec des effets cliniques similaires à ceux rapportés chez l'homme après le retrait de l'ivacaftor 195. Ces données constituent un argument convaincant en faveur de l'initiation précoce d'un traitement par modulateur CFTR afin de prévenir complètement l'établissement de la maladie pulmonaire 196. D'un autre côté, peu de données sont disponibles sur les effets des modulateurs CFTR sur les personnes ayant une atteinte pulmonaire très légère ou nulle. L'étude de Burgel PR. et al 197, a évalué la réponse au lumacaftor-ivacaftor par sous-groupe, en fonction du VEMS. Pour la catégorie des patients avec un VEMS 90%, il a tout de même été observé une amélioration significative de l'IMC, une réduction du nombre de jours d'antibiothérapie intra veineuse. Par contre, il n'a pas été retrouvé d'amélioration significative du VEMS, contrairement aux autres catégories avec un VEMS Plus de preuves sur ce sujet seraient utiles aux cliniciens afin de guider le choix du meilleur moment pour initier les modulateurs CFTR en l'absence de maladie respiratoire 198. 104 Pour conclure, l'utilisation de la TDM thoracique est intéressante du fait de sa sensibilité accrue pour la détection précoce des lésions pulmonaires, tout particulièrement dans la population pédiatrique. Bien qu'elle reste controversée du fait de son irradiation, il existe de nos jours des protocoles à ultra basse dose délivrant une radiation proche de celle des radiographies pulmonaires standard. La réalisation de score d'imagerie engage un temps non négligeable pour les radiologues, ce qui peut également être un frein pour les études mais il existe actuellement des scores semi automatisés en cours d'évaluation 199. Bien qu'une exposition précoce puisse augmenter le risque d'effet secondaire, les nourrissons et jeunes enfants pourrait tout de même tirer un plus grand bénéfice à long terme de la restauration de l'activité CFTR. Il est donc important de détecter les lésions pulmonaires rapidement pour mettre en place un traitement précoce, permettant de préserver une fonction pulmonaire correcte. De plus, évaluer un critère objectif chez les jeunes enfants non coopérarants peut présenter un défi auquel le scanner peut répondre. Avec les nouvelles thérapies modulatrices, permettant une restauration partielle de CFTR, le VEMS restant préservé plus longtemps, il sera donc moins sensible comme outil d'évaluation des nouveaux traitements donnant une place plus importante à la TDM thoracique. III. 3. 2 Autres paramètres Notre étude a également montré que les patients recevant 12 mois de lumacaftor- ivacaftor présentaient une amélioration significative du test de la sueur, des paramètres fonctionnels, du poids, de l'IMC, et une réduction du nombre de cycles d'antibiotiques et d'antifongiques par voie per os. Ces données ont largement été confirmées dans les essais cliniques pivots 54, 200. Nos données montrent également une diminution des IgE spécifiques A. fumigatus avec une tendance à la diminution de ce germe dans les ECBC. 105 Tout d'abord, sur le plan fonctionnel, le lumacaftor-ivacaftor a permis une amélioration significative du VEMS à 1 an de 8. 5%, de la CVF à 6 mois de 7% ainsi que du DEM 25 témoin de voies aériennes distales - à 3 mois de 23. 5%. Parmi les patients avec une augmentation de VEMS, 44% avec obtenu un gain de VEMS de plus de 10%. Burgel PR. et al 11, retrouvait également une amélioration moyenne du VEMS à 1 an de 4. 8% avec 40% des patients présentant une augmentation absolue de VEMS de 5% et 20% des patients présentaient une augmentation de 10% dans une population comprenant adultes et enfants. Sur le plan nutritionnel, il a été observé un gain significatif de poids de 0. 24 DS et d'IMC de 0. 45 DS. Des résultats similaires ont été retrouvés dans l'étude de Burgel PR. et al 11 avec une augmentation moyenne de l'IMC de 0. 51 DS dans la population des 12-18 ans. Sur le plan des exacerbations, il a été observé une diminution significative du nombre de cures d'antibiothérapie per os de -0. 85/an, cette diminution concernait 63% de notre population. Cette caractéristique est plus difficile à évaluer dans les cohortes de plus grande envergure. Le nombre de cures d'antifongiques per os diminuait de -0. 40/an. Il n'y avait pas de diminution significative pour le nombre de cures d'antibiothérapie/antifongique intra veineuses, mais nous avions initialement un faible taux de cure intra veineuses (0. 5 cure/an). On observe tout de même une diminution des cures intra veineuses chez 42% des patients. Dans l'étude de Burgel PR. et al 11, une diminution significative du nombre de cures d'antibiothérapies intra veineuses de 35% (0. 77/an vs 1. 18/an) a été retrouvée. Cette différence peut s'expliquer par leur population plus grande avec majoritairement des adultes et donc un nombre initial de cures plus élevé. Sur le plan microbiologique, nous n'avons pas retrouvé de différence significative pour le P. ruginosa et pour le SASM dans les ECBC. Par contre, il a été retrouvé une diminution significative des IgE spécifiques A. fumigatus de 0. 22 kUI/l dans une population avec des IgE spécifiques médian de base faiblement élevés à 106 0. 71kUI/l, ainsi qu'une tendance à la diminution de l'A. fumigatus à court terme dans les ECBC à 1 an du lumacaftor-ivacaftor. De plus, 87% des patients colonisés chroniques à A. fumigatus présentaient un ECBC négatif à un an de traitement. Il faudrait confirmer ces résultats à moyen et à long terme. Il n'y avait par contre pas de différence significative au sujet de la sérologie aspergillose. Dans la littérature, peu d'études évaluent ce critère vis-à-vis des traitements modulateurs. Dans l'étude de Heltshe et al 201, ainsi que celle de Frost et al 202, il est retrouvé une diminution de la colonisation et de la prévalence de l'A. fumigatus dans les voies respiratoires des patients atteints de mucoviscidose avec un génotypage G551D. Il a également été démontré in vitro un effet immunomodulateur des thérapies protéiniques CFTR vis-à-vis de l'A. fumigatus. En effet, l'ivacaftor et le lumacaftor-ivacaftor sont capables de réguler à la baisse la production de ROS (Reactive Oxygen Species) par les phagocytes sans compromettre leur capacité de destruction fongique 203. Cela est d'autant plus important que l'A. fumigatus, présent dans les voies respiratoires des personnes atteintes de mucoviscidose, peut entrainer une augmentation des exacerbations pulmonaires. L'A. fumigatus a également un rôle dans le développement des bronchectasies, ainsi que sur la dégradation de la qualité de vie respiratoire 204206. III. 3. 3 Avenir Des essais cliniques récents ont fourni des données rassurantes sur le profil de tolérance du lumacaftor ivacaftor chez les enfants âgés de 6 à 11 ans 83 et de 2 à 5 ans 88. Mais ces résultats devront être confirmés dans des études en conditions réelles o l'efficacité pourra être évaluée de manière plus approfondie. Des données récentes suggèrent que le tézacaftor-ivacaftor (SYMKEVI), une autre thérapie combinée modulatrice CFTR, pourrait montrer un meilleur profil de sécurité avec moins d'effets indésirables respiratoires 92, 207. Les résultats des études qui examinent l'efficacité et l'innocuité du tézacaftor-ivacaftor chez les patients ayant arrêté le traitement par lumacaftor- ivacaftor en raison de symptômes respiratoires ( seront importants pour déterminer les 107 stratégies de traitement optimales chez les patients qui ne tolèrent pas le lumacaftor- ivacaftor. On s'attend également à ce que les triples combinaisons de modulateurs CFTR, pour lesquelles des études cliniques de phase 3 ont été publiées 208, remodèlent le paysage thérapeutique. Une étude de phase IIIb est en cours, randomisée, avec un groupe placebo contrôle, elle évalue la sécurité et l'efficacité de l'association Elexacaftor/Tézacaftor/Ivacaftor, dans la mucoviscidose pour les patients de 6 à 11 ans hétérozygotes pour les mutations F508del et mutation avec fonction minimale. Plus récemment, un criblage récent à haut débit a identifié une nouvelle classe de modulateurs, n'agissant ni comme potentialisateurs, ni comme correcteurs et appelés amplificateurs. Un nouveau modulateur en particulier fait l'objet d'une étude, le nesolicaftor (PTI-428, proteostasis) correspondant à un amplificateur de la protéine CFTR. De nouvelles approches pour les modifications post-traductionnelles de la protéine CFTR sont en cours d'exploration afin de traiter les mutations orphelines et d'optimiser la correction de la protéine mutante F508del. Une stratégie thérapeutique complémentaire est basée sur le principe que l'efficacité des correcteurs et potentialisateurs ne dépend pas seulement de leur potentiel à restaurer la fonction CFTR, mais aussi de la quantité de protéine sur laquelle agir. L'hypothèse est que l'augmentation du pool de protéine CFTR, disponible pour la modulation, pourrait se traduire par de plus grandes améliorations fonctionnelles. Le nesolicaftor augmente l'expression de l'ARN messager et de la protéine CFTR immature et concerne plusieurs classes et mutations de CFTR, y compris F508del 209. Le nesolicaftor est le premier amplificateur testé à la fois in vitro et dans des essais cliniques. Une étude in vitro de Molinski et al. 210 a démontré une augmentation significativement plus élevée du taux d'ARNm CFTR lorsque la combinaison de nesolicaftor et de lumacaftor est utilisée par rapport au traitement par lumacaftor seul. Un essai de phase 2 du nesolicaftor, en association avec un traitement par tézacaftor et ivacaftor chez des personnes atteintes de mucoviscidose et homozygotes pour la mutation F508del a été récemment achevé. Bien que le nesolicaftor n'ait pas atteint le paramètre attendu sur la fonction pulmonaire, les auteurs ont démontré une augmentation d'environ 50% de la production de la protéine CFTR 211 ( Le Nesolicaftor a également été étudié en triple association avec deux autres correcteurs CFTR, le PTI-801 et le PTI-808 (Proteostasis Therapeutics). L'étude de phase 2 chez des patients 108 homozygotes F508del a montré une augmentation significative de 5 points de VEMS ( Ainsi, le lancement de deux essais cliniques de phase 3 pour donner suite au succès prometteur de cette triple association chez les homozygotes F508del est en cours 212. III. 3. 4 Biais & forces Une des forces de notre étude est son originalité. En effet, à notre connaissance, il s'agit de la première étude évaluant le lumacaftor-ivacaftor par les TDM thoraciques. De plus, notre population comptait exclusivement des enfants. Or la mucoviscidose étant une maladie chronique progressive, il est intéressant de savoir si la thérapie modulatrice peut ralentir, voire stopper, la maladie pulmonaire chez ces enfants. Le scanner, permettant une détection précoce dans la maladie, semble donc pertinent pour l'évaluation d'un traitement dans la mucoviscidose et dans une population pédiatrique tout particulièrement. Les limites de notre étude sont le caractère rétrospectif, la petite taille de l'échantillon malgré le fait qu'il était démontré que les études utilisant la TDM peuvent se permettre une plus petite population que pour l'évaluation respiratoire fonctionnelle 110. Il y a également une absence de groupe placebo, mais, devant le côté éthique, il semble compliqué de ne pas proposer ce traitement innovant à tous les patients. Il faut également souligner, dans notre population, une maladie clinique peu sévère avec un VEMS médian à 101% qui peut entraner une sous-estimation de l'effet du lumacaftor- ivacaftor. De plus, cette étude n'a pas été menée en aveugle et l'absence de formation spécifique à l'interprétation des scores de TDM thoraciques peut constituer un bais d'interprétation. Enfin, du fait du caractère rétrospectif de l'étude, nous ne disposions pas des informations cliniques au moment de la TDM thoracique, et donc d'une éventuelle exacerbation. 109 III. 4 CONCLUSION La mucoviscidose est une maladie chronique avec une morbi-mortalité importante. Ainsi, l'ère des nouvelles thérapeutiques par modulateur de la protéine CFTR est une révolution pour la médecine moderne. Notre étude est la première à évaluer l'efficacité à court terme du lumacaftor-ivacaftor grâce au scanner thoracique chez les enfants atteints de mucoviscidose homozygote F508del. Ce traitement semble permettre de diminuer les lésions pulmonaires visibles au scanner thoracique à un an de son initiation. Il s'agit principalement des lésions connues pour être réversibles qui tendent à diminuer, notamment les impactions mucoïdes. En raison de l'impact sur la prise en charge des patients atteints de mucoviscidose, du prix élevé et du nombre limité de biomarqueurs facilement accessibles, il nous semble important que la TDM thoracique ait une place centrale dans la recherche clinique. De plus, nos autres résultats rejoignent les études précédentes, notamment concernant l'amélioration des paramètres fonctionnels, du gain nutritionnel et de la diminution des exacerbations après traitement. Il a également été retrouvé une tendance à la diminution de l'A. fumigatus au niveau des ECBC et des IgE spécifiques, peu décrites dans la littérature. Ce point nous semble intéressant à approfondir dans des études ultérieures. Pour affirmer nos résultats, il nous semble pertinent de poursuivre cette évaluation avec une cohorte plus importante, comprenant des patients plus jeunes, de 2 à 12 ans, pour qui l'autorisation de mise sur le marché n'a été obtenue que récemment. De plus, une évaluation des TDM thoraciques à moyen et long terme semble nécessaire pour pouvoir affirmer avec plus de certitude un lien de causalité. Tout cela nous permettrait d'évaluer un possible ralentissement, voire un arrêt de la progression de la maladie, notamment, chez les patients les plus jeunes. Pour conclure, les prochaines thérapies modulatrices, notamment le KAFTRIO, représentent un espoir pour l'avenir dans le domaine de la mucoviscidose. 110 Annexe 1 : Score de Bhalla modifié IV ANNEXES Score total /31 ; 1 à 10 : atteinte peu sévère ; 11 à 21 : atteinte modérée ; 22-31 : atteinte sévère. 111 V BIBLIOGRAPHIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. Sermet-Gaudelus I, Chedeverne F, Bailly-Botuha C, Le Bourgeois M. Manifestations respiratoires de la mucoviscidose. Pneumologie Pédiatrique. 2ème. Lavoisier. ; 2018 : 259-269. Stoltz DA, Meyerholz DK, Welsh MJ. Origins of Cystic Fibrosis Lung Disease. Longo DL, ed. N Engl J Med. 2015 ; 372(4) : 351-362. Corvol H. 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Elle est due à un dysfonctionnement ou une absence de protéine CFTR. Cela a pour conséquence une anomalie de la clairance mucociliaire, entrainant une morbi-mortalité respiratoire importante. Les traitements de la mucoviscidose, il y a encore quelques années, étaient principalement symptomatiques, avec pour but principal de retarder les complications. Depuis 2012, de nouvelles thérapeutiques ont fait leur apparition. Il s'agit de thérapies protéiniques avec un effet modulateur (correcteur ou potentialisateur) de la protéine CFTR. Le dernier traitement modulateur mis sur le marché est le lumacaftor-ivacaftor (ORKAMBI ), commercialisé en 2015. Ce nouveau médicament a permis une amélioration de la fonction respiratoire, une réduction des exacerbations respiratoires et une augmentation de l'IMC. Cependant, les effets cliniques restes modestes et son coût n'est pas négligeable. Il est donc important de poursuivre les études à ce sujet. A notre connaissance, aucune étude n'a utilisé la TDM thoracique pour évaluer ce traitement à ce jour. Notre objectif a donc été d'évaluer l'effet du traitement par lumacaftor-ivacaftor à un an, chez les adolescents atteints de mucoviscidose F508del homozygote grâce à la TDM thoracique. MATERIEL & METHODE : Notre étude comprend une cohorte de 19 patients, monocentrique, rétrospective réalisée entre le 1er janvier 2016 et le 1er décembre 2020. Les TDM thoraciques avant l'initiation du traitement par lumacaftor-ivacaftor et les TDM thoraciques un an après ont été comparées par deux radiologues, grâce au score de Bhalla modifié. Les données cliniques, fonctionnelles, microbiologiques ont également été recueillies. RESULTATS : Il a été retrouvé une amélioration significative du score total de Bhalla modifié, ainsi qu'une tendance à la diminution des impactions mucoïdes un an après l'instauration du traitement par lumacaftor-ivacaftor. Le VEMS, la CVF, le DEM 25-75 augmentaient de manière significative, ainsi que le poids et l'IMC. Il a également été constaté une diminution significative des antibiothérapies et des antifongiques per os, ainsi qu'une diminution de l'A. fumigatus. En revanche, il n'a pas été retrouvé de corrélation significative entre score de Bhalla modifié et les autres paramètres étudiés. CONCLUSION : Le lumacaftor-ivacaftor permet une diminution significative des lésions pulmonaires visualisées à la TDM thoracique à court terme chez les adolescents atteints de mucoviscidose homozygote F508del. MOTS CLES : Mucoviscidose, lumacaftor-ivacaftor, scanner thoracique, pédiatrie, EFR. 130 | HAL | Scientific |
Evolution de volumne de la vascularisation et de la myelinisation de l'encephale, aucours de la croissance postnatale chez le rat blanc Rattus norvegicus (Berkenhout | WMT16 | Scientific |
Platelet -t h r o m b o c y t o p e n i a -inherited platelet disorderclassification -megacaryopoiesis L es thrombopenies constitutionnelles ou encore hereditaires ou genetiques ont Iongtemps fait partie d'un groupe d'affections hematologiques meconnues, reservees aux specialistes et aux fondamentalistes dent la thematique de recherche etait la megacaryopd~'ese Cependant, la pratique systematique de la numeration plaquettaire, et donc I'augmentation de detection en frequence de ces anomalies, ont implique le biologiste plus activement dans le rele d'orientation diagnostique en cas de thrombopenie dent I'etiologie et le mecanisme n'apparaissent pas identifiables Du fait des difficultes diagnostiques, I'incidence exacte des throm ~ bopenies constitutionnelles est inconnue dans la litterature : dans notre experience personnelle, nous la chiffrons & ; amp ; 5 % et beaucoup de ces malades sent consideres & ; amp ; tort comme atteints de thrombopenie autoimmune Des syntheses recentes ont mis en evidence I'abondance des donnees nouvelles cliniques, biologiques, genetiques concernant certaines entites Le recent regain d'inter~t en France pour les maladies rares devrait tout naturellement concerner aussi ces thrombopenies Notre revue s'interessera au diagnostic des thrombopenies constitutionnelles associees ou non & ; amp ; une thrombopathie (deficit fonctionnel) : nous en exclurons donc les thrombopathies pures sans thrombopenie associee U& ; amp ; ge de decouverte : plus elle est decouverte t6t, mis & ; amp ; part le nouveau-ne chez qui d'autres etiologies doivent ~tre avant tout eliminees (infectieuses, immunologiques), plus on aura tendance & ; amp ; evoquer une origine constitutionnelle Cependant, la pratique indique que le diagnostic des thrombopenies constitutionneltes est souvent difficile & ; amp ; etablir, quel que soit V& ; amp ; ge Dans I'enfance, le premier diagnostic evoque est le purpura thrombopenique auto-immun (PTAI) chronique II en est de m6me chez I'adulte ou le diagnostic de PTAI chronique est souvent le premier evoque, en particulier chez la femme enceinte Iors d'un contr61e de I'hemogramme souvent avant une peridurale, ce qui H6mostase permet de detecter des thrombopenies accentuees par la diminution physiologique du nombre de plaquettes Le mode de debut : decouverte fortuite, datation difficile & ; amp ; preciser, absence de prise medicamenteuse recente, absence d'episodes febriles recents La presence de signes cliniques associes : dysmorphie faciale, cardiopathie, eczema cutane, anomalies osseuses (synostose radio cubitale, aplasie radiale), surdite, insuffisance renale Les signes cliniques hemorragiques seront presents ou absents suivant qu'une thrombopathie est associee ou non II n'y a pas de proportionnalite entre I'intensite de la thrombopenie et la presence de signes hemorragiques La notion de dissociation clinique entre I'importance des signes hemorragiques et le taux de plaquettes, c'est-& ; amp ; -dire une symptomatologie hemorragique marquee avec un taux de plaquettes moderement abaisse, dolt faire rechercher une anomalie de fonction surajoutee Son corollaire biologique en sera un temps de saignement plus long que ne le voudrait le degre de thrombopenie L'existence de thrombopenie chez les parents ou apparentes sera un element & ; amp ; rechercher systematiquement Iors de I'interrogatoire en sachant qu' il existe de nombreux cas sporadiques La notion d'absence de reponse ou de reponse partielle & ; amp ; des traitements classiquement utilises en cas de purpura thrombopenique auto immun tels que les cortical(des, les immunoglobulines, la splenectomie La demarche biologique 3. 1 Les examens de premiere intention Les param~tres plaquettaires de I'h~mogramme : numeration et volume moyen plaquettaire (lIMP) Nous ne ferons que brievement mentionner I'exclusion des fausses thrombopenies renvoyant le lecteur tt un article recent paru dans cette revue En revanche, la presence d'une agregation plaquettaire sur EDTA, et citrate, dolt inciter, si cette anomalie est familiale, & ; amp ; ne pas se contenter du seul diagnostic de fausse thrombopenie Les automates de numeration actuelle comptent les plaquettes dont le volume est compris entre 2-20f1 Les plaquettes dont le volume est superieur & ; amp ; 20fl ne sont prises en compte que si au moins deux courbes de comptage sont superposables et de type log normal Des qu'il existe un pourcentage important de plaquettes geantes, voire de grande taille, I'extrapolation n'est plus possible de meme que le calcul du VMP L'appareil rend alors un comptage brut qui sous estime la numeration plaquettaire L'adjonction d'un second parametre de mesure & ; amp ; la taille (granulometrie, fluorescence) a permis d'elargir la zone de comptage des plaquettes mais, dans notre experience, le probleme de la sous-estimation n'est pas totalement elimine II convient donc de toujours denombrer les plaquettes par microscopie & ; amp ; contraste de phase sur une dilution de sang (type Unopette) ou d'en faire une estimation sur frottis par rapport au nombre de globules rouges Un second probleme est I'existence d'un taux tres bas de plaquettes (autour de 20 gigas/I) : I& ; amp ; aussi, il existe une grande variation entre analyseurs inter sites et meme au sein d'un meme automate comme le souligne une etude recente Balduini et coll ont recemment propose une classification assez similaire aux anemies en fonction de la valeur du volume plaquettaire : thrombopenie macrocytaire, microcytaire, normocytaire L'examen du frottis de sang p~riphdrique Colorations sp~cifiques Elles peuvent etre utiles notamment dans le cas ou on ne peut detecter des inclusions dans les leucocytes (taille & ; lt ; 2 pm) alors que le contexte clinique est tres evocateur Ces colorations specifiques utiliseront des protocoles de lecture par immunofluorescence ou immunocytochimie et des anticorps tels que ceux par exemple diriges specifiquement contre la chafne Iourde de la myosine IIA non musculaire, presente normalement au sein des plaquettes et des granuleux de fagon diffuse Elles sont consommatrices en temps mais on peut les effectuer en differe sur des frottis congeles De meme, I'appreciation quantitative de grains denses intra plaquettaires peut etre realisee sur frottis par la technique de coloration & ; amp ; la mepacrine Le my~logramme II permet de renseigner sur la richesse en megacaryocytes, les signes de dysmegacaryopd~'ese et de dyserythropd(ese seront notes II sera assez vite pratique dans les investigations et permet aussi la realisation de prelevements pour caryotype, biologie moleculaire, microscopie electronique 3, 2 Les examens de seconde intention La cytom~trie en flux sur sang total Cette technique pose encore des problemes de methodologie pas tous resolus & ; amp ; I'heure actuelle : choix des anticorps, interpretation des resultats en particulier pour le depistage des heterozygotes Ses avantages sont d'etre realisables sur une quantite minime de prelevement (avantage en pediatrie), de travailler sur sang total, de completer I'etude fonctionnelle par agregometrie dont on salt qu'elle est limitee en cas de thrombopenie profonde ou non interpretable en sang total quand le taux de plaquettes est inferieur & ; amp ; 80 gigas/I Les ~preuves fonctionnelles plaquettaires Le taux de plaquettes va limiter I'utilisation de cette technique qu'elle soit realisee sur sang total par le PFA (platelet function analyzer) ou en plasma riche en plaquettes Chaque laboratoire tres specialise dolt definir ses propres conditions methodologiques En cas de thrombopenie severe, les resultats sont difficiles & ; amp ; interpreter L'examen est surtout utile pour rechercher un defaut d'agregation & ; amp ; la ristocetine ou bien au contraire une agregation & ; amp ; des doses anormalement basses de ristocetine (0, 3 pg/ml), une agregation spontanee anormale sous agitation seule On peut mesurer la secretion aussi granulaire dense par etude de la secretion d'ATP par luminescence 3. 2, 3 L'dtude biochimique des constituants plaquettaires Elle permet de quantifier les glycoproteines membranaires de surface mais aussi les constituants intra plaquettaires (granulaires ou non) par electrophorese en gel de polyacrylamide (SDS-PAGE) et/ou immunoempreinte Les etudes biochimiques par Western Blot permettent de mettre en evidence les formes tronquees de proteine specifique, ex : WASP (voir ci dessous maladie de Wiskott Aldrich) 3. 2, 4, La microscopie electronique (ME) Utile pour le diagnostic des maladies plaquettaires par pool vide granulaire ct et/ou ~ La ME visualise les organelles intracytoplasmiques et la presence de granules o~ ou ~ residuels, voire les quantifie Elle confirme la presence d'inclusions non mises en evidence par une technique classique de coloration Elle permettrait aussi de differencier les corps de D6hle observes transitoirement dans les infections des pseudo corps de DONe des thrombopenies constitutionnelles grosses plaquettes Cet examen n'est effectu6 que par quelques centres et son indication dolt etre soigneusement posee L 'etude de la duree de vie plaquettaire Cet examen est utilise quand le diagnostic sur I'origine centrale ou peripherique de la thrombopenie ne peut etre affirme La plupart des thrombopenies constitutionnelles sont secondaires a un defaut de production mais une destruction peripherique associee peut aussi etre mise en evidence dans quelques entites (ex : Wiskott Aldrich) La realisation et I'interpretation de cet examen n'est du ressort que de quelques equipes tres specialisees 3. 3. 2, L'~tude g~netique par biologie moleculaire Uetude genetique sera proposee dans deux cas de [31] Dans sa forme la plus complete, il associe des malformations du coeur, des vaisseaux efferents, une hypo ou aplasie de thymus et des glandes parathyrd~des, un deficit de I'immunite cellulaire, des crises de tetanie Une fente palatine, une dysmerphie faciale avec implantation basse des oreilles, micrognathie, telecanthus et courtes fentes palpebrales, voix nasale completent souvent le tableau La thrombopenie est moderee, avec un VMP augmente Groupe 1 Faible taux des plaquettes Age de diagnostic entre 2 et 53 mois Des anomalies morphologiques peuvent 6tre presentes : anomalies cardiaques, nystagmus, retard de croissance, strabisme Une aplasie medullaire peut progressivement apparaftre L'etude genetique a montre qu'il existait une mutation non sens du gene codant pour le recepteur & ; amp ; la TPO : gene c-Mpl present sur le chromosome 1 p34 Groupe 2 On a une augmentation progressive du taux de plaquettes qui se stabilise darts le temps autour de 130 gigas/I puis evolution vers I'aplasie medullaire, une anemie refractaire avec exces de blastes, leucemie II existe aussi un defaut du recepteur megacaryocytaire de la TPO code par le gene c-Mpl Les anomalies du gene c-Mpl ont un retentissement sur le domaine extra-membranaire de c-Mpl Thrembepdnie autosemale dominante La thrombopenie oscille entre 20 et 110 gigas/I et les signes hemorragiques sont discrets La moelle est de richesse normale en megacaryocytes Dans deux families differentes, le locus responsable de la thrombopenie a ete Iocalise sur le chromosome 10 sans qu'un gene responsable puisse 6tre clairement identifie Thrombop~nie et predisposition familiale aux leucemies La thrombepenie est une thrombopenie moderee avec un syndrome hemorragique modere La transmission est autosomale dominante Une thrombopathie est responsable des signes hemorragiques, d'un allongement du temps de saignement, d'un defaut d'agregation & ; amp ; I'acide arachidonique et & ; amp ; I'adrenaline Ace defaut d'agregation peut s'ajouter un defaut de secretion de type pool vide 8 Les mutations & ; amp ; I'origine de ce syndrome interessent le gene CBFA2 Iocalise en 21 q22-1 Ce gene code pour le facteur de transcription CBFA2 (ou AML1/RUNXl) qui intervient dans la differenciation hematopo'(etique Deletion et mutation du cadre de lecture, mutations ponctuelles ont et6 decrites Les mutations de CBFA2 entrainent un taux diminue de proteine kinase C theta avec anomalies de la phosphorylation de la pleckstrine et donc de I'activation du complexe GPllb-Illa Environ la moitie des sujets vont developper ulterieurement une leucemie myeloide (2/3) ou une tumeur solide (1/3) Thrombop~nie de type Quebec [1 O] Le chiffre de plaquettes oscille entre 80 et 160 gigas/I/ Les signes hemorragiques le plus souvent sont retardes apres un traumatisme ou une intervention chirurgicale Les transfusions plaquettaires sont inefficaces & ; amp ; la difference des anti-fibrinolytiques Toutes les proteines contenues dans les granules o~ plaquettaires sont deficitaires mais ce n'est pas un defaut de stockage comme dans la maladie des plaquettes grises Thrombop~nie li~e a I'X Thrombopenie moderee avec une thrombopathie majeure refletee par un temps de saignement tres long, des anomalies d'agregation & ; amp ; I'ADP en particulier Une splenomegalie peut 6tre presente ainsi qu'une anomalie de synthese des chalnes de I'hemoglobine proche de celle trouvee dans la beta-thalassemie mineure egalement Une mutation Arg 216 Glu du gene GATA 1 est constamment retrouvee placeholder formula A D autosomique dominant, A R : autosomique r~cessif, M K : megacaryocytes T h r o m b o p e n i e s macrocytaires Le syndrome de Bernard Soulier [16] II peut se manifester t6t dans la vie par un syndrome hemorragique spontan6 ou apres une chirurgie C'est une thrombop6nie associee & ; amp ; un defaut fonctionnel plaquettaire puisque I'adh6sion n'est plus normale Le complexe glycoproteine plaquettaire G PIb-lX-V n'est plus fonctionnel en raison d'anomalies qualitatives et/ou quantitatives Uintegrite de toutes les sous-unites de ce complexe est necessaire pour son expression sur la membrane des m~gacaryocytes et des plaquettes L'absence ou le d6faut d'une glycoproteine induit une anomalie de d6marcation des membranes m6gacaryocytaires responsable & ; amp ; la fois de la thrombopenie, de la grande taille des plaquettes et des modifications d'affinit6 du r6cepteur du facteur Willebrand pour son agoniste L'agregation a la ristoc~tine est soit absente soit tr6s diminu~e Classiquement la transmission est autosomique r~cessive m6me si de rares cas de transmission dominante sont rapport~s Les mutations interessent les g6nes codant pour les glycoprot6ines Ib(z, IbiS, IX Le diagnostic des formes homozygotes pose peu de probl6mes mais celui des formes h6terozygotes peut 6tre plus difficile dans la mesure 03 les patients n'ont pas necessairement des plaquettes de grande taille ou une thrombopenie Le syndrome de Bernard Soulier presente deux probi6mes de diagnostics differenciels importants : -les formes h~t6rozygotes ne doivent pas 6tre assimiMes trop vite & ; amp ; I'entit6 macrothrombopenie mediterran6enne : il a ere r6cemment reporte que le variant Bolzano de Bernard Soulier etait confondu avec I'entite macrothrombopenie mediterraneenne ; -une anomalie de la GPIbo~ est egalement responsable du syndrome de pseudo Willebrand plaquettaire, de transmission autosomique dominante Cette anomalie induit une augmentation de I'affinite de la GPIb(z pour le facteur Willebrand, objectivee par une augmentation de I'agregation des plaquettes en presence de ristocetine & ; amp ; des faibles concentrations qui normalement n'induisent pas d'agregation plaquettaire II existe un taux anormal et abaisse de I'activite cofacteur ristocetine du facteur Willebrand Le syndrome des plaquettes grises II constitue un modble d'etude de la pathologie des alpha granules plaquettaires Le taux de plaquettes peut eke tres bas ou subnormal II existe une anisocytose plaquettaire avec presence de plaquettes de grande taille, grises (figure 4) Les hemorragies cutaneo-muqueuses sont souvent presentes Les plaquettes ont de grandes vacuoles et un nombre reduit ou une absence totale de granules c~ Les constituants intra c~ granulaires sont aussi diminues : facteur Willebrand, facteur 4 plaquettaire, fibrinogene, thrombospondine II existe une fibrose medullaire associee (fibrose reticulinique) qui ne progresse pas dans le temps Le defaut basal est I'incapacite d'empaquetage de ces proteines secretrices dans les granules du megacaryocyte II existe une heterogeneite au sein de ce syndrome comme I'atteste un mode de transmission different ou bien les valeurs differentes d'expression de la P selectine membranaire granulaire Recemment, il a ete decrit d'autres anomalies associees : atteinte de la lignee granuleuse , anomalie de la glycoproteine VI plaquettaire alors que les autres glycoproteines sont normales : , / i /i : : i ! C Macrothrombop~nie m~diterran~enne La thrombopenie est moderee (70 & ; amp ; 150 gigas/I) avec augmentation du VMP et transmission autosomale dominante Les patients inclus dans cette entite n'avaient pas de syndrome hemorragique, une fonction plaquettaire normale et un nombre normal de megacaryocytes L'anomalie causale est inconnue et il n'y a pas d'anomalie du taux de TPO Cette entite est caracteristique de la population d'origine mediterraneenne Thrombop~nie macrocytaire autosomale dominante [21 ] Elle presente cliniquement et biologiquement de nombreux points communs avec I'entite ci dessus sauf que la population n'est pas d'origine mediterraneenne L'homogeneite de cette entite clinique n'apparait pas toujours evidente et elle meriterait de beneficier de methodes d'exploration nouvelles II existe des formes mineures sans deficit immunitaire avec essentiellement une thrombopenie moderee encore appelees thrombopenies liees a I'X qu'il importe de distinguer de la maladie de Wiskott Aldrich car en I'absence de deficit immunitaire, elles beneficient d'un pronostic favorable Thrombop~nie li~e ~ I'X avec dys~rythropo'f~se Des mutations dans le meme domaine de GATA-1 ont ete decrites au cours de ces thrombopenies familiales liees a I'X II s'agit des fausses thrombopenies dues & ; amp ; un medicament (cholestyramine , acide erucique) pouvant meme s'accompagner de plaquettes geantes Des artefacts de coloration dus & ; amp ; I'EDTA peuvent induire un faux aspect de plaquettes grises II faut alors refaire la coloration du frottis a partir d'un prelevement recueilli sur citrate Le purpura thrombop~nique auto immun C'est le principal diagnostic differentiel & ; amp ; eliminer quel que soit I'& ; amp ; ge La maladie de Willebrand liB C'est une mutation du facteur Willebrand qui a une hyper affinite pour son recepteur plaquettaire L'activite cofacteur ristocetine est abaissee et la thrombopenie est accentuee par le DDAVP Les epreuves in vitro croisees avec du plasma normal et ou des plaquettes normales peuvent aider & ; amp ; differencier cette entite du pseudo Willebrand plaquettaire mais c'est I'etude en biologie moleculaire qui sera decisive Les formes familiales de purpura thrombop~nique thrombopathique [15] Du & ; amp ; une mutation du gene qui code pour la proteine ADAMTS-1 3, protease clivant certains multimeres du facteur Willebrand, son absence induit une thrombopenie familiale avec schizocytose La throm- H6mostase bopenie est severe avec de la fievre, une atteinte renale, neurologique, une hemolyse Les dosages de I'activite enzymatique de cette proteine apporteront la preuve de ce d~ficit 7. 3 Ce qui est une thrombopenie d'origine centrale mais reflet d'une autre pathologie hematologique Chez I'enfant, une maladie de Fanconi peut d6buter par une thrombopenie isolee puis se completera par une atteinte des autres lign6es Le syndrome malformatif peut ~tre absent Les signes cutanes coexisteront avec les cytop6nies II existe une hypoplasie m~dullaire Le diagnostic est confirm6 par des tests sp~cifiques (fragilit~ chromosomique, test FancD2) Conclusion L es thrombop~nies constitutionnelles sont des maladies rares qui ont permis, & ; amp ; c6t6 des modeles animaux d'invalidation de g6nes, de progresser dans la compr6hension de la m~gacaryo-pdm'~se dont la finalit~ ultime est la formation de plaquettes L'abondance recente des donn6es biologiques et cliniques permet d'entrevoir la possibilite d'une classification g~netique de ces thrombop~nies De nombreux cas restent inexpliqu6s cependant, soit qu'ils soient sporadiques, soit du fait de la limite de nos m~thodes d'exploration ou de nos connaissances La mise en place de registres nationaux devrait aider & ; amp ; une meilleure classification de ces cas R f rences | ISTEX | Scientific |
Etude de la compression carotidienne et des thromboses cérébrales à l'aide de la sphygmoencéphalographie ultrasonique | WMT16 | Scientific |
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L' action sélective des bisphosphonates sur l' os découle de leur forte affinité pour l' os minéralisé mais le mécanisme moléculaire précis, menant à l' inhibition de l' activité ostéoclastique n' est pas encore élucidé. | EMEA_V3 | Medicinal |
Tout produit inutilisé doit être éliminé selon la réglementation en vigueur. | EMEA_V3 | Medicinal |
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Possible intervention de mécanismes immuns dans la genèse et l'evolution de l'athérosclérose humaine | WMT16 | Scientific |
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Le sinus tympani, les fossettes pré et sus-pyramidales dans la tympanoplastie | WMT16 | Scientific |
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Anamnèse
Une femme de 73 ans a consulté le service d'oncologie médicale en janvier 2015 en raison d'une toux, d'une dyspnée et d'une perte de poids depuis 4 mois. Il n'y avait pas d'expectoration ni d'épisodes d'hémoptysie. Pas de douleur thoracique, de diaphorèse ou de sémiologie infectieuse associée.
Antécédents personnels : hyperthyroïdie subclinique et insuffisance veineuse périphérique. Elle nie avoir des habitudes toxiques. Pas d'antécédents familiaux intéressants. Suivi en pneumologie depuis 2009 pour un nodule pulmonaire dans le lobe supérieur droit jusqu'en 2011, date à laquelle elle est sortie de l'hôpital en raison de la stabilité radiologique.
Examen physique
Pas de résultats significatifs.
Tests complémentaires
"Bilan sanguin : hémogramme, coagulation et biochimie avec ions, fonction hépatique et rénale normaux.
"CT scan thorax-abdomen-pelvis : masse LSD mesurant 65 x 41 mm limitée par une fissure englobant les vaisseaux segmentaires. Adénopathies en fenêtre aorto-pulmonaire et sous-cardinale. Épanchement pleural droit. Dissémination micronodulaire pulmonaire bilatérale. Métastases osseuses multiples : T5-T7-T8-T10, sacrum, iliaque gauche.
"Fibrobronchoscopie : bombement de la paroi de la bronche moyenne droite.
"Cytologie pulmonaire : cellules atypiques évoquant une tumeur maligne, très probablement un adénocarcinome. EGFR muté, ALK et ROS1 négatifs.
"Biopsie liquide : détection d'une fraction mutante de l'EGFR (Del19).
Diagnostic
Adénocarcinome pulmonaire E-IV (cT3cN2cM1) EGFR muté Del19.
Traitement
Compte tenu du diagnostic d'adénocarcinome pulmonaire avancé avec mutation de l'EGFR (Del19), un traitement de première intention par l'inhibiteur de tyrosine kinase erlotinib 150 mg/jour a été débuté en avril 2015.
Coïncidant avec le début du traitement, la surveillance de la fraction mutante de l'EGFR présente dans le sang périphérique a été entamée par biopsie liquide.
Évolution
En juin 2015, après 3 mois de traitement, le patient a présenté une réponse partielle avec une diminution de la masse pulmonaire et des adénopathies médiastinales, avec disparition du clone tumoral Del19 muté EGFR dans le sang périphérique.
Le patient a présenté une bonne tolérance au traitement par erlotinib dès le début ; seul un ajustement de la dose (de 150 mg/24 heures à 100 mg/24 heures) a été nécessaire en raison d'une diarrhée de grade 2 après 10 mois de traitement.
Après 12 mois de traitement sans incident, en juin 2016, une progression de la maladie pulmonaire a été observée lors d'un scanner de réévaluation. Dans le sang périphérique, après un an de clones EGFR Del19 négatifs, la présence de clones EGFR T790M a été détectée avec une croissance exponentielle. Cependant, étant donné que la patiente restait asymptomatique et tolérait bien l'erlotinib, il a été décidé de poursuivre le traitement jusqu'à une progression franche de la maladie sur le plan clinique et radiologique.
Cette progression a été observée en août 2016 au niveau pulmonaire, ganglionnaire et osseux, avec l'apparition d'une nouvelle lésion au niveau de la calotte ; en plus d'une aggravation clinique avec une augmentation de la dyspnée de base et un mauvais contrôle de la douleur.
Compte tenu de la progression clinique et radiologique avec échec de l'erlotinib, il a été décidé de procéder à une biopsie de la lésion au niveau de la calotte, qui a confirmé le diagnostic d'adénocarcinome pulmonaire avec présence d'une mutation de résistance de l'EGFR en T790M. Cette mutation de résistance a été confirmée dans le sang périphérique avec une augmentation des clones déjà existants.
Après administration d'une radiothérapie antalgique, une nouvelle ligne de traitement par osimertinib à 80 mg/jour a été débutée en octobre 2016.
Après 3 mois de traitement, en janvier 2017, elle a présenté une nette amélioration clinique et radiologique, avec une réponse pulmonaire partielle et une maladie osseuse stable ; ainsi qu'une disparition des clones EGFR T790M dans le sang périphérique.
La maladie est restée stable lors des réévaluations ultérieures en mars et juin 2017. Cependant, face à une détérioration clinique évoluant rapidement, la réévaluation a été avancée en août 2017, o la progression clinique était corrélée à une progression de la maladie à plusieurs niveaux et à l'apparition de nouvelles lésions hépatiques.
Dans le sang périphérique, on a de nouveau constaté une augmentation nette et significative des clones EGFR Del19, les clones EGFR T790M restant négatifs. Ces résultats ont été confirmés dans le rapport de séquençage de masse à l'aide de Guardant360 réalisé en septembre 2017.
Compte tenu de la progression de la maladie à deux lignes de traitement, dans l'attente de l'inclusion dans un essai clinique de troisième ligne, la patiente a présenté une détérioration clinique sévère et rapidement évolutive, avec un ECOG PS 3 ; un traitement symptomatique exclusif a donc été initié.
Finalement, le patient est décédé en novembre 2017 après 2 ans et 6 mois de survie globale. | FRASIMED | Clinical |
Lipomes multiples de l'intestin grêle et du colon | WMT16 | Scientific |
Apport de l'echographie dans la prise en charge initiate des patients en etat de choc | WMT16 | Scientific |
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Les troubles du comportement chez le vieillard | WMT16 | Scientific |
3 4 heures après la pilule contraceptive orale afin de réduire les risques d' interaction (voir également la section 4. 5). | EMEA_V3 | Medicinal |
Toutefois, l' effet de l' administration répétée n' est pas connu. | EMEA_V3 | Medicinal |
Par conséquent, l' indication proposée a été considérée comme acceptable après un vote à la majorité par le CHMP réuni en séance plénière et elle est soutenue avec la formulation suivante : réduction des risques d' attaque chez les patients hypertendus présentant une hypertrophie ventriculaire gauche, avérée par ECG . | EMEA_V3 | Medicinal |
Echanges gazeux au cours de l'exercice musculaire à haute et basse altitude | WMT16 | Scientific |
Troubles du sommeil et prise en charge proposée dans une population d'enfants et d'adolescents en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine Marie-Claire Meiffred-Drouet Gélineau To cite this version : Marie-Claire Meiffred-Drouet Gélineau. Troubles du sommeil et prise en charge proposée dans une population d'enfants et d'adolescents en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine. Médecine humaine et pathologie. 2016. dumas-01407887 HAL Id : dumas-01407887 Submitted on 2 Dec 2016 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Université de Bordeaux U. F. R. DES SCIENCES MEDICALES Année 2016 N 129 Thèse pour l'obtention du DIPLOME d'ETAT de DOCTEUR EN MEDECINE Présentée et soutenue publiquement Par Marie-Claire MEIFFRED-DROUET GELINEAU Née le 20 mars 1987 à Royan Le 20 octobre 2016 TROUBLES DU SOMMEIL ET PRISE EN CHARGE PROPOSEE DANS UNE POPULATION D'ENFANTS ET D'ADOLESCENTS EN SURPOIDS OU OBESES SUIVIS PAR LE REPPOP AQUITAINE Directeur de thèse Madame le Docteur Hélène THIBAULT Jury Monsieur le Professeur Pascal BARAT, PU-PH Président Monsieur le Professeur ROGER, Chevalier des Palmes Académiques, Chevalier de la Légion d'Honneur Madame le Docteur Sylvie MAURICE, MCU-PH Rapporteur Monsieur le Docteur Christophe ADAM, MCU-enseignant associé de médecine générale Monsieur le Docteur Olivier COSTE, PH Madame le Docteur Hélène THIBAULT, PH 1 REMERCIEMENTS Au Professeur BARAT, merci de m'avoir fait confiance en me proposant cette étude, d'avoir participé à ce travail et de l'avoir soutenu. Merci de m'avoir fait l'honneur d'accepter de présider ce jury. Au professeur ROGER, merci de m'avoir fait l'honneur de faire partie de ce jury. Au Docteur MAURICE, merci d'avoir accepté d'être rapporteur de cette thèse. Merci également de tous vos conseils pratiques et de votre disponibilité. Au Docteur ADAM, merci d'avoir accepté de faire partie de ce jury sur une sollicitation aussi tardive et de vous être rendu disponible malgré les difficultés occasionnées. Au Docteur COSTE, merci d'avoir apporté les connaissances techniques qui me manquaient et la vision du spécialiste qui a orienté ce travail sur les troubles du sommeil. Au Docteur THIBAULT, merci d'avoir accepté de diriger cette thèse, d'avoir encadré et guidé mon travail, et merci pour la formation que tu m'as permis d'acquérir au cours de mon stage au RéPPOP Aquitaine. Elle me sert toujours au quotidien dans ma pratique libérale. A toute l'équipe du RéPPOP Aquitaine : c'était un vrai plaisir de travailler à vos côtés et j'ai vraiment beaucoup apprécié mes 6 mois de stage parmi vous. Cela reste pour moi une très belle expérience et probablement un des meilleurs souvenirs que je garderai de mon internat. Merci encore pour le soutien que vous n'avez jamais manqué de m'apporter et la confiance que vous m'avez toujours témoignée. Merci tout particulièrement à toi, Caroline, pour ton aide technique lors des analyses statistiques et ton soutien méthodologique Cela aurait tellement plus compliqué sans toi ! Aux médecins généralistes qui m'ont accueillie en stage au cours de mon internat : merci de m'avoir fait découvrir cette spécialité que j'aime tellement et de m'avoir aidé à acquérir une expérience dont je reconnais aujourd'hui toute la valeur. Au Docteur CHARPIAT : merci pour ta patience en attendant que je finisse cette thèse, et merci de me permettre de m'installer dans les meilleures conditions possibles. Je te souhaite le meilleur pour cette retraite que tu as bien méritée, et je n'oublierai jamais tout ce que tu as fait pour moi. 2 Aux associés du cabinet et aux secrétaires : merci de m'avoir accueillie si gentiment parmi vous et d'avoir accepté de me confier vos patients quand j'ai commencé mes remplacements. J'espère pouvoir continuer de travailler longtemps avec vous dans cette bonne ambiance. A ma famille : A mes parents qui m'ont toujours encouragé à suivre la voie que j'avais choisie, et qui m'ont soutenu moralement et financièrement tout au long de mes études. A Mathieu, mon mari qui a eu la patience de me soutenir et de me supporter toutes ces années. Merci pour ton aide autant technique que morale. Merci d'avoir continué d'y croire quand moi je n'y croyais plus, d'avoir eu suffisamment de certitudes pour me pousser à avancer quand moi je n'avais que des doutes. Merci d'être là le matin quand je pars tôt et de m'attendre encore le soir quand je rentre tardMerci de m'avoir laissé dans notre vie assez d'espace pour travailler tout en me sentant entourée. Je n'y serais certainement pas arrivée sans toi ! A mon fils, Nathanael : merci d'être là ! Malgré toutes ces nuits sans sommeil et ces journées qui n'en finissent plus Si le bonheur a un nom c'est le tien ! 3 TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS . 2 TABLE DES MATIERES . 4 PREAMBULE . 6 PREMIERE PARTIE : Article . 8 Inflammatory, Endocrine and Metabolic Correlates of Fatigue in Obese Children . 8 Annexe : Echelle multidimensionnelle de fatigue utilisée dans l'étude. . 15 DEUXIEME PARTIE : . 22 Troubles du sommeil et prise en charge proposée dans une population d'enfants et d'adolescents en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine . 22 LISTE DES ABREVIATIONS . 23 CONTEXTE . 24 1. Eléments de contexte sur l'obésité pédiatrique en France. . 24 2. Données bibliographiques sur les troubles du sommeil chez l'enfant et l'adolescent. . 24 2. 1. Troubles respiratoires liés au sommeil et Syndrome d'Apnées Obstructives du Sommeil (SAOS) pédiatrique. . 25 2. 1. 1 Critères polysomnographiques . 26 2. 1. 2. Phénotypes associés au SAOS pédiatrique . 27 2. 1. 3. Complications liées aux troubles respiratoires du sommeil et au SAOS chez l'enfant . 28 2. 1. 4. Prise en charge du SAOS pédiatrique . 30 2. 2. Réduction du temps de sommeil. . 30 3. Prise en charge spécialisée de l'obésité pédiatrique et des troubles du sommeil associés en Aquitaine. . 31 3. 1 Le RéPPOP Aquitaine. . 31 3. 2. Le volet pédiatrique du CSO au CHU de Bordeaux. . 32 3. 3. Prise en charge des troubles du sommeil dans le cadre du RéPPOP Aquitaine. . 33 POPULATION ET METHODES . 34 1. Schéma d'étude. . 34 2. Objectif. . 34 3. Critères de sélection. . 34 4. Recueil des données. . 35 4. 1. Types de données recueillies et sources d'information. . 35 4. 2. Variables étudiées. . 36 5. Analyses statistiques. . 37 RESULTATS . 39 1. Population étudiée. . 39 2. Caractéristiques individuelles. . 39 3. Symptômes motivant la consultation de somnologie. . 40 4. Résultats issus de la consultation de somnologie. . 42 4 5. Polysomnographie. . 43 6. Intervention somnologique. 45 7. Interventions ORL et dento-faciales. . 49 8. Résumé global de la prise en charge proposée. . 50 9. Temps de sommeil, IMC et tour de taille. . 52 DISCUSSION . 54 1. Population. . 54 2. Résultats principaux. . 54 2. 1. Symptômes, consultation de somnologie et polysomnographie. . 54 2. 2. Prise en charge thérapeutique des troubles du sommeil. . 56 2. 2. 1. Troubles du rythme veille-sommeil. . 56 2. 2. 2. Troubles respiratoires du sommeil. . 56 2. 3. Temps de sommeil. . 58 2. 4. Importance du dépistage par le médecin généraliste et de l'évaluation par le somnologue. . 60 3. Limites de l'étude. . 61 4. Perspectives. . 62 CONCLUSION . 64 BIBLIOGRAPHIE . 65 ANNEXES . 71 Annexe 1 : Exemples polysomnographiques d'évènements respiratoires obstructifs. . 72 Annexe 2 : Anatomie des voies aériennes supérieures, variations chez l'enfants obèse et présentant un SAOS. . 74 Annexe 3 : Définition du score de Mallampati. . 76 Annexe 4 : Conséquences physiologiques du SAOS. . 77 Annexe 5 : Tableaux de résultats. . 78 Annexe 6 : Proposition d'un questionnaire d'aide au dépistage des troubles du sommeil chez l'enfant et l'adolescent à destination des médecins généralistes . 87 Annexe 7 : Serment Médical . 92 5 PREAMBULE Au cours de mon internat, de novembre 2012 à avril 2013, j'ai effectué le stage de pédiatrie au sein du RéPPOP Aquitaine, o j'avais notamment en charge les patients hospitalisés dans le service d'endocrinologie pédiatrique au CHU de Bordeaux. Le même jour, deux sujets de recherche m'ont été proposés par le Professeur BARAT et le Docteur THIBAULT : l'un portait sur le lien entre fatigue, insulino-résistance et inflammation chronique à bas bruit chez l'enfant obèse, l'autre sur les troubles du sommeil chez l'enfant obèse. Chacun des sujets m'intéressait, et j'ai donc accepté de travailler sur les deux. La séparation entre sensation de fatigue et manque de sommeil étant au premier abord encore relativement floue dans mon esprit, je pensais pouvoir les relier entre eux pour en faire ma thèseToutefois, les deux études menées ont très rapidement pris des orientations différentes, ce qui m'a conduit à poursuivre ces travaux en parallèle. Concernant l'étude du lien entre fatigue, obésité, inflammation chronique et insulino- résistance, j'ai effectué le recueil de données au cours de mon semestre de stage auprès des patients hospitalisés dans le service. Un protocole nommé obésité-fatigue a été déterminé, englobant questionnaire d'évaluation de la fatigue et examens biologiques, et appliqué aux jeunes patients après accord des familles. L'analyse statistique a ensuite été faite au cours des mois suivants mon semestre de stage ce qui a permis d'obtenir rapidement les résultats, excepté en ce qui concerne certaines recherches de métabolites urinaires dont le traitement a été confié à un laboratoire spécialisé et l'interprétation effectuée directement par le Professeur BARAT et son équipe. L'ensemble de ces travaux a finalement conduit à la rédaction d'un article par le Professeur BARAT, publié dans Psychoneuroendocrinology, qui sera présenté dans la première partie de cette thèse. Nous y avons joint la version française de l'échelle d'évaluation de la fatigue PedsQL utilisée dans cette étude. Alors que j'avais mené le premier travail d'une manière très hospitalière , j'ai abordé la deuxième étude portant sur les troubles du sommeil de manière très différente, puisque la majeure partie du travail a été effectuée après mon internat. Je faisais alors des remplacements en médecine générale dans un secteur o les pédiatres sont rares, o il n'existe pas de réseau de prise en charge de l'obésité pédiatrique, et o il est difficile d'obtenir une consultation spécialisée. J'ai donc recherché les éléments de diagnostic et de prise en charge qui pourraient être utiles à un médecin généraliste de ville. Entre temps, j'ai également suivi les enseignements du DIU Obésité Pédiatrique : Approches de santé publique afin d'approfondir mes connaissances dans ce domaine. Le 6 thème des troubles du sommeil a été abordé au cours de cette formation, ce qui m'a permis d'élargir la vision que j'avais du lien entre sommeil et obésité, qui se limitait en grande partie jusque-là au versant respiratoire avec le SAOS. La découverte des multiples interactions entre troubles du sommeil et perturbations hormonales et métaboliques a sans aucun doute modifié l'angle avec lequel j'ai analysé les données recueillies pour cette étude. C'est ce travail qui sera développé dans la deuxième partie de cette thèse. 7 PREMIERE PARTIE : Article Inflammatory, Endocrine and Metabolic Correlates of Fatigue in Obese Children 8 ELSEVIER Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 Inflammatory, endocrine and metabolic correlates of fatigue in obese children CrossMark Pascal Barat a, b, *, Marie-Claire Meiffred a, Julie Brossaud b, c, Dietmar Fuchs d, Jean-Benoit Corcuff b, c , Helene Thibault a, Lucile Capuron b, e a CHU Bordeaux, Centre Spécialisé Obésité, Hopital des Enfants, F-33076 Bordeaux, France b Univ Bordeaux, Nutrition and Integrative Neurobiology, F-33076 Bordeaux, France c CHU Bordeaux, Nuclear Medecine, F-33604 Pessac, France d Division of Biological Chemistry, Biocenter Innsbruck Medical University Center for Chemistry and Biomedicine, A-6020 Innsbruck, Austria e INRA, Nutrition and Integrative Neurobiology, F-33076 Bordeaux, France A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article history : Received 10 May 2016 Received in revised form 2 August 2016 Accepted 7 September 2016 Keywords : Obesity Fatigue Insulin resistance Children Inflammation Indoleamine-2, 3-dioxygenase (IDO-1) Alterations in endocrine functions and low-grade systemic inflammation represent fundamental charac- teristics of obesity. These biological systems have been repeatedly linked to fatigue symptoms. The aim of the study was to assess the relationship between fatigue dimensions and metabolic/inflammatory mark- ers in a sample of non-diabetic obese children. The possibility that inflammation-induced alterations in tryptophan metabolism relates to specific dimensions of fatigue was also investigated in a subsample of patients. The study was conducted in 41 obese children, median aged 12 [9-15] years, recruited in a pediatric tertiary center. Three dimensions of fatigue (e. g. , general fatigue, sleep/rest, cognitive fatigue) were assessed using the Pediatric Quality of Life Inventory Multidimentional Fatigue Scale. In addition, a principal component analysis was performed to identify fatigue dimensions that were specific to the population under study. This analysis extracted five relevant dimensions corresponding respectively to concentration, energy, self-perceived cognitive efficiency, sleep/rest and motivation/anhedonia. Blood samples were collected for the measurement of inflammatory and metabolic markers, including high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), insulin, uricemia and glycaemia. Tryptophan, kynurenine and neopterin levels were also determined in a subsample of 17 patients. In the whole population under study, cognitive fatigue and reduced motivation/anhedonia were asso- ciated with BMI, independently of sex and age. The dimension of reduced motivation/anhedonia was associated with insulin resistance and inflammatory biomarkers. The association with insulin resistance persisted when the extent of fat mass (BMI-SDS) was taken into account. No association was found between tryptophan metabolism and specific dimensions of fatigue, but kynurenine and the kynure- nine/tryptophan ratio correlated with insulin and HOMA-IR. These data indicate that insulin resistance in non diabetic obese children is associated with both cognitive fatigue and reduced motivation/anhedonia and with alterations in tryptophan metabolism. Further investigations are needed to determine whether inflammation-induced alterations in tryptophan metabolism is directly or indirectly implicated in insulin resistance and related fatigue. 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved. 1. Introduction The prevalence of childhood obesity has substantially increased worldwide in both industrialized and low/middle-income coun- * Corresponding author at : Centre Spécialisé Obésité, Unité d'endocrinologie pédi- atrique, Hôpital des Enfants, Place Amélie Raba Léon, 33076 Bordeaux Cedex, France. E-mail address : pascal. barat@chu-bordeaux. fr (P. Barat). 0306-4530/C 2016 Elsevier Ltd. Ail rights reserved. 9 tries (Lobstein et al. , 2015), with significant impact on the burden of national health systems (Lobstein et al. , 2004). Obesity in childhood and adolescence leads to physical and psychosocial health consequences and is associated with multiple cardiovascular, endocrine/metabolic and psychologi-cal/neuropsychiatric comorbidities (Ebbeling et al. , 2002 ; Lobstein et al. , 2004). Insulin-resistance, in particular, is frequent in obesity. Several mechanisms have been suggested to explain this effect, increased plasma-free fatty acid level, lowgrade inflamma- complications, including P. Barat et al. / Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 159 tion, oxidative stress, altered gene expression and mitochondrial dysfunction (Hirabara et al. , 2012). Chronic state of low-grade inflammation in insulin-responsive tissues, mainly muscles, liver and adipose tissue, is a major contributor of insulin resistance (Hirabara et al. , 2012), with obesity-induced pro-inflammatory cytokines secretion in adipose tissue disrupting insulin signaling and promoting systemic insulin resistance (Shu et al. , 2012). Systemic low-grade inflammation in obesity is susceptible to reach the brain and to promote local inflammation. There is now some evidence suggesting that this process may contribute to the psychological/neuropsychiatric comorbidities of obesity, such as depression, fatigue, sleep alterations and cognitive impairment (Lasselin and Capuron, 2014 ; Miller and Spencer, 2014). Obese patients often report fatigue, with a prevalence being close to 60% in adult obese subjects (Impellizzeri et al. , 2013 ; Lasselin and Capuron, 2014). In pediatric obese populations, fatigue was shown to be particularly prevalent and severe, being comparable to fatigue experienced by pediatric patients receiving cancer treatment (Varni et al. , 2010). Moreover, together with sleep problems and sadness, fatigue was found to account for a large part of quality of life impairment in obese children and adolescents with nonalcoholic fatty liver disease (Kistler et al. , 2010). The mechanisms underlying the development of fatigue in obese children may, non-exclusively, involve endocrine/metabolic and inflammatory related processes. In support of this notion, alterations in endocrine functions and low-grade systemic inflammation represent fundamental characteristics of obesity (Pasquali et al. , 2006 ; Castanon et al. , 2014). These biological systems have been repeatedly linked to fatigue symptoms (Kaltsas et al. , 2010 ; Dantzer et al. , 2014). Moreover, inflammation is known to induce substantial alterations in the biosynthesis of monoamines such as dopamine, noradrenalin and serotonin, which are notorious for playing a major role in the pathophysiology of fatigue symptoms. These alterations include inflammation-mediated effects of the enzyme indoleamine- 2, 3-dioxygenase (IDO-1). IDO-1 is the first and rate-limiting enzyme responsible for the degradation of tryptophan along the kynurenine pathway, a pathway leading ultimately to the production of neuroactive metabolites. In vivo, the ratio of kynurenine/tryptophan (Kyn/Trp) represents a reliable estimate of IDO-1 activity (Widner et al. , 1997) and is associated with depression (Miura et al. , 2008). Recent report suggests that inflammation-induced alterations in tryptophan metabolism play a role in the development of neuropsychiatric symptoms, including fatigue symptoms in cancer patients (Kim et al. , 2015) and in the healthy elderly (Capuron et al. , 2011b). It is thus highly possible that this process also contributes to obesity-related fatigue. The aim of the present study was to assess the and metabolic/inflammatory markers in a sample of non-diabetic obese children. We also investigate in a subsample of these patients the possibility that alterations in tryptophan metabolism relate to specific fatigue dimensions. relationship between fatigue symptoms 2. Materiel and methods 2. 1. Patients The study was conducted in a sample of 41 children aged 7 to 16 years old, recruited from the healthcare program for children with obesity as defined by the International Obesity Task Force (Cole et al. , 2000) in a pediatric tertiary center (Aquitaine Specialized Centre of Obesity, CHU Bordeaux). This program contains anthropometric and metabolic measurements as routine evaluations. Subjects with known or suspected genetic or syndromic obesity, known or acute signs of inflammatory or infectious disease, 10 and/or any psychiatric disorder were excluded. Informed consents were obtained from children and their parents. 2. 2. Clinical/medical assessments Children were admitted at the hospital during the evening of day 0, and submitted to a physical examination in order to confirm that they exhibited normal physical examination results apart from obesity. Clinical assessments (body weight, height, waist circumference (WC) and blood pressure) were repeated on day 1 between 8 am and 9 am. Clinical assessment of body mass index (BMI), WC, systolic and diastolic blood pressure were transformed in standard deviation score (SDS) for age and sex based on references in a French population (Rolland-Cachera et al. , 1991 ; Mellerio et al. , 2012). 2. 3. Fatigue measurement Fatigue was assessed on day 0 using the Peds-QL (pediatric Inventory) Multidimensional Fatigue Scale Quality of Life (PedsQLTM, Mapi Research Trust, Lyon, France ; This scale contains 18 items, each scored from 0 to 4, assessing three dimensions of fatigue corresponding respectively to general fatigue (6 items), sleep/rest fatigue (6 items) and cognitive fatigue (6 items) (Varni et al. , 2002, 2004, 2010). Relevant to the present study, the Peds-QL Multidimensional Fatigue Scale has been validated in a standard population of children with obesity (Varni et al. , 2010). The same interviewer administered the scale during the entire study. According to the manual scoring instructions, raw scores for each item were transformed on a 0-100 scale, and a mean score was calculated for each dimension with higher scores indicating lower/fewer fatigue symptoms. 2. 4. Biological samples Fasting blood samples were collected between 8 am and 9 am on day 1 for routine biological measurements as planed in the healthcare program and for the assessment of biomarkers including tryptophan, kynurenine and neopterin, high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), insulin, uricemia and glycaemia. Serum samples were stored at 80 C until thawed for biologi- cal assays. Insulin was assayed with the automated analyzer Liaison (Diasorin, France) ; inter-assay CV were 4. 6, 4. 6, 4. 7% at 13. 7, 43. 3, 135. 6 mU/Lhs-CRP, uricemia and glycaemia were determined by a routine AU analyzer (Beckman Coulter, France). Total tryptophan and kynurenine serum concentrations were determined by high- performance liquid chromatography as described elsewhere (Widner et al. , 1997). Neopterin concentrations were determined by enzyme- linked immunosorbant assay (BRAHMS Diagnostica, Hennigsdorf, Germany). 2. 5. Data analyses and statistics Extreme values for hs-CRP (>2 standard deviation (SD) above the mean) were observed in 3 participants (hs-CRP : 36, 37 and 39 mg/1). Similarly, extremes values for HOMA-IR (>25D above the mean) were observed in 2 participants (HOMA-IR : 11 and 16). Data for these subjects were considered as outliers and were not considered for data analysis. Anthropometric data and biological parameters were mean standard deviation. Markers of IDO-1 activity and neopterin were measured in a subgroup of patients (N 17). Since these measurements were not forecasted in the initial research program but were implemented in the context of an ancillary study, they were performed only in those 17 patients who had additional samples available for the assays. In order to confirm that this subgroup was not different from the 160 P. Barat et al. / Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 Table 1 Anthropometric and metabolic data from the population study. Age (years) Men n, % Body weight (kg) BMI (kg/m2) BMI-SDS French references 1 BMI-SDS IOTF references fl WC (cm) WC-SDS SBP-SDS DBP-SDS Glycaemia (gil) Insulin (ell) HOMA-IR HbAl c (%) Uricemia (mmolil) hs-CRP (mg/l) Total Peds-QL Fatigue score Peds-QLdimensions General fatigue SleepiRest fatigue Cognitive fatigue PCA extracted dimensions Concentration Energy Perceived cognitive efficiency Sleepirest MotivationiAnhedonia Markers of IDO-1 activation Tryptophan Kynurenine (imnol/L) KyniTrp Neopterin (nmol/L) 18 items 6 items 6 items 6 items 5 items 4 items 3 items 4 items 2 items Total population (n 41) Subgroup 1 (n 24) Subgroup 2 (n 17) 11. 9 (2. 7) 19 (46) 78. 6 (23. 7) 31. 9 (6. 0) 43 (1. 1) 2. 9 (0. 5) 102. 6 (143) 3. 3 (0. 6) 0. 4 (1. 1) 0. 5 (1. 4) 0. 83 (0. 10) 14. 1 (6. 9) 2. 9 (1. 4) 5. 3 (0. 2) 332(78) 5. 8 (5. 9) 58 (18) 61 (20) 58 (22) 55 (23) 53 (25) 62 (22) 51 (27) 54 (26) 76 (27) 11. 7 (2. 8) 13 (54) 76. 4 (24. 8) 31. 8 (6. 6) 4. 4 (1. 2) 2. 9 (0. 5) 102. 4 (15. 6) 3. 4 (0. 7) 0. 3 (0. 9) 0. 6 (1. 4) 0. 84 (0. 09) 15. 2 (7. 9) 3. 1 (1. 6) 5. 4 (0. 2) 329(85) 6. 9 (7. 0) 56(17) 59(19) 56(18) 52(23) 52(27) 61 (20) 48(28) 51 (24) 70(28) 12. 3 (2. 6) 6 (35) 81. 7 (225) 32. 1 (5. 1) 4. 2 (0. 9) 2. 9 (0. 4) 102. 9 (12. 7) 3. 2 (0. 4) 0. 3 (1. 4) 0. 3 (13) 0. 81 (0. 11) 12. 6 (5. 0) 2. 5 (1. 1) 5. 2 (0. 2) 335(69) 4. 4 (4. 0) 61 (20) 63 (20) 61 (28) 59 (23) 55 (22) 62 (25) 54 (25) 58 (28) 84 (22) 89 (16) 2. 7 (0. 8) 30. 2 (5. 7) 5. 4 (2. 9) p* 0. 46 0. 22 0. 48 0. 86 0. 46 0. 78 0. 91 0. 33 0. 98 0. 50 0. 24 0. 23 0. 17 0. 005 0. 82 0. 20 0. 37 052 056 033 0. 69 0. 84 0. 45 038 0. 09 Results are expressed as Mean (Standard Deviation). Subgroup 1 : Patients with no available data for IDO-1 pathway activation. Subgroup 2 : Patients with available data for IDO-1 pathway activations. *Difference between subgroups. French references (Rolland-Cachera et al. , 1991)13 IOTF references (Cole and Lobstein, 2012). 1French references were taken as reference measures for additional analyses. BMI, body mass index ; BMI-SDS, BMI-standard deviation score ; hs-CRP, high sensitive-C Reactive protein ; DBP-SDS, diastolic blood pressure-standard deviation score ; HOMA-IR, homeostatic model assessment-insulin resistance ; IDO-1, indoleamine-2, 3-dioxygenase ; Kyn, kynurenine ; SBP-SDS, systolic blood pressure-standard deviation ; Trp, tryptophan ; WC, waist circumference whole population under study, the subgroup characteristics were compared using t-test analysis. Fatigue symptoms were expressed as total scores on each dimension (general fatigue, sleep/rest fatigue, cognitive fatigue) assessed in the Peds-QL Multidimensional Fatigue Scale. More- over, a principal component analysis (PCA) with varimax rotations was performed in order to eventually extract additional symptom dimensions that were particularly relevant on the population under study. Only components with eigenvalues greater than 1 (Kaiser criterion) were retained. Fatigue scores on the 3 classical dimensions of fatigue, and any relevant PCA extracted dimension of the thePeds- QL Multidimensional Fatigue Scale were considered for data analysis. Associations between fatigue scores and anthropo- metric/metabolic data were evaluated with Pearson correlation coefficients. Linear regression analysis controlling for sex and age were also carried out. Statistical analyses were performed using the software, Statistica (version 6. 1, StatSoft France, 2004). 3. Results 3. 1. Characteristics of the population Forty-six children were included in the study. Among these sub- jects, five exhibited extreme values on specific biological or clinical markers and were therefore excluded from the analysis. Thus, the final sample comprised of 41 children (23 girls, 18 boys). Clinical and biological data are given in Table 1. Their mean age was about 12 (9- 15) yrs. All participants were obese as defined by the Interna- tional Obesity Task Force (Cole et al. , 2000) with visceral adiposity (WC-SDS > 2). None of the subjects was afflicted with hypertension or diabetes. In the whole population, BMI-SDS and WC-SDS were associated significantly with HOMA-IR (r 039, p 0. 011 and r 0. 40, p 0. 008, respectively) and with hs-CRP (r 0. 48, p 0. 002 and r 0. 49, p 0. 002, respectively). 3. 2. Fatigue symptoms The median total fatigue score was 61 (43-73) with median scores of 66 (50-79), 66 (41-75) and 54 (37-75) for the pre-defined dimensions (Peds-QL dimensions) of general fatigue, sleep/rest fatigue and cognitive fatigue, respectively. Moreover, five specific dimensions were extracted from the PCA (PCA dimensions). These dimensions corresponded respectively to concentration (27. 9% of total variance), energy (9. 7% of total variance), self-perceived cognitive efficiency (9% of total variance), sleep/rest (8. 5% of total variance), and motivation/anhedonia (6. 9% of total variance). Results are shown in Table 1. The total fatigue score cor-related negatively with age (r -031, p 0. 04) and body weight (r -032, p 0. 03), with younger age and lower body weight being associated with lower fatigue. Sleep/rest fatigue dimension (Peds-QL dimension) correlated with age (r -0. 40, p 0. 009). Among PCA extracted dimensions, the dimension of concentration cor-related with sex (r 0. 39, p 0. 01) with lower performance in female, sleep/rest correlated with age (r -0. 34, p 0. 02) and the dimension of motivation/anhedonia correlated with body weight (r -031, p 0. 04). No significant association was found between 11 P. Barat et al. / Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 161 Table 2 Correlations between fatigue scores and metabolic/inflammatory markers. Total fatigue score Peds-QL dimensions PCA extracted dimensions Glycemia -0. 16 -0. 29* Insulin HOMA-IR -0. 32* Uricemia -0. 32* hs-CRP -0. 19 General Sleep/rest Cognitive Concentration Energy Self-perceived Sleep/rest Motivation/Anhedonia fatigue fatigue fatigue -0. 04 -0. 27* -0. 27* -0. 20 -0. 22* cognitive efficiency -0. 11 -0. 21 -0. 34* 0. 04 -0. 36* 0. 00 -0. 27* -0. 05 -0. 18* 0. 03 -0. 10 -0. 06 -0. 08 -0. 43* -0. 11 -0. 45* -0. 12 -0. 39* 0. 16 -0. 36* -0. 14 -0. 09 -0. 22* 0. 09 0. 06 -0. 26* -0. 19 0. 00 -0. 20 -0. 18 -0. 16 -0. 13 -0. 16 -0. 33* -0. 05 hs-CRP, high sensitive-C Reactive protein ; DBP-SDS, diastolic blood pressure-standard deviation score ; HOMA-IR, homeostatic model assessment-insulin resistance. * p < 0. 01. * p < 0. 05. * p < 0. 20. Table 3 Multivariate linear regression analysis between metabolic/inflammatory markers and fatigue. Total fatigue score p Peds-QL dimensions General fatigue p Sleep/Rest fatigue p Cognitive fatigue p Model controlling for age and sex Insulin -0. 15 034 HOMA-IR -0. 21 0. 17 Uricemia -0. 20 0. 30 hs-CRP -0. 17 0. 27 Model controlling for age, sex and BMI-SDS Insulin -0. 10 0. 60 -0. 19 HOMA-IR -0. 20 0. 31 -0. 23 Uricemia -0. 15 0. 50 -0. 10 hs-CRP -0. 14 0. 47 -0. 24 -0. 17 -0. 19 -0. 14 -0. 21 0. 29 0. 23 0. 48 0. 18 036 0. 26 0. 67 0. 24 -0. 01 0. 92 -0. 03 0. 82 -0. 12 0. 53 -0. 02 0. 88 -0. 22 0. 17 -030 0. 06 -0. 24 0. 23 -0. 20 0. 22 -0. 00 0. 98 -0. 07 0. 70 -0. 18 0. 41 -0. 08 0. 66 -0. 08 0. 67 -0. 20 031 -0. 09 0. 67 -0. 04 0. 82 p -0. 21 0. 21 -0. 25 0. 13 0. 02 0. 89 -0. 16 0. 31 -0. 19 0. 35 -0. 27 0. 21 0. 13 0. 59 -0. 13 0. 52 PCA extracted dimensions Self-perceived cognitive efficiency Motivation/Anhedonia p 0. 004 0. 003 0. 005 0. 02 0. 04 0. 03 0. 05 0. 19 -0. 46 -0. 47 -0. 54 -0. 37 -0. 40 -0. 42 -0. 43 -0. 26 BMI-SDS, BMI-standard deviation score ; hs-CRP, high sensitive-C Reactive protein ; HOMA-IR, homeostatic model assessment-insulin resistance Peds-QL fatigue scores or PCA extracted dimensions and BMI- SDS or WC-SDS. Linear regression analyses adjusting for sex and age revealed significant associations between cognitive fatigue (Peds-QL dimension) and BMI-SDS (3 -037, p 0. 03) and between motivation/anhedonia (PCA dimension) and BMI-SDS (3 -0. 40, p 0. 02). 3. 3. Association between fatigue dimensions and metabolic/inflammatory markers sleep/rest fatigue were negatively As shown in Table 2, Peds-QL dimensions of cognitive fatigue and correlated with insulin/HOMA-IR and uricemia, respectively, indicating that higher cognitive and sleep/rest fatigue was associated with higher uricemia and insulin resistance. Among PCA extracted dimensions, motivation/anhedonia correlated negatively with insulin, HOMA- IR, uricemia and hs-CRP, with greater symptoms of reduced motivation and anhedonia corresponding to higher levels of insulin, uricemia, hs-CRP and insulin-resistance. Consistent with this, lin- ear regression analysis controlling for sex and age showed negative associations between motivation/anhedonia and insulin, HOMA-IR, uricemia and hs-CRP. These associations remained significant for insulin and HOMA-IR when including BMI-SDS as explicative variable in the model (Table 3). 3. 4. Association between markers of IDO-1 pathways, neopterin, fatigue dimensions and metabolic parameters Given that markers of IDO-1 and neopterin data were avail-able only in a subpopulation of patients (subgroup 2), comparisons between this subgroup and the subgroup of patients with no avail-able data on these markers were performed in order to verify the homogeneity of the two subgroups. As shown in Table 1, there was 12 no statistical difference between the two subgroups in terms of clinical, anthropometric, inflammatory/metabolic data or fatigue scores, excepted for HbA1 c level that was slightly lower in subgroup 2. In this subgroup, tryptophan (Trp) and kynurenine (Kyn) con- centrations were negatively correlated with age and positively with BMI-SDS. The Kyn/Trp ratio was positively correlated with BMI- SDS, WS-SDS, HOMA-IR and uricemia. Neopterin was positively correlated with hs-CRP (Table 4). No significant association was found between Trp, Kyn, Kyn/Trp ratio, neopterin and fatigue scores (Table 4). 4. Discussion Results from the present study indicate clear associations between fatigue symptoms, fat mass, metabolic and inflammatory biomarkers in non-diabetic obese children. In particular, we found that cognitive fatigue, as assessed by the Peds-QL mul- tidimensional fatigue scale, was associated with higher BMI and insulin resistance in the population under study. Moreover, data based on dimensions extracted from the PCA analysis revealed that this association was particularly important for the sub-dimension of motivation/anhedonia. In support of this, greater symptoms of reduced motivation and anhedonia were associated with biomarkers of insulin resistance and increased inflammation. The association with insulin resistance persisted when the degree of fat mass was taken into account. Interestingly, we found in a sub-group of patients, that insulin, HOMA-IR and serum uric acid were associated with kynurenine concentrations and Kyn/Trp ratio, an estimate of IDO-1 activity. Fatigue and loss of concentration are among the most self- reported symptoms in obese children (Kistler et al. , 2010 ; Varni et al. , 2010). In the present study, the dimension of cognitive 162 P. Barat et al. / Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 Table 4 Correlation between IDO-1 pathway and anthropometric data/metabolic data/fatigue dimensions. Neopterin, an indicator of macrophage activation, is an independent and predictive marker of cardiovascular risk (Mangge et al. , 2014a). Interestingly, neopterin concentrations were found to be positively associated with scores of general fatigue in obese adults with type 2 diabetes (Lasselin et al. , 2012). However, in a cohort of obese children, neopterin levels were decreased compared to non-obese children, albeit CRP levels were increased in the former group (Mangge et al. , 2011). In contrast to this result, and although the population considered in the present study was quite similar than the population recruited in Mangge et al. , we found positive correlations between neopterin and CRP concentrations, and between Kyn/Trp and uricemia. Serum uric acid is known to correlate with biomarkers of metabolic syndrome and may mediate vascular endothelial dysfunction by inducing oxidative stress and inflammation (Valle et al. , 2015). Pro-inflammatory cytokines are known to activate IDO-1 in macrophages leading to the degradation of tryptophan along the kynurenine pathway. Thus, serum kynurenine concentration and Kyn/Trp ratio represent robust markers of immune activation (Mangge et al. , 2014a). Here, we found that the Kyn/Trp ratio increased with BMI and weight circumference, suggesting an association between IDO-1 activation and the degree of obesity. Interestingly, the Kyn/Trp ratio was also found to correlate with the degree of insulin resistance. Previous data have shown that kynurenine concentrations and the Kyn/Trp ratio were higher in obese adults compared to controls and these differences markedly increased when the metabolic syndrome was present. In contrast, the difference was not found in obese adolescents, even when they exhibited the metabolic syndrome (Mangge et al. , 2014b). In this previous report, however, the relationships between BMI and kynurenine pathway and insulin resistance were not assessed. To our knowledge, the present study is the first to show significant associations between kynurenine pathway activation, BMI and metabolic markers in obese children. Although these findings support the hypothesis of obesity-related IDO-1 activation, we cannot exclude the participation of other enzymes that are not directly related to immune activation but that are also responsible for the activation of the kynurenine pathway, such as the liver enzyme tryptophan 2, 3 dioxygenase (TDO). TDO is activated in response to elevated endogenous cortisol levels and, like IDO-1, its activation leads to the degradation of tryptophan along the kynurenine metabolism pathway. Given the non-significant association found in the present study between neopterin and Kyn/Trp and in the absence of cortisol measurement, the hypothesis of an involvement of TDO cannot be ruled out. Alternatively, it also possible that the absence of significant associations between neopterin and markers of the kynurenine pathway relies on the limited size of the patient subsample in which these measurements were performed. This limitation, which may have reduced the statistical power of some analyses and impacted the level of significance of correla-tional studies on this subgroup, requires further complementary investigations on larger groups. While the ratio of Kyn/Trp was significantly associated with HOMA-IR and uricemia, and albeit these metabolic parameters cor- related individually with the dimension of motivation/anhedonia, no significant association was found between this ratio and fatigue symptoms. This result may also be due to a Jack of statistical power related to the limited sample size of the population under study. Alternatively, this finding may suggest that other pathways are involved in the development of fatigue symptoms in obese children. In the present study, we focused on the Kyn/Trp pathway given the potential impact of its activation on serotonin biosynthesis and on the generation of neurotoxic metabolites. Nevertheless, cytokines are responsible for additional alterations that may also contribute to obesity-related fatigue symptoms. These alterations include effects on dopamine biosynthesis, notably through disrup tions in the activity of tetrahydrobiopertin (BH4), a cofactor of tyrosine hydroxylase (Neurauter et al. , 2008) ; induction of neuroactive agents produced downstream of kynurenine (Dantzer et al. , 2011 ; Guillemin et al. , 2007) ; and reduced insulin sensitivity due to increased kynurenine sex age BMI-SDS WC-SDS glycemia insulinemia HOMA-IR Uricemia hs-CRP Total fatigue score Peds-QL dimensions General fatigue Sleep/Rest fatigue Cognitive fatigue PCA extracted dimensions Concentration Energy Self-perceived cognitive efficiency Sleep/rest Motivation/Anhedonia Trp Kyn Kyn/Trp Neopterin -0. 15 -0. 11 -0. 51* -0. 57* 0. 51* 0. 73* 0. 47* 0. 59* 0. 35* 0. 39* 0. 23 0. 30 -0. 06 -0. 03 0. 07 -0. 19 -0. 21 0. 66* 0. 50* 0. 30 0. 00 0. 29 0. 17 -0. 26 -0. 01 -0. 05 -0. 07 0. 42* 0. 49* 0. 51* 0. 48* 0. 51* 0. 41* 0. 21 0. 37* 0. 73* 0. 18 0. 14 0. 36* -0. 19 0. 02 0. 04 0. 11 0. 12 -0. 06 -0. 11 -0. 17 -0. 11 -0. 16 0. 44* -0. 05 -0. 13 -0. 13 0. 18 -0. 12 -0. 15 -0. 15 -0. 29 0. 02 -0. 38* -0. 48* -0. 06 -0. 36* 0. 11 -0. 08 -0. 08 -0. 41* 0. 04 -0. 05 -0. 21 -0. 14 -0. 16 BMI-SDS, BMI-standard deviation score ; hs-CRP, high sensitive-C Reactive protein ; DBP-SDS, diastolic blood pressure-standard deviation score ; HOMA-IR, homeostatic model assessment-insulin resistance ; WC, waist circumference. * p < 0. 01. * p < 0. 05. * p < 0. 20 fatigue was investigated by six proposals ( difficulties to stay con- centrated , to remember what was said , what was just heard , what was thinking , to reflect quickly , to remember many thinks together ) of the Peds-QL scale. In addition, two aspects of cognitive fatigue, corresponding respectively to the dimensions of concentration and cognitive efficiency, were extracted from the PCA analysis, as well as the new dimension of motivation/anhedonia that was explored by two proposals ( I am too tired to do thinks I like to do , I feel too tired to stay with my friends ). Both cognitive fatigue and reduced motivation/anhedonia were associated with fat mass, whereas no association was found with the sleep/rest dimension of fatigue. Moreover, insulin resistance and low-grade inflammation were associated with symptoms of reduced motivation/anhedonia. At the practical level, this result is of first importance, notably with regards to strategies and educational programs for controlling obesity. Pediatricians are used to ask obese children for sleep disorders, clinical signs of obstructive apnea or general fatigue to orientate educational program. The present finding suggests that the cognitive and motivational dimensions of fatigue should be taken into account for a better-personalized project of care of young obese patients. Cognitive fatigue and reduced motivation represent key compo- nents of central fatigue , which has been shown to be associated with chronic inflammation in multiple conditions, such as cancer, viral infections, chronic inflammation diseases and autoimmunity (Dantzer et al. , 2014). The association found in the present study between the dimension of motivation/anhedonia and hs-CRP levels is consistent with this notion. Low-grade inflammation is a fundamental characteristic of adult obesity and it has been related to depression and anxiety in multiple reports (Capuron et al. , 2011a ; Castanon et al. , 2014). Moreover, in type 2 diabetes, fatigue symptoms have been shown to relate to chronic inflammation, independently to adiposity (Lasselin et al. , 2012). In the present study, chronic inflammation was assessed through the measurement of direct and indirect biomarkers. Adipokines stimulate the secretion of CRP secretion, an acute phase protein produced in the liver. CRP is elevated in obesity and visceral adiposity (Visser et al. , 1999 ; Park et al. , 2005) and is decreased after weight loss in obese children (Nemet et al. , 2013 ; Gong et al. , 2014). 13 P. Barat et al. / Psychoneuroendocrinology 74 (2016) 158-163 163 Lobstein, T. , Jackson-Leach, R. , et al. , 2015. Child and adolescent obesity : part of a bigger picture. Lancet 385 (9986), 2510-2520. Mangge, H. , Freytag, F. , et al. , 2011. Serum neopterin is not increased in obese juveniles. J. Obes. 2011, 946795. Mangge, H. , Becker, K. , et al. , 2014a. Antioxidants, inflammation and cardiovascular disease. World]. Cardiol. 6 (6), 462-477. Mangge, H. , Summers, K. L, et al. , 2014b. 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Rev. 5 (Suppl 1), 4-104. 14 Annexe : Echelle multidimensionnelle de fatigue utilisée dans l'étude. N du participant : Date : PedsQL Échelle multidimensionnelle de la Fatigue Standard Version French QUESTIONNAIRE pour le JEUNE ENFANT (5 à 7 ans) Instructions destinées à l'enquêteur : Je vais te poser des questions sur des choses qui peuvent être un problème pour certains enfants. Je voudrais savoir si ces choses sont un problème pour toi. Montrez la feuille de réponses à l'enfant et indiquez les réponses au fur et à mesure. Si ce n'est jamais un problème pour toi, tu me montre le visage qui sourit. Si c'est quelquefois un problème pour toi, tu me montres le visage du milieu. Si c'est presque toujours un problème pour toi, tu me montres le visage qui est triste. Je vais lire chaque question. Montre-moi un visage pour me dire si c'est un problème pour toi. Essayons une fois avant pour voir. Est-ce que c'est dur pour toi de claquer des doigts ? Jamais Quelquefois Presque toujours Demandez à l'enfant de claquer des doigts afin de voir s'il/elle a répondu correctement à la question. Répétez la question si l'enfant montre une réponse qui est différente de ce qu'il/elle fait. 15 Pense à comment tu t'es senti(e) ces dernières semaines. Écoute bien chaque phrase et dis-moi si c'est un problème pour toi. Après avoir lu l'énoncé, montrez la feuille de réponses. Si l'enfant hésite ou semble ne pas savoir comment répondre, lisez les choix de réponses tout en montrant les visages. Fatigue Générale (problème de) Jamais Quelque -fois Presque toujours 1. Est-ce que tu te sens fatigué(e) ? 2. Est-ce que tu manques de force ? 3. Est-ce que tu te sens trop fatigué(e) pour faire les choses que tu aimes faire ? 4. Est-ce que tu te sens trop fatigué(e) pour passer du temps avec tes copains ou tes copines ? 5. Est-ce que c'est dur pour toi de finir ce que tu as commencé ? 6. Est-ce que c'est dur pour toi de commencer à faire quelque 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 chose ? Souviens-toi, tu dois me dire si ces choses ont été un problème pour toi ces dernières semaines. 0 2 4 4 4 4 4 4 Sommeil/Repos (problèmes de ) Jamais Quelque -fois Presque toujours 1. Est-ce que tu dors beaucoup ? 2. Est-ce que c'est dur pour toi de dormir toute la nuit ? 3. Est-ce que tu te sens fatigué(e) quand tu te réveilles le matin ? 4. Est-ce que tu te reposes beaucoup ? 5. Est-ce que tu fais souvent de petites siestes pendant la journée ? 6. Est-ce que tu passes beaucoup de temps au lit ? 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 Fatigue Cognitive (PROBLEMES DE ) Jamais Quelque -fois Presque toujours 1. Est-ce que c'est dur pour toi de rester concentré(e) ? 2. Est-ce que c'est dur pour toi de te souvenir de ce qu'on t'a dit ? 3. Est-ce que c'est dur pour toi de te souvenir de ce que tu viens d'entendre ? 4. Est-ce que c'est dur pour toi de réfléchir vite ? 5. Est-ce que c'est dur pour toi de te souvenir de ce à quoi tu étais en train de penser ? 6. Est-ce que c'est dur pour toi de te souvenir de plusieurs choses à la fois ? 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 16 Est-ce que c'est un problème pour toi ? Jamais Quelquefois Presque toujours 17 PedsQL N du participant : Date : Échelle multidimensionnelle de la Fatigue Standard Version - French QUESTIONNAIRE pour l'ENFANT (8 à 12 ans) INSTRUCTIONS Sur la page suivante, il y a une liste de choses qui peuvent te poser problème. Dis-moi pour chacune de ces choses si cela a été un problème pour toi au cours du MOIS DERNIER en entourant : 0 si ce n'est jamais un problème 1 si ce n'est presque jamais un problème 2 si c'est parfois un problème 3 si c'est souvent un problème 4 si c'est presque toujours un problème Il n'y a pas de réponses justes ou fausses. Si tu ne comprends pas une question, n'hésite pas à demander de l'aide. 18 Au cours du MOIS DERNIER, les choses suivantes ont-elles été un problème pour toi ? Fatigue Générale (PROBLEMES DE) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. Je me sens fatigué(e) 2. Je me sens physiquement faible (je n'ai pas de force) 3. Je me sens trop fatigué(e) pour faire les choses que j'aime faire 4. Je me sens trop fatigué(e) pour passer du temps avec mes ami(e)s 5. J'ai du mal à finir ce que j'ai commencé 6. J'ai du mal à me mettre à faire quelque chose 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 Sommeil/Repos (problèmes de) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. Je dors beaucoup 2. J'ai du mal à dormir toute la nuit 3. Je me sens fatigué(e) quand je me réveille le matin 4. Je me repose beaucoup 5. Je fais souvent de courtes siestes pendant la journée 6. Je passe beaucoup de temps au lit 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 Fatigue Cognitive (PROBLEMES DE) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. J'ai du mal à rester concentré(e) 2. J'ai du mal à me souvenir de ce qu'on m'a dit 3. J'ai du mal à me souvenir de ce que je viens d'entendre 4. J'ai du mal à réfléchir vite 5. J'ai du mal à me souvenir de ce à quoi j'étais en train de penser 6. J'ai du mal à me souvenir de plusieurs choses à la fois 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 19 PedsQL N du participant : Date : Échelle multidimensionnelle de la Fatigue Standard Version - French QUESTIONNAIRE pour l'ADOLESCENT (13 à 18 ans) INSTRUCTIONS Sur la page suivante, il y a une liste de choses qui peuvent te poser problème. Dis-moi pour chacune de ces choses si cela a été un problème pour toi au cours du MOIS DERNIER en entourant : 0 si ce n'est jamais un problème 1 si ce n'est presque jamais un problème 2 si c'est parfois un problème 3 si c'est souvent un problème 4 si c'est presque toujours un problème Il n'y a pas de réponses justes ou fausses. Si tu ne comprends pas une question, n'hésite pas à demander de l'aide. 20 Au cours du MOIS DERNIER, les choses suivantes ont-elles été un problème pour toi ? Fatigue Générale (PROBLEMES DE) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. Je me sens fatigué(e) 2. Je me sens physiquement faible (je n'ai pas de force) 3. Je me sens trop fatigué(e) pour faire les choses que j'aime faire 4. Je me sens trop fatigué(e) pour passer du temps avec mes ami(e)s 5. J'ai du mal à finir ce que j'ai commencé 6. J'ai du mal à me mettre à faire quelque chose 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 Sommeil/Repos (problèmes de) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. Je dors beaucoup 2. J'ai du mal à dormir toute la nuit 3. Je me sens fatigué(e) quand je me réveille le matin 4. Je me repose beaucoup 5. Je fais souvent de courtes siestes pendant la journée 6. Je passe beaucoup de temps au lit 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 Fatigue Cognitive (PROBLEMES DE) Jamais Presque jamais Parfois Souvent Presque toujours 1. J'ai du mal à rester concentré(e) 2. J'ai du mal à me souvenir de ce qu'on m'a dit 3. J'ai du mal à me souvenir de ce que je viens d'entendre 4. J'ai du mal à réfléchir vite 5. J'ai du mal à me souvenir de ce à quoi j'étais en train de penser 6. J'ai du mal à me souvenir de plusieurs choses à la fois 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 21 DEUXIEME PARTIE : Troubles du sommeil et prise en charge proposée dans une population d'enfants et d'adolescents en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine 22 LISTE DES ABREVIATIONS AVC : Accident Vasculaire Cérébral BNP : Brain Natriuretic Peptide (peptide natriurétique de type-B ou cérébral) CHU : Centre Hospitalier Universitaire CO2 : Dioxyde de Carbone CRP : C-Reactive Protein (protéine C-réactive) CSO : Centre Spécialisé Obésité DIU : Diplôme Inter-Universitaire DS : Déviation Standard HDL : High Density Lipoprotein (lipo-protéine de haute densité) HTAP : Hyper-Tension Artérielle Pulmonaire IAH : Index d'Apnées-Hypopnées / IAHO : Index d'Apnées-Hypopnées Obstructives ICSD : International Classification of Sleep Disorders (classification internationale des troubles du sommeil) IMC : Indice de Masse Corporelle IOTF : International Obesity Task Force (IOTF-25 et IOTF-30 : courbes de référence de l'International Obesity Task Force atteignant les valeurs 25 pour le surpoids (IOTF-25) et 30 pour l'obésité (IOTF-30) à l'âge de 18 ans) INSERM : Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale IRM : Imagerie par Résonnance Magnétique LDL : Low Density Lipoprotein (lipo-protéine de faible densité) MCP-1 : Monocyte Chemoattractant Protein-1 OR : Odd Ratio ORL : Oto-Rhino-Laryngologi(st)e PAI : Plan d'Accueil Personnalisé PAI-1 : Plasminogen Activator Inhibitor-1 PaCO2 : Pression artérielle en dioxyde de carbone PNNS : Programme National Nutrition Santé PPC : Pression Positive Continue RéPPOP : Réseau de Prévention et de Prise en charge de l'Obésité Pédiatrique SaO2 : Saturation artérielle en Oxygène SAOS : Syndrome d'Apnées Obstructives du Sommeil THADA : Trouble Déficit de L'Attention et Hyperactivité TRS : Trouble respiratoire du sommeil / TROS : Trouble Respiratoire Obstructif du Sommeil VNI : Ventilation Non Invasive VO2 max : Volume d'Oxygène Maximum 23 CONTEXTE 1. Eléments de contexte sur l'obésité pédiatrique en France. Après une importante augmentation jusqu'au début des années 2000, la prévalence de l'obésité pédiatrique s'est actuellement stabilisée dans un certain nombre de pays développés dont la France. Cette stabilisation a été obtenue notamment au prix d'une surveillance accrue et d'un effort particulier concernant la mise en place d'actions de prévention, de dépistage et de prise en charge. La prévalence reste encore malgré tout à des niveaux élevés et la poursuite de la vigilance et des actions engagées s'impose. On considère actuellement qu'en France environ un enfant sur six est en surpoids, et que parmi ces enfants en surpoids 3 à 4% sont obèses (1). L'enquête nationale de santé réalisée en 2012-2013 chez les enfants scolarisés en grande section de maternelle et en 2007-2008 dans les classes de CM2 et 3ème retrouvait une prévalence du surpoids de 8, 7% chez les enfants de 5-6 ans, 14, 8% chez les 10-11 ans et 13, 7% chez les 14-15 ans (2). La prévalence de l'obésité dans ces différents groupes étant respectivement de 3, 5%, 4%, et 3, 9%. L'enquête Escapad réalisée en 2008 chez les adolescents de 17-18 ans retrouvait quant à elle des prévalences de surpoids et d'obésité respectivement de 7, 1% et 1, 3% (3). L'obésité ayant été reconnue comme un enjeu majeur de santé publique au niveau mondial, les études publiées concernant tant ses déterminants que ses conséquences se sont multipliées, que ce soit chez l'adulte ou chez l'enfant. 2. Données bibliographiques sur les troubles du sommeil chez l'enfant et l'adolescent. Les troubles du sommeil sont une plainte fréquente en médecine générale. Environ 30% des enfants et des adolescents seraient concernés (4). Au cours des deux dernières décennies de nombreuses études se sont particulièrement intéressées au lien entre sommeil et obésité, notamment chez l'enfant et l'adolescent (5). Les troubles du sommeil font d'ailleurs partie des symptômes significativement associés à une mauvaise qualité de vie chez les enfants obèses (6). A l'inverse, il a été démontré chez l'adolescent qu'un sommeil considéré comme satisfaisant pour l'âge en termes de durée et de qualité était un facteur de bonne santé et de comportement sain (7). Les études réalisées jusqu'alors suggèrent qu'il existe entre l'obésité et les troubles du sommeil une relation bidirectionnelle, l'obésité étant un élément favorable au développement de troubles du sommeil, et ceux-ci étant eux-mêmes responsables d'une augmentation du risque de survenue de l'obésité. 24 Parmi les troubles du sommeil étudiés chez l'enfant obèse, deux types ressortent particulièrement : - les troubles respiratoires liés au sommeil et parmi eux le syndrome d'apnées obstructives du sommeil, connu chez l'enfant depuis les années 1970 (8) et dont plusieurs phénotypes sont actuellement décrits, l'un d'entre eux étant directement lié à l'obésité (9, 10) ; - la réduction du temps de sommeil, qu'elle soit due à des facteurs internes tels que les troubles du rythme circadien ou à des facteurs extérieurs, qui est maintenant reconnue comme étant liée à une augmentation du risque d'obésité y compris à long terme (11-16). 2. 1. Troubles respiratoires liés au sommeil et Syndrome d'Apnées Obstructives du Sommeil (SAOS) pédiatrique. Les troubles respiratoires obstructifs du sommeil chez l'enfant incluent plusieurs entités distinctes entre lesquelles il existe un continuum physiopathologique : ronflement primaire, syndrome de résistance des voies aériennes supérieures et SAOS (10). Le premier stade est le ronflement primaire, défini comme la présence de ronflements non associés à des évènements respiratoires (apnées ou hypopnées), des anomalies des échanges gazeux (hypoxie, hypercapnie) ou des perturbations du sommeil. Son incidence chez l'enfant varie fortement entre les études, de 1, 5 à 27, 6 % (17). Des études récentes suggèrent qu'il existe déjà à ce stade un retentissement neuro-cognitif chez l'enfant d'âge scolaire. Dans le syndrome de résistance des voies aériennes supérieures, le ronflement est associé à une limitation de l'écoulement de l'air au niveau des voies aériennes supérieures ainsi qu'à des perturbations du sommeil sans anomalie des échanges gazeux. La modification des pressions inspiratoires intra-thoraciques aboutit à un réveil qui semble directement lié aux efforts respiratoires (18, 19). Bien qu'il n'existe pas à ce stade d'évènement respiratoire franc (apnée ou hypopnée) ou d'anomalie des échanges gazeux, il semble associé chez l'enfant à des troubles du comportement similaires à ceux retrouvés dans le SAOS et répond aux mêmes traitements. L'extrémité du spectre des troubles respiratoires obstructifs chez l'enfant est constitué par le SAOS, caractérisé par la présence d'évènements récurrents d'obstruction complète ou partielle des voies aériennes supérieures pendant le sommeil altérant la ventilation et à l'origine d'éveils perturbant la structure du sommeil. On distingue plusieurs stades en fonction du nombre d'évènements respiratoires, de la sévérité des anomalies des échanges gazeux et de l'importance des perturbations du sommeil. La troisième édition de l'ICSD (International Classification of Sleep Disorders) publiée en 2014 reconnat le SAOS pédiatrique comme une entité à part entière au sein des Troubles Respiratoires liés au sommeil (20). Le diagnostic 25 nécessite la présence d'au moins un des signes suivants : ronflement ; respiration laborieuse, paradoxale ou obstructive ; retentissement diurne tel que somnolence, hyperactivité, problèmes comportementaux ou difficultés d'apprentissage. La réalisation d'une polysomnographie reste toutefois indispensable pour affirmer le diagnostic de SAOS. 2. 1. 1 Critères polysomnographiques La polysomnographie est composée de l'enregistrement nocturne simultané de la saturation en oxygène, de la pression partielle en CO2 (transcutanée ou end-tidal), de l'électro- cardiogramme/encéphalogramme, des mouvements oculaires, du flux nasal et/ou buccal, des efforts respiratoires (mouvements thoraciques et abdominaux) et de la position corporelle (21). Selon l'American Academy of Sleep Medecine (AASM) manual for the scoring of sleep and associated events publié en 2007 et mis à jour en 2012 (18, 22), un évènement obstructif correspond à l'arrêt ou à la réduction du flux d'air malgré la persistance de l'effort respiratoire. Une apnée obstructive chez l'enfant est comptée si l'évènement est associé à l'absence ou la réduction de plus de 90% du flux d'air pendant au moins deux cycles respiratoires en présence d'un effort inspiratoire maintenu ou augmenté. Une hypopnée obstructive est définie comme une réduction de 30% du flux d'air pendant au moins deux cycles respiratoires avec un effort respiratoire préservé. Pour être comptée elle doit être associée à la présence d'un éveil ou d'une chute supérieure à 3% de la saturation en oxygène. On définit un évènement central comme la cessation ou la réduction de tout flux et mouvements respiratoires. Un index d'apnée-hypopnée obstructive (IAHO), soit le nombre d'événements respiratoires obstructif par heure de sommeil efficace, supérieur à 1 est considéré comme significatif chez l'enfant pour le diagnostic de SAOS. On distingue plusieurs stades de SAOS : léger pour un IAHO supérieur à 1 et inférieur ou égal à 5, modéré pour un IAHO supérieur à 5 et inférieur ou égal à 10, sévère pour un IAHO supérieur à 10. Les critères polysomnographiques pour le diagnostic de SAOS pédiatrique reposent selon l'ICSD 2014 sur l'existence d'au moins un évènement obstructif (apnée ou hypopnée) par heure de sommeil, ou d'une hypoventilation obstructive se manifestant par une hypercapnie ( 50 mmHg) pendant au moins 25% du temps de sommeil, couplée à au moins un des éléments suivants : ronflements, mouvement paradoxal thoraco-abdominal, aplatissement de la forme de l'onde de pression inspiratoire dans les voies aériennes (20 , 23). Sa prévalence est estimée entre 1 et 6 % selon les études (17, 23-25), avec un pic entre 2 et 8 ans. 26 2. 1. 2. Phénotypes associés au SAOS pédiatrique On distingue actuellement plusieurs phénotypes associés au SAOS pédiatrique (9) : Certains phénotypes sont liés à des pathologies spécifiques qui altèrent la morphologie ou le fonctionnement des voies aériennes supérieures. Le premier est associé à des malformations cranio-faciales ou à des anomalies syndromiques telles que le syndrome de Down ou le syndrome de Pierre-Robin. Le SAOS apparat alors peu après la naissance. Les mécanismes sous-jacents sont directement liés à des altérations du squelette cranio-facial et à la taille des voies aériennes supérieures. La participation de déficits dans le contrôle neuronal des voies aériennes supérieures a également été évoquée. Le deuxième phénotype est associé à des pathologies neuro-musculaires telles que la myopathie de Duchenne. Le SAOS est alors lié à une diminution du tonus musculaire des voies aériennes supérieures et/ou une altération mécanique de la paroi thoracique entranant une hypoventilation notamment au cours du sommeil. Le troisième phénotype est lié à l'hypertrophie amygdalienne (26), et éventuellement des végétations adénoïdes, associée à une augmentation de la collapsibilité des voies ariennes supérieures. Il s'agit du phénotype le plus fréquent dans la population pédiatrique en général, en particulier chez le jeune enfant. Le quatrième phénotype est lié à l'obésité. Les mécanismes physiopathologiques en jeu regroupent à la fois des facteurs anatomiques, fonctionnels et mécaniques. Comme chez l'enfant non-obèse, l'hypertrophie des amygdales et des végétations limitant la taille des voies aériennes supérieures a un rôle majeur dans la genèse du SAOS (27). Pour expliquer l'importante prévalence de l'hypertrophie amygdalienne chez l'enfant obèse, des hypothèses en lien avec les modifications hormonales associées à la croissance somatique et l'inflammation systémique ont été formulées (28). Cependant, la persistance du SAOS chez un nombre non négligeable d'enfants obèses après amygdalectomie (29-32) suggère qu'il existe d'autres facteurs anatomiques en jeu, notamment l'infiltration des tissus mous restreignant la taille des voies aériennes supérieures comme cela a été démontré chez l'adulte (33). Ceci semble confirmé par les travaux publiés en 2009 par Dayyat et Al. qui retrouvent pour un même niveau d'IAH une taille des amygdales plus faible chez les enfants obèses que chez les non obèses, alors que le score de Mallampati, déterminé par l'observation de l'anatomie de la cavité orale et utilisé notamment en anesthésie pour prévoir la difficulté d'une intubation orotrachéale (cf. annexe 3), est plus élevé chez les enfants obèses (34). Ces résultats suggèrent que des modifications des tissus mous, et notamment une infiltration graisseuse, au niveau des voies aériennes supérieures jouent un rôle significatif dans le SAOS chez l'enfant obèse. Des facteurs fonctionnels tels que l'altération de la réponse des motoneurones des voies 27 aériennes supérieures à la pression négative et à l'hypercapnie durant le sommeil chez l'enfant obèse (35) semblent également se surajouter. Par ailleurs, il a été démontré chez l'enfant obèse une réduction du volume fonctionnel résiduel ainsi que de la compliance pulmonaire (36) affectant de façon mécanique la fonction respiratoire. La présence d'une obésité abdominale entrane également une détérioration de l'amplitude thoracique telle qu'on peut la voir dans les syndromes restrictifs, ce qui aggrave l'appauvrissement des échanges gazeux qui existe déjà dans le SAOS en dehors de l'obésité. Ceci est d'autant plus marqué au cours des phases de sommeil paradoxal, durant lesquelles l'atonie associée empêche la contraction des muscles respiratoires accessoires et des muscles abdominaux engagés dans l'expiration active. Ces changements physiologiques combinés aux conséquences de l'obésité abdominale altèrent d'autant plus les échanges gazeux et peuvent être à l'origine d'une hypoventilation avec hypercapnie au cours du sommeil paradoxal (23). 2. 1. 3. Complications liées aux troubles respiratoires du sommeil et au SAOS chez l'enfant Les complications des troubles respiratoires liés au sommeil et notamment du SAOS chez l'enfant sont nombreuses : - Sur le plan métabolique et systémique : on retrouve une association entre la présence de troubles respiratoires du sommeil et notamment le SAOS avec une augmentation du risque de développer un syndrome métabolique, l'augmentation des taux de LDL et d'insuline, voire une insulino-résistance (37-39). Il a par ailleurs été démontré que la réalisation d'une adéno-amygdaletomie dans le cadre du traitement du SAOS chez l'enfant améliore les taux d'insuline, de HDL, de LDL, d'apo-lipoprotéine B et de CRP (28), et diminue le niveau d'insulino-résistance (40), ce qui suggère que ces anomalies métaboliques étaient liées à la présence du SAOS. Une étude récente a également décrit une amélioration de la croissance somatique corrélée avec une diminution de l'inflammation systémique et une modification des calories ingérées (augmentation des protéines et diminution des lipides) après adéno- amygdalectomie chez l'enfant présentant un SAOS (41). - Sur le plan cardiovasculaire et pulmonaire : la présence de troubles respiratoire liés au sommeil et notamment de SAOS est associée chez l'enfant à des troubles de la régulation de la pression artérielle avec une tendance à l'augmentation, ainsi qu'à des modifications de la géométrie du ventricule gauche (37-39). Une étude publiée récemment retrouvait une modification du temps nécessaire à l'onde de pression artérielle pour se propager le long de l'arbre artériel pendant le sommeil paradoxal en cas de SAOS modéré ou sévère chez enfant de 3 à 5 ans, ce qui est considéré comme un marqueur prédictif précoce de troubles de la pression artérielle (42). Il existe par ailleurs chez l'enfant présentant un SAOS une diminution de la production cardiaque, de la fréquence cardiaque et de la VO2 max à 28 l'effort (43). Les mécanismes de dysrégulation de la pression artérielle en cas de SAOS chez l'enfant semblent surtout en lien avec une augmentation de l'activité sympathique à laquelle se surajoute une potentielle dysfonction endothéliale, ainsi que l'initiation et la propagation de la réponse inflammatoire dans la microstructure vasculaire (39). Le rôle de l'axe baroréflexe dans les mécanismes de variabilité de la pression artérielle en cas de SAOS pédiatrique a été mis en évidence par Crisalli et Al. en 2012, la réalisation d'une adéno-amygdalectomie améliorant la sensibilité baroréflexe (44). Il est intéressant de noter que l'hypoxie intermittente due au SAOS induit une élévation des pressions artérielles pulmonaires au moins pendant le sommeil, ce qui peut conduire à une dysfonction du ventricule droit (39), bien que la présence d'HTAP chez l'enfant présentant un SAOS n'ait pas réellement été étudiée. - Sur le plan comportemental : le SAOS chez l'enfant peut être associé à la présence de troubles du comportement, de troubles de l'attention, d'une hyperactivité, d'une agressivité, d'une irritabilité, et de difficultés relationnelles avec les pairs (38, 39, 45, 46), qui sont parfois reliés à une somnolence diurne excessive. Les scores d'attention et d'hyperactivité sont améliorés après adéno-amygdalectomie (47). - Sur le plan psychologique : chez l'enfant et l'adolescent présentant des troubles respiratoires du sommeil il est rapporté une fréquence accrue de labilité émotionnelle et des plaintes somatiques fréquentes (45), une augmentation du risque de dépression et une diminution de la qualité de vie (38, 39). - Sur le plan cognitif : des troubles de l'apprentissage, une diminution des performances cognitives (38, 39), et une altération des fonctions exécutives chez l'adolescent en lien avec le développement du lobe frontal important à cette période (46) ont été mis en évidence en cas de SAOS. Par ailleurs des lésions neuronales, non complètement réversibles, ont été retrouvées à l'IRM chez l'enfant avec SAOS sévère (48). - Enurésie nocturne : il a été démontré que la présence d'un SAOS chez l'enfant est associée à une augmentation de la prévalence de l'énurésie nocturne (49, 50). Les mécanismes en jeu semblent médiés par l'intervention du Peptide Natriurétique de type B (BNP), une neuro-hormone sécrétée par les cardiomyocytes qui a pour fonction d'augmenter l'excrétion de l'eau et du sodium et d'influencer les sécrétions hormonales du système Rénine- Angiotensine et de la vasopressine. En effet des taux de BNP élevés au réveil ont été notés à la fois chez les enfants présentant un SAOS (51) et chez ceux qui souffraient d'énurésie nocturne quel que soit le stade de troubles respiratoires du sommeil (52). 29 2. 1. 4. Prise en charge du SAOS pédiatrique En ce qui concerne la prise en charge du SAOS pédiatrique, il est souvent possible de temporiser l'intervention excepté en cas de SAOS sévère ou de complications (53). Chez l'enfant, la réalisation d'une adéno-amygdalectomie est généralement la première option thérapeutique envisagée. En cas d'inefficacité, de SAOS sévère ou de complications importantes il est conseillé de recourir à la ventilation nocturne par pression positive continue, dont la tolérance reste cependant parfois difficile chez l'enfant, ce qui peut constituer un frein à l'observance. Une prise en charge d'orthopédie dento-faciale peut également être proposée, avec notamment des procédés d'avancée mandibulaire, d'expansion maxillaire voire de chirurgie plus invasive (53-54). Enfin, d'autres traitements visant la composante inflammatoire retrouvée dans le SAOS chez l'enfant ont récemment été mis en avant dans cette indication : il s'agit notamment des agonistes des récepteurs aux leucotriènes tels que le Montelukast par voie générale, ou encore les stéroïdes en inhalation par voie nasale (54). Une prise en charge multidisciplinaire incluant plusieurs de ces options thérapeutiques est souvent nécessaire. Chez l'enfant en surpoids ou obèse présentant un SAOS, l'association de la prise en charge pondérale est indispensable. 2. 2. Réduction du temps de sommeil. Bien que la réduction du temps de sommeil chez l'enfant et l'adolescent soit souvent due à des facteurs extérieurs liés à de mauvaises habitudes familiales ou à l'hyper-utilisation des médias, des facteurs intrinsèques notamment liés aux troubles du rythme circadien avec décalage de la phase d'endormissement sont également parfois retrouvés. Ce décalage avec endormissement tardif existe d'ailleurs dans une certaine mesure de façon physiologique au cours de l'adolescence (55-57). La réduction du temps de sommeil pendant l'enfance est maintenant bien connue pour être un facteur de risque de surpoids et d'obésité (12, 58-60), ainsi que de nombreuses complications : - Sur le plan hormonal, métabolique et systémique : un temps de sommeil irrégulier ou insuffisant pour l'âge entrane une augmentation des taux de LDL, d'insuline et de CRP (61). La fragmentation du sommeil et son raccourcissement, notamment en ce qui concerne le sommeil paradoxal, contribuent à l'augmentation de la glycémie indépendamment de l'obésité (62). Chez l'adulte, il a été montré que le raccourcissement du temps de sommeil aboutissait à des modifications métaboliques avec diminution de la tolérance au glucose, diminution de la sensibilité à l'insuline, augmentation des concentrations en cortisol vespérales, augmentation du taux de ghréline et diminution du taux de leptine conduisant à une augmentation de la sensation de faim et de l'appétit avec diminution de la sensation de satiété. Il semblerait que ces mêmes modifications existent également chez l'enfant et l'adolescent (63-64). D'autres études suggèrent qu'un faible temps de sommeil est associé à une 30 augmentation du risque de développer un syndrome métabolique et à une augmentation de l'inflammation systémique (65). - Sur le plan comportemental : le raccourcissement du temps de sommeil est associé négativement à la responsabilisation vis-à-vis de la santé, une alimentation saine, une activité physique régulière (7). La privation chronique de sommeil est également liée à une augmentation du risque de conduites addictives, notamment de la consommation d'alcool et de drogue (66, 67), ainsi que des comportements à risque et des troubles de l'attention (57, 68, 69). - Sur le plan psychologique : Le raccourcissement du temps de sommeil est associé à l'augmentation du risque de troubles de l'humeur, notamment de dépression, à l'anxiété, au repli sur soi (14, 68, 70, 71) et à la présence d'idées suicidaires (72, 73). Il est par ailleurs corrélé à un jugement plus pauvre, un manque de motivation, la diminution des capacités de prise de décision (57, 74). Un faible temps de sommeil est associé à une moins bonne appréciation de la vie et à une gestion du stress moins efficace (7). - Sur le plan cognitif : Il a été retrouvé en cas de faible temps de sommeil une diminution des performances cognitives portant notamment sur les fonctions exécutives (57, 75), ainsi que des difficultés dans les apprentissages (14). Les troubles du sommeil chez l'enfant entranent donc de nombreuses conséquences, et ce d'autant plus qu'ils sont couplés au surpoids ou à l'obésité. Depuis quelques années l'accent a particulièrement été mis sur l'importance de leur dépistage et de leur prise en charge. 3. Prise en charge spécialisée de l'obésité pédiatrique et des troubles du sommeil associés en Aquitaine. Outre le médecin habituel de l'enfant (généraliste ou pédiatre) qui intervient à tous les niveaux de recours, la prise en charge de l'obésité pédiatrique en Aquitaine s'articule essentiellement, autour de deux acteurs principaux : le RéPPOP Aquitaine, et le volet pédiatrique du Centre Spécialisé de l'Obésité (CSO) du CHU de Bordeaux pour les obésités complexes. 3. 1 Le RéPPOP Aquitaine. Depuis 2006 le RéPPOP (Réseau de Prévention et de Prise en charge de l'Obésité Pédiatrique) Aquitaine prend en charge des enfants en surpoids ou obèses âgés de 0 à 18 ans pour un suivi de deux ans. Il propose, en collaboration avec le médecin habituel de l'enfant, une prise en charge de proximité, multidisciplinaire et concertée, associant, en lien avec 31 l'équipe de coordination du réseau, des professionnels de santé de ville, des hospitaliers et des institutionnels (médecins et infirmières scolaires, médecins des PMI et des crèches, ). En complément du suivi médical régulier, sont proposés notamment aux enfants et à leurs familles un suivi diététique, un suivi psychologique, des ateliers d'activité physique adaptée et d'éducation thérapeutique, l'objectif principal de la prise en charge étant d'obtenir un changement durable des comportements de l'enfant et de sa famille. Figure 1 : Prise en charge proposée au sein du RéPPOP Aquitaine 3. 2. Le volet pédiatrique du CSO au CHU de Bordeaux. Le Centre spécialisé de l'Obésité Aquitaine Nord a été labellisé en 2012 par le Ministère de la Santé afin d'assurer la prise en charge et le suivi des patients obèses, notamment dans les cas les plus sévères ou complexes, et d'harmoniser la prise en charge de l'obésité au niveau régional. Les enfants et adolescents sont pris en charge dans le service d'endocrinologie pédiatrique de l'hôpital des Enfants au CHU de Bordeaux, en lien avec le RéPPOP Aquitaine, en consultation ou évaluation en hôpital de jour, ou en hospitalisation de 2 à 3 jours pour les situations les plus complexes, au cours de laquelle l'enfant bénéficie d'un diagnostic éducatif pluridisciplinaire. 32 3. 3. Prise en charge des troubles du sommeil dans le cadre du RéPPOP Aquitaine. La prise en charge des troubles du sommeil est très rapidement apparue comme un élément essentiel du parcours de soins proposé, ce qui a conduit en 2007 à la mise en place d'un partenariat entre, d'une part, le RéPPOP et le volet pédiatrique du Centre Spécialisé Obésité (CSO) du CHU de Bordeaux et, d'autre part, les consultations de somnologie de l'Hôpital Pellegrin au CHU de Bordeaux afin d'obtenir rapidement un avis spécialisé pour les enfants présentant des symptômes évocateurs. Ces consultations initiales de somnologie sont le plus souvent réalisées au cours d'une hospitalisation conventionnelle ou hospitalisation de jour, organisée pour réaliser une évaluation d'une situation d'obésité complexe. Ces évaluations hospitalières réalisées dans l'unité d'endocrinologie pédiatrique du CHU de Bordeaux comprennent dans tous les cas une évaluation multidisciplinaires (médicale, diététique, psychologique et en activité physique) de manière à définir des objectifs thérapeutiques concertés et un parcours de soin dans une démarche d'éducation thérapeutique. Selon la situation de chaque patient ces évaluations hospitalières peuvent également comprendre d'autres explorations à la recherche d'une étiologie (endocrinienne, génétique ou syndromique) ou de retentissements (cardiovasculaire, métabolique, orthopédique) au problème d'obésité. Ces évaluations donnent lieu dans tous les cas à la rédaction d'un compte rendu complet comprenant les résultats de la consultation de somnologie qui est adressé au médecin traitant, au médecin référent du RéPPOP si différent, ainsi qu'à la famille de l'enfant. L'éventuelle réalisation d'une polysomnographie est programmée à l'issue de la consultation initiale de somnologie sur décision du médecin somnologue. Alors que le nombre de consultations de somnologie sollicitées n'a cessé d'augmenter au fil des années, la prise en charge proposée sur le plan somnologique semble très appréciée tant par les enfants concernés que leurs familles et médecins traitants, et l'observance de celle-ci apparat souvent plus importante que pour les autres dimensions du parcours de soins proposé. Après plusieurs années d'évolution de ce partenariat, il s'imposait de faire le point sur cet élément de prise en charge. Il s'agissait notamment de répertorier les différents troubles du sommeil retrouvés dans la population d'enfants en surpoids ou obèses suivi par le RéPPOP Aquitaine ainsi que les types d'interventions qui leur avaient été proposés sur le plan somnologique. 33 POPULATION ET METHODES 1. Schéma d'étude. Il s'agit d'une étude épidémiologique descriptive de l'exploration spécialisée des troubles du sommeil chez les enfants en surpoids ou obèses vus en consultation de somnologie au CHU de Bordeaux à la demande du médecin référent du RéPPOP Aquitaine ou du CSO dans le cadre de la prise en charge de leur surpoids ou obésité lorsque celle-ci mettait en évidence des symptômes évocateurs de troubles du sommeil. 2. Objectif. L'objectif de cette étude était de décrire, d'une part, les types de troubles du sommeil présents dans une population d'enfants en surpoids ou obèses vus en consultation de somnologie au CHU de Bordeaux et, d'autre part, la prise en charge proposée à l'issue de cette consultation ainsi que les premiers impacts obtenus lorsque les éléments de suivi étaient disponibles. 3. Critères de sélection. Cette étude porte sur les enfants en surpoids ou obèses pris en charge par le RéPPOP Aquitaine ou par l'hôpital des Enfants du CHU de Bordeaux et ayant bénéficié d'une consultation de somnologie au CHU de Bordeaux entre avril 2007 et juillet 2015. Les critères d'inclusion étaient les suivants : - Enfants de 0 à 18 ans en surpoids ou obèses, - Inclus dans le RéPPOP Aquitaine et/ou suivis à l'hôpital des enfants dans le cadre du volet pédiatrique du CSO du CHU de Bordeaux au moment de la consultation initiale de somnologie, - Ayant bénéficié d'une évaluation en consultation ou hospitalisation ou hôpital de jour dans le service d'endocrinologie pédiatrique, Hôpital des enfants Pellegrin, CHU de Bordeaux, dans le cadre de la prise en charge de leur surpoids ou obésité, - Pour lesquels la présence de symptômes évocateurs de troubles du sommeil (troubles respiratoires du sommeil, somnolence diurne excessive, troubles du rythme veille- sommeil, mauvaise qualité de sommeil ou parasomnies) avait conduit à l'orientation vers une consultation de somnologie dans le service des explorations fonctionnelles de l'hôpital Pellegrin au CHU de Bordeaux à la demande du médecin du RéPPOP ou du CSO pédiatrique. 34 Les critères d'exclusion étaient les suivants : - Absence au rendez-vous de consultation de somnologie prévu, - Compte rendu de consultation de somnologie manquant. A noter que la réalisation d'une polysomnographie était considérée comme un élément de prise en charge parmi d'autres et n'était donc pas un critère d'inclusion dans l'étude. 4. Recueil des données. 4. 1. Types de données recueillies et sources d'information. Les éléments étudiés étaient : - les caractéristiques individuelles de chaque enfant en termes d'âge, de sexe, et anthropométriques (poids, taille, IMC, tour de taille) au moment de la consultation avec le médecin du RéPPOP ou du CSO ou de l'hospitalisation au cours de laquelle avait lieu la consultation de somnologie. - les comorbidités éventuelles pouvant avoir une influence sur la respiration nocturne ou le comportement diurne ou nocturne, ainsi que les antécédents familiaux de troubles du sommeil et notamment la présence chez l'un des parents d'un syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS). - les différents symptômes évoquant un trouble du sommeil qui avaient motivé la consultation de somnologie et leur retentissement éventuel sur les activités quotidiennes - les résultats issus de la consultation de somnologie (évaluation du temps de sommeil, présence d'anomalies cliniques ORL ou dento-faciales, éléments évoquant un trouble respiratoire obstructif, un trouble du rythme veille-sommeil, ), et éventuellement le diagnostic évoqué. - la réalisation éventuelle d'une polysomnographie et les résultats. - la prise en charge proposée sur le plan somnologique : ventilation nocturne en pression positive continue (PPC), traitement médicamenteux par Mélatonine, ou autre. - l'orientation éventuelle vers un autre spécialiste (ORL, orthodontiste, ) et la prise en charge proposée. Les caractéristiques individuelles de chaque enfant, les comorbidités et antécédents familiaux, ainsi que les données déclaratives concernant les symptômes en lien avec un trouble du sommeil étaient recueillies par le médecin auprès de l'enfant et de sa famille lors de son arrivée dans le service d'hospitalisation, selon le questionnaire habituellement utilisé dans le dossier du patient. Les données anthropométriques étaient mesurées par le médecin à cette occasion. 35 Les éléments concernant la consultation de somnologie étaient évalués par le médecin somnologue au cours de l'entretien et de l'examen clinique selon les modalités qu'il utilise habituellement pour ses consultations. Ils ont ensuite été répertoriés à partir des comptes rendus de consultation transmis aux médecins du RéPPOP Aquitaine. Lorsque le compte- rendu n'était pas disponible dans le dossier patient du RéPPOP Aquitaine, il était recherché dans les dossiers patients archivés du service d'explorations fonctionnelles de l'hôpital Pellegrin. Le compte-rendu de polysomnographie était obtenu de la même manière, ainsi que ceux des autres spécialistes consultés. La corpulence exprimée sous forme de l'Indice de Masse Corporelle (IMC), calculé selon la formule poids (en kg)/taille2 (en cm2), était évaluée en fonction des références françaises (76), complétées par les courbes de référence de l'International Obesity Task Force (IOTF) (77) atteignant les valeurs 25 pour le surpoids (IOTF-25) et 30 pour l'obésité (IOTF-30) à l'âge de 18 ans. 4. 2. Variables étudiées. Les données recueillies étaient rassemblées dans une base de données sous format EXCEL selon un modèle standardisé pour chaque patient : - Caractéristiques individuelles : âge, sexe, poids, taille, IMC, z-score IMC, zone de corpulence (surpoids non obèse, obèse), tour de taille, z-score tour de taille, comorbidités et antécédents familiaux, temps de sommeil moyen - Symptômes ayant motivé la consultation de somnologie, répartis en 5 catégories : Trouble respiratoire du sommeil : ronflements, respiration buccale, hypersudation nocturne, énurésie ou polyurie nocturne, pauses respiratoires, céphalées matinales Somnolence diurne excessive : somnolence diurne, difficultés scolaires, troubles de la concentration, agitation diurne Mauvaise qualité de sommeil : sommeil agité, réveils nocturnes Rythme veille-sommeil : difficultés d'endormissement Parasomnies : somniloquie, somnambulisme - Résultats de la consultation de somnologie : Trouble respiratoire évoqué Rythme veille-sommeil : décalage de phase, temps de sommeil (correct, privation de sommeil, hypersomnie), siestes anormales Anomalie ORL Anomalie dento-faciale Syndrome des jambes sans repos 36 - Polysomnographie : Réalisation Trouble respiratoire obstructif du sommeil Dont SAOS constitué : léger, modéré, modéré à sévère, sévère, très sévère Index d'apnées hypopnées (IAH) Troubles du comportement nocturne, Syndrome des Mouvements Périodiques du Sommeil Structure du sommeil (bonne, perturbée, fragmentation, hypersomnie) - Intervention somnologique : Ventilation non invasive PPC Mélatonine Autre prise en charge - Suivi somnologique : Consultation : amélioration ou aggravation des symptômes, diagnostic éventuel Polysomnographie de contrôle : amélioration ou aggravation Prise en charge proposée secondairement - - Intervention ORL Intervention dento-faciale - Synthèse de la prise en charge proposée : polysomnographie, ventilation PPC, ORL, orthodontiste, Mélatonine, autre 5. Analyses statistiques. Les analyses statistiques ont été réalisées avec le logiciel STATVIEW. - Dans un premier temps, des analyses univariées ont été effectuées pour décrire, selon les variables (quantitatives et qualitatives), des moyennes et écarts-types ou des prévalences. - Dans un deuxième temps ont été réalisées des analyses bivariées en utilisant le test du Khi-deux de Pearson, afin d'étudier : en fonction du sexe : les caractéristiques de la population, les symptômes présentés et la prise en charge proposée, en fonction des symptômes présentés : les caractéristiques de la population et la prise en charge proposée, en fonction de la prise en charge proposée : les caractéristiques de la population et les symptômes présentés. Un test de corrélation-covariance (r en z de Fisher et test d'ANOVA) a également été réalisé entre le temps de sommeil et les caractéristiques individuelles des enfants étudiés. 37 Lors de l'analyse des caractéristiques individuelles des enfants, l'IMC exprimé en z- score a été utilisé préférentiellement au poids et à la taille ou à l'IMC en valeur absolue, pour permettre une interprétation indépendante de l'âge et du sexe. Le z-score IMC était calculé à l'aide du logiciel CALIMCO du Programme National Nutrition Santé utilisant les références françaises. Le z-score du tour de taille était calculé à l'aide du logiciel eeSYME de l'Institut Danone-Unité d'Epidemiologie clinique INSERM CIE5- Hopital Robert Debré et l'Institut DANONE, élaboré suite à l'étude publiée dans la revue Pediatrics d'avril 2012 (78). Ce calcul ne pouvait être effectué que pour les enfants âgés de 7 ans et plus. Pour toutes les analyses réalisées le seuil de significativité des résultats était fixé pour une valeur de p 38 RESULTATS 1. Population étudiée. Au total, parmi les 2454 enfants qui étaient suivis par le RéPPOP Aquitaine ou par le volet pédiatrique du CSO du CHU de Bordeaux sur la période étudiée, 411 enfants ont bénéficié d'une évaluation dans le service d'endocrinologie pédiatrique de l'hôpital des Enfants du CHU de Bordeaux. Parmi eux, 128 enfants âgés de 3 à 17 ans, ont effectivement bénéficié d'une consultation de somnologie entre avril 2007 et juillet 2015 et ont été inclus dans l'étude. 2. Caractéristiques individuelles. Les caractéristiques initiales, notamment anthropométriques, des enfants inclus sont renseignées dans le Tableau 1. Tableau 1 : Caractéristiques initiales des patients inclus Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) CARACTERISTIQUES INITIALES Sexe Masculin Féminin Age (en années) Poids (en kg) Taille (en cm) IMC IMC z-score Corpulence Obèse Surpoids non obèse Tour de taille (en cm) Tour de taille z-score Temps de sommeil (en heures) Nombre de réponses 128 128 128 128 128 128 128 105 97 105 n (%) 62 (48, 44%) 66 (51, 56%) 117 (91, 4%) 11 (8, 6%) Moyenne (Ecart-type) 12, 15 (3, 24) 81, 35 (26, 72) 154, 09 (17, 1) 33, 36 (6, 68) 4, 71 (1, 46) 106, 29 (16, 73) 3, 63 (0, 66) 8, 24 (1, 34) La comparaison des caractéristiques initiales des patients inclus dans l'étude en fonction du sexe (Tableau A en annexe 5) n'a montré aucune différence significative entre les garçons et les filles, mis à part pour la variable 'z-score tour de taille' qui était plus faible chez les filles (p 39 Sur les 128 enfants de la population étudiée 53 présentaient au moins une comorbidité ou un antécédent significatif, pour 45 d'entre eux ces comorbidités ou antécédents pouvaient avoir un retentissement sur le sommeil ou le comportement. Parmi ces enfants 13 étaient asthmatiques, 2 présentaient un Trouble Hyperactivité avec Déficit de l'Attention (THADA), 1 des allergies respiratoires, 1 une hyperthyroïdie, 4 un syndrome dépressif et 1 des troubles psychologiques. Il existait également des antécédents familiaux de SAOS pour 17 enfants, et 1 enfant présentait lui-même un SAOS déjà diagnostiqué. Par ailleurs, on retrouvait un antécédent d'AVC néonatal chez un enfant, un mosaïcisme du chromosome 18 chez un enfant, 1 syndrome de Prader Willi, 1 syndrome de Di George et 1 syndrome d'Alstrm. 3. Symptômes motivant la consultation de somnologie. Les symptômes ayant motivé la consultation de somnologie ont été classés en 5 catégories. Pour un même patient, plusieurs symptômes d'une même catégorie et plusieurs catégories pouvaient être observés. Pour chacune des 5 grandes catégories de symptômes, la prévalence est celle correspondant à la présence d'au moins 1 symptôme de la catégorie. Les symptômes les plus fréquemment retrouvés étaient ceux relatifs aux troubles respiratoires du sommeil, au premier rang desquels le ronflement du fait de sa présence chez plus de 75 % des enfants inclus. Une respiration buccale était également retrouvée chez plus de la moitié des patients. La prévalence des différents symptômes, tels que recueillis par le médecin du RéPPOP ou du CSO pédiatrique, est présentée dans le tableau 2. 40 Tableau 2 : Prévalence des symptômes ayant motivé la consultation de somnologie Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) CATEGORIES SYMPTOMES Troubles respiratoires du sommeil ronflement respiration buccale transpiration nocturne énurésie/polyurie nocturne pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence diurne excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne Mauvaise qualité de sommeil sommeil agité réveils nocturnes Rythme veille-sommeil endormissement retardé Parasomnies somniloquie somnambulisme n 113 94 84 52 11 98 74 32 28 15 13 76 44 18 10 61 56 52 6 5 % de N 128 88, 28 % 73, 44 % 65, 63 % 40, 63 % 8, 59 % 76, 56 % 57, 81 % 25, 00 % 21, 88 % 11, 72 % 10, 16 % 59, 38 % 34, 38 % 14, 06 % 7, 81 % 47, 66 % 43, 75 % 40, 63 % 4, 69 % 3, 91 % L'étude de la prévalence des symptômes en fonction du sexe a montré une prévalence des troubles du rythme veille-sommeil deux fois plus fréquente chez les filles (63, 5 % versus 36, 5 %, p 0, 026), en particulier chez les plus âgées. Aucune autre différence significative n'a été retrouvée en fonction du sexe (Tableau B en annexe 5). L'étude des caractéristiques initiales en fonction des symptômes ayant motivé la consultation de somnologie a montré comme seule différence significative un temps de sommeil plus faible chez les enfants présentant des troubles du rythme veille-sommeil à 7, 8h versus 8, 5h (p 0, 007) (Tableau C en annexe 5). Les antécédents et comorbidités éventuelles n'étaient pas significativement associés à la présence de symptômes en particulier. 41 4. Résultats issus de la consultation de somnologie. Sur les 128 enfants qui ont bénéficié d'une consultation de somnologie, 102, soit quasiment 80 %, présentaient un tableau clinique évocateur de trouble respiratoire du sommeil. L'interrogatoire de l'enfant et de sa famille au sujet des rythmes veille-sommeil a mis en évidence un temps de sommeil considéré comme satisfaisant compte-tenu de l'âge et des besoins individuels de l'enfant dans un peu plus de 70 % des cas. Il existait par contre un décalage de phase pour 26 enfants, soit environ un cinquième de la population, et une privation chronique de sommeil pour 36 enfants, soit plus d'un quart de la population étudiée. L'exploration de la somnolence diurne retrouvait la présence de siestes estimées comme anormales compte tenu de l'âge et du contexte pour 23 enfants (17, 97%). L'examen clinique a mis en évidence une anomalie ORL chez plus de 60 % des enfants, et une anomalie dento-faciale dans plus d'un tiers des cas. Enfin, il existait un syndrome des jambes sans repos chez un patient. Les éléments obtenus lors de la consultation de somnologie sont présentés dans le tableau 3. Tableau 3 : Prévalence des dimensions explorées lors de la consultation de somnologie et autres symptômes identifiés Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) Trouble respiratoire évoqué Exploration du rythme veille-sommeil temps de sommeil correct privation de sommeil décalage de phase Exploration de la somnolence diurne hypersomnie siestes anormales Anomalie ORL Anomalie dento-faciale Syndrome des jambes sans repos n 102 % de N 128 79, 69 % 90 36 26 2 23 78 46 1 70, 31 % 28, 13 % 20, 31 % 1, 56 % 17, 97 % 60, 94 % 35, 94 % 0, 78 % 42 A noter que le temps de sommeil était significativement plus faible chez les enfants pour lesquels un décalage de phase avait été retrouvé lors de la consultation de somnologie, à 7, 2h versus 8, 5h (p Le diagnostic de décalage de phase lors de la consultation était en effet significativement associé à la présence de symptômes évocateurs de troubles du rythme veille-sommeil (p 0, 0009). 5. Polysomnographie. A l'issue de la consultation de somnologie, une polysomnographie a été programmée pour 114 patients (89, 06%) et réalisée pour 80 patients, soit 62, 65 % de la population étudiée. La polysomnographie était réalisée dans un délai de 1 à 4 mois après la consultation de somnologie, et les résultats annoncés à l'enfant et à sa famille dans les 2 mois suivant sa réalisation. 11 des polysomnographies non réalisées ont été prescrites moins de 6 mois avant la fin de l'étude et pouvaient donc être considérées comme encore potentiellement réalisables. Les polysomnographies réalisées ont permis de mettre en évidence l'existence d'un trouble respiratoire obstructif du sommeil pour 59 patients (73, 75% des polysomnographies réalisées, 46, 09% de la population d'étude) dont 31 avec un Syndrome d'Apnées Obstructives du Sommeil (SAOS) constitué (38, 75% des polysomnographies réalisées, 24, 22% de la population d'étude). Les SAOS se répartissaient globalement en un tiers de formes légères, un tiers de formes modérées et un tiers de formes sévères à très sévères. L'IAH (Index Apnées Hypopnées) moyen sur l'ensemble des polysomnographies réalisées était de 7, 07 ( 17, 41). La macrostructure du sommeil était globalement correcte puisque considérée comme bonne par le médecin interprétant les résultats de la polysomnographie dans plus de 90 % des cas. L'ensemble de ces résultats de polysomnographie sont présentés dans la figure 2. 43 Figure 2 : Résultats des polysomnographies réalisées auprès de 80 patients inclus dans l'étude Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) 44 114 (89, 06%)Patients inclus dans l étude ayant bénéficié d une consultation de somnologie12880 (70, 17%)62, 5% de la population34 (29, 83%)26, 5% de la populationHypersomnie1 (1, 25%)0, 8% de la populationFragmentation1 (1, 25%)0, 8% de la populationPerturbée3 (3, 75%)2, 3% de la populationBonne75 (93, 75%)58, 59% de larespiratoires59 (73, 75%)46, 1% de la populationSAOS31 (52, 54%)38, 75 % des polysomnographie faites24, 21% de la populationDontLéger9 (29, 03%)11, 25% des PSG faite7, 03% de la populationModéré10 (32, 26%)12, 5% des PSG faite7, 81% de la populationModéré à Sévère3 (9, 68%)3, 75% des PSG faite2, 34% de la populationSévère8 (25, 81%)10% des PSG faite6, 25% de la populationTrès sévère1 (3, 23%)1, 25% des PSG faite0, 8% de la populationOuiPolysomnographie prescrite ? 14 (10, 94%)NonPolysomnographie faite ? OuiTroubles respiratoires obstructifs du sommeil ? 21 (26, 25%)16, 41% de la populationNon Une association significative a été retrouvée entre l'élévation du z-score IMC et la présence d'un trouble respiratoire obstructif lors de la polysomnographie (Z score IMC à 4, 93 versus 4, 17 ; p 0, 0165). Cette association n'est pas retrouvée pour le z-score tour de taille. Il n'existait pas d'association significative entre les résultats de la polysomnographie et l'éventuelle présence de comorbidités ou d'antécédents, notamment les antécédents familiaux de SAOS. 6. Intervention somnologique. Plusieurs types de prise en charge somnologique ont été proposés à l'issue de la consultation et en fonction des résultats de l'éventuelle polysomnographie : - Appareillage nocturne pour ventilation non invasive (VNI) par Pression Positive Continue (PPC) : elle était indiquée pour 13 patients (10, 16%) au total, et il existait un doute sur l'indication dans 3 cas supplémentaires. Dans les cas o la ventilation PPC était indiquée, elle a été prescrite pour 10 enfants et mise en place réellement dans 8 cas, soit 6, 25 % de la population d'étude et 10% des polysomnographies réalisées. Le délai de mise en place de la ventilation PPC était compris entre 1 et 9 mois après la consultation de somnologie. - Traitement médicamenteux par Mélatonine : il a été prescrit pour 23 enfants présentant des troubles du rythme veille-sommeil, avec notamment décalage de phase, soit 17, 97 % de la population d'étude (ce qui représente 44, 23% des enfants présentant des symptômes évocateurs de troubles du rythme veille-sommeil, et 88, 46% de ceux pour lesquels un décalage de phase a été mis en évidence lors de la consultation de somnologie). La prescription de Mélatonine était faite immédiatement à l'issue de la consultation de somnologie ou de la polysomnographie. L'indication de ce traitement était en discussion dans 3 autres cas, et la prescription était en attente du résultat du contrôle polysomnographique pour un enfant supplémentaire. - Autre prise en charge : un traitement médicamenteux par Montelukast a été mis en place pour 2 enfants souffrant de trouble respiratoire du sommeil, et un autre enfant a bénéficié d'une prise en charge en kinésithérapie respiratoire pour rééducation. Par ailleurs, un traitement par luminothérapie a été prescrit pour un cas de troubles du rythme veille-sommeil, un plan d'action individuel (PAI) pour la réalisation de siestes dans le cadre scolaire a été mis en place pour un cas o il existait une somnolence diurne excessive, et un suivi psychiatrique a été préconisé pour un autre enfant. Les différentes interventions proposées initialement sur le plan somnologique sont résumées dans le tableau 4. 45 Tableau 4 : Prise en charge somnologique proposée à l'issue de la consultation et de l'éventuelle polysomnographie Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) n (%) Commentaires dont 1 arrêtée secondairement devant amélioration Ventilation Non Invasive (PPC) mise en place prescrite non mise en place indiquée non prescrite doute sur indication Mélatonine 8 (6, 25%) 2 (1, 56%) 3 (2, 34%) 3 (2, 34%) prescrite 23 (17, 97%) à discuter à voir après polysomnographie 3 (2, 34%) 1 (0, 78%) Autre prise en charge Montelukast kinésithérapie respiratoire luminothérapie PAI sieste à l'école suivi psychiatrique autre 2 (1, 56%) 1 (0, 78%) 1 (0, 78%) 1 (0, 78%) 1 (0, 78%) 1 (0, 78%) En termes de suivi, une consultation de contrôle avait été programmée pour 40 enfants (31, 25%). Parmi ces 40 patients, 4 ne se sont pas présentés à la consultation prévue. Une amélioration notable des symptômes a été retrouvée dans 11 cas, et une aggravation dans 1 cas. Un enfant tolérait mal la VNI, et 1 a refusé le traitement proposé. Par ailleurs, un diagnostic de narcolepsie a été posé pour 1 enfant (Figure 3). 46 Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) Figure 3 : Consultation de suivi Une polysomnographie de contrôle a été demandée pour 14 patients. 11 d'entre eux avaient déjà bénéficié d'une première polysomnographie après la consultation initiale de somnologie ; dans les 3 autres cas, la polysomonographie a été prescrite pour la première fois à l'issue de la consultation de suivi devant l'évolution défavorable ou pour évaluer l'impact de la prise en charge mise en place. Sur les 14 polysomnographies prescrites, 5 ont été programmées après la chirurgie ORL. 4 polysomnographies réalisées montraient une amélioration avec la prise en charge mise en place, et 1 retrouvait une aggravation correspondant à l'impression clinique notée lors de la consultation de contrôle. 1 des polysomnographies réalisées a mis en évidence un SAOS constitué. Ces résultats sont présentés dans la figure 4. 47 40 (31, 25%)Patients inclus dans l étude ayant bénéficié d une consultation de somnologie12836 (90%)28, 13% de la populationRefus de traitement1 (2, 78%)0, 78% de la populationVNI mal tolérée1 (2, 78%)0, 78% de la populationNarcolepsie1 (2, 7%)0, 78% de la populationAmélioration11 (30, 56%)8, 59% de la populationAggravation1 (2, 78%)0, 78% de la populationNonOuiPoursuite de la prise en charge initiée21 (58, 3%)16, 41% de la populationConsultation de suivi prévue ? OuiNon88 (68, 75%)Consultation de suivi faite ? 4 (10%)3, 13% de la population Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) Figure 4 : Polysomnographie de suivi A l'issue des consultations et examens de suivi, la prise en charge proposée secondairement était (Tableau D en annexe 5) : - Mise en place d'une Ventilation Non Invasive (VNI) nocturne par Pression Positive Continue (PPC) dans le cas de SAOS constitué, - Traitement par Modafinil dans le cas de narcolepsie, - Traitement par Mélatonine dans 1 cas, - Orientation vers l'ORL dans 10 cas (7, 81 %), l'orthodontiste dans 8 cas (6, 25 %), et les deux dans 30 cas (23, 44 %). - Orientation vers l'orthophoniste dans 1 cas. 48 14 (10, 94%)Patients inclus dans l étude ayant bénéficié d une consultation de somnologie 1287 (50%)5, 47% de la populationProgrammée après chirurgie ORL5 (35, 71%)3, 91% de la populationSAOS constitué 1 (50%)14, 29% des PSG faites0, 78% de la populationAmélioration4 (57, 14%)3, 13% de la populationAggravation1 (14, 29%)0, 78% de la populationInchangé2 (28, 57%)1, 56% de la populationEn attente1 (7, 14%)0, 78% de la populationNouveau contrôle prévu après chirurgie ORL1 (50%)14, 29% des PSG faites0, 78% de la populationNon Faite1 (7, 14%)0. 78% de la populationOuiPolysomnographie de suivi prévue ? Oui114 (89, 06%)NonPolysomnographie de suivi faite ? Non7 (50%)5, 47% de la population 7. Interventions ORL et dento-faciales. 61 patients ont été orientés vers une prise en charge ORL et 39 vers une prise en charge dento-faciale, les comptes-rendus des consultations spécialisées étaient disponibles pour respectivement 32 et 19 patients. Les consultations ORL et dento-faciales étaient réalisées dans un délai allant jusqu'à 2 ans après la consultation initiale de somnologie. Certaines consultations ORL et dento-faciales pouvaient par conséquent être encore en attente de réalisation à la fin de l'étude. Les modalités des prises en charges proposées sur le plan ORL et dento-facial sont résumées respectivement dans les tableaux 5 et 6. Tableau 5 : Modalités de la prise en charge ORL (N 32). Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) PRISE EN CHARGE ORL obstruction nasale chirurgie faite à faire à discuter traitement gouttière traitement médicamenteux n 14 6 17 1 1 3 % de N 32 43, 75% 18, 75% 53, 13% 3, 13% 3, 13% 9, 38% Tableau 6 : Modalités de la prise en charge dento-faciale (N 19). Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) n % de N 19 5 4 13 1 1 26, 32% 21, 05% 68, 42% 5, 26% 5, 26% PRISE EN CHARGE DENTO-FACIALE expansion maxillaire avancée mandibulaire traitement orthodontique autre chirurgie faite à faire 49 8. Résumé global de la prise en charge proposée. La prise en charge globale proposée, soit initialement soit secondairement, aux enfants ayant bénéficié de la consultation de somnologie est résumée dans le tableau 7, ainsi que dans le schéma présenté en page 54. A noter que plusieurs éléments de prise en charge pouvaient être proposés à un même patient. Tableau 7 : Modalités de la prise en charge globale proposée, soit initialement soit secondairement, aux patients ayant bénéficié de la consultation de somnologie Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) commentaires dont 1 arrêtée secondairement POLYSOMNOGRAPHIE TROUBLE RESPIRATOIRE DU SOMMEIL Ventilation PPC prescrite en attente ORL Orthodontiste Orthophoniste Kinésithérapie respiratoire TROUBLE DU RYTHME VEILLE SOMMEIL Mélatonine prescrite en attente Luminothérapie SOMNOLENCE DIURNE EXCESSIVE PAI siestes à l'école n 114 % de N 128 89, 06 % 8, 59 % 4, 69 % 47, 66 % 30, 47 % 0, 78 % 0, 78 % 19, 53 % 3, 13 % 0, 78 % 0, 78 % 11 6 61 39 1 1 25 4 1 1 Caractéristiques de la population et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge proposée : Sur les 128 enfants inclus dans l'étude, 2 n'ont finalement pas nécessité de prise en charge particulière à l'issue de la consultation de somnologie. Ces 2 enfants avaient moins de symptômes liés à une mauvaise qualité de sommeil (p 0, 049), une prévalence plus faible de ronflement (p 0, 01), et aucun trouble respiratoire évoqué lors de la consultation de somnologie (p 0, 005). 50 Les enfants pour lesquels une polysomnographie a été réalisée présentaient significativement plus de symptômes évocateurs de trouble respiratoire du sommeil que les autres (p 0, 038). Il n'existait pas de différence significative en ce qui concerne les caractéristiques individuelles ou la prévalence des autres symptômes (Tableau E en annexe 5). La réalisation d'une polysomnographie était par ailleurs significativement associée à l'évocation clinique d'un trouble respiratoire (p 0, 0003) lors de la consultation initiale de somnologie. 26 enfants n'ont nécessité aucune autre prise en charge spécifique à l'issue de la polysomnographie, majoritairement des garçons (18 versus 8 filles, p 0, 02), pour lesquels il était retrouvé une prévalence significativement plus faible de troubles obstructifs lors de la polysomnographie (p 0, 006). Il n'y avait aucune autre différence significative en ce qui concerne les caractéristiques individuelles initiales ou les symptômes ayant motivé la consultation de somnologie. Les enfants pour lesquels il a été prescrit une VNI (PPC) présentaient significativement moins de troubles du rythme veille-sommeil que les autres (p 0, 043). Il n'existait pas de différence significative en ce qui concerne les caractéristiques individuelles ou la prévalence des autres symptômes (Tableau F en annexe 5). La prescription d'une VNI était significativement associée à la présence d'un SAOS constitué à la polysomnographie (p elle-même significativement associée à l'évocation clinique d'un trouble respiratoire lors de la consultation initiale de somnologie (p 0, 0097). Chez les enfants auxquels un traitement par Mélatonine a été prescrit, il était retrouvé un temps de sommeil significativement plus court (p 0, 028), moins de symptômes évocateurs de trouble respiratoire du sommeil (p 0, 002), et plus de difficultés d'endormissement ou trouble du rythme veille-sommeil (p 0, 024) (Tableau G en annexe 5). A noter que la prescription d'un traitement par Mélatonine était significativement associée avec la présence d'un décalage de phase retrouvé lors de la consultation initiale de somnologie (p lui-même significativement associé à un temps de sommeil plus court (p et à la présence de difficultés d'endormissement ou trouble du rythme veille- sommeil (p 0, 0009). 51 Pour ce qui est des enfants orientés vers une prise en charge ORL, ils étaient significativement plus jeunes (p 0, 011), avaient un IMC plus faible (p et un tour de taille plus faible (p 0, 003). La prévalence de la respiration buccale était également significativement plus élevée chez ces enfants (p (Tableau H en annexe 5). A noter qu'il n'était pas retrouvé de différence significative pour le z-score IMC et le z- score tour de taille, ce qui laisse à penser que les différences observées pour l'IMC et le tour de taille sont uniquement liées à l'âge. L'orientation finale vers une prise en charge ORL était par ailleurs significativement associée à l'évocation clinique d'un trouble respiratoire (p 0, 0012) ainsi qu'à la présence d'une anomalie ORL à l'examen clinique (p lors de la consultation initiale de somnologie. Enfin, les enfants pour lesquels une prise en charge dento-faciale a été préconisée présentaient significativement moins de symptômes en lien avec une somnolence diurne excessive (p 0, 014). La proportion de filles était très nettement supérieure parmi ces enfants (27 filles et 12 garçons, p 0, 008). Il n'existait pas d'autre différence significative en ce qui concerne les caractéristiques individuelles ou la prévalence des autres symptômes (Tableau I en annexe 5). L'orientation finale vers une prise en charge dento-faciale était en outre significativement associée à la présence d'une anomalie dento-faciale à l'examen clinique lors de la consultation initiale de somnologie (p Une synthèse de la prise en charge proposée est représentée dans la figure 5. 9. Temps de sommeil, IMC et tour de taille. Les tests de corrélation-covariance retrouvaient une association significative entre diminution du temps de sommeil et augmentation de l'IMC (p 0, 02) et du tour de taille (p 0, 003). Toutefois, cette significativité n'est pas retrouvée pour le z-score IMC (p 0, 06) et le z-score tour de taille (p 0, 16). 52 5 3 Figure 5 : Synthèse de la prise en charge proposée. Etude Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) Troubles respiratoires du sommeilPatients inclus dans l étude ayant bénéficié d une consultation de somnologie128Somnolence Diurne ExcessivePAI Siestes1 (0, 78%)Kiné respiratoire1 (0, 78%)Orthophonie1 (0, 78%)Orthopédie Dento-Faciale39 (30, 47%)19 CR Disponibles (48. 72%)14, 84% de la populationORL61 (47, 66%)32 CR Disponibles (52. 46%)25% de la populationVentilation PPC17 (13, 28%)Mélatonine29 (22, 66%)Luminothérapie1 (0, 78%)25 (86, 21%)19, 53% de la population4 (13, 79%)3. 13% de la populationOuiEn attente1 (11, 11%)0, 8% de la population6 (35, 29%)4, 69% de la population11 (64, 71%)8, 59% de la population9 (81, 82%)7, 03% de la populationOui2 (18, 18%)1, 56% de la populationNonObstruction nasale15 (46, 88%)11, 72% de la populationTraitements4 (6, 56%)3, 13% de la populationGouttière1(25%)3. 13% des CR disponibles0, 78% de la populationTraitement médicamenteux3(50%)9. 38% des CR disponibles1, 56% de la populationChirurgie24 (75%)18, 75% de la population1 (4, 17%)3. 13% des CR disponibles0, 78% de la populationl6 (25%)18, 75% des CR disponibles4, 69% de la population17 (70, 83%)53. 13% des CR disponibles13, 28% de la populationÀ discuterOuiTraitement19 (48, 72%)14, 84% de la populationExpansion maxillaire7 (17, 95%)5. 47% de la populationAvancée mandibulaire4 (10, 26%)3, 13% de la populationChirurgie2 (5, 13%)1, 56 % de la populationl1 (50%)0, 78% de la population1 (50%)0, 78% de la populationlArrêtée secondairementTroubles du rythme Veille - SommeilPrise en charge thérapeutique proposée ? OuiAucune2 (1, 56%)NonPolysomnographie uniquement26 (20, 31%)NonOuiÀ fairePrescrite ? Faite ? Faite ? À faireMise en place ? OuiPrescrite ? En attente DISCUSSION 1. Population. Sur les 128 enfants inclus dans l'étude et adressés en consultation de somnologie, un trouble respiratoire a été effectivement évoqué par le spécialiste lors de la consultation initiale pour 104 d'entre eux, et 114 nécessitaient la réalisation d'une polysomnographie. Cette proportion importante souligne le rôle de la présélection effectuée par les médecins ayant prescrit la consultation de somnologie. Ces résultats semblent donc confirmer que les critères choisis par les médecins du RéPPOP Aquitaine pour adresser un enfant en consultation de somnologie sont pertinents. Toutefois, l'importance du nombre de cas o un trouble respiratoire du sommeil a été évoqué lors de la consultation et la proportion de polysomnographies réalisées pourrait également suggérer la présence d'un possible biais de recrutement, considérant que les critères utilisés pour adresser un enfant en consultation de somnologie évaluent essentiellement l'aspect respiratoire des troubles du sommeil. A noter que les enfants inclus dans l'étude étaient ceux pour lesquels la consultation de somnologie avait effectivement été réalisée. Il n'était pas possible d'estimer, d'après les données disponibles, la fréquence à laquelle la consultation avait été réellement prescrite par un médecin du RéPPOP Aquitaine ou du CSO pédiatrique. Les caractéristiques individuelles étaient similaires entre garçons et filles au sein de de la population d'étude, excepté en ce qui concerne le z-score tour de taille plus faible chez les filles, ce qui correspond tout à fait à ce que l'on connat de la répartition des graisses en fonction du sexe, la proportion de graisse abdominale étant plus importante dans la répartition androïde que gynoïde. 2. Résultats principaux. 2. 1. Symptômes, consultation de somnologie et polysomnographie. 5 grandes catégories de symptômes ont été retrouvées chez les enfants obèses ou en surpoids suivis par le RéPPOP Aquitaine : trouble respiratoire du sommeil, somnolence diurne excessive, mauvaise qualité de sommeil, trouble du rythme veille-sommeil et parasomnies, avec des fréquences respectives de 88, 3%, 73, 4%, 65, 6%, 40, 6% et 8, 6% dans notre population d'étude. Parmi les symptômes en lien avec des troubles respiratoires du sommeil, les ronflements et la respiration buccale étaient particulièrement représentés (respectivement 76, 6% et 57, 8% des cas). 54 Les troubles du rythme veille-sommeil avec difficultés d'endormissement étaient significativement plus fréquents chez les filles (p 0, 026) dans notre population d'étude, bien que cette particularité liée au sexe ne soit pas mentionnée habituellement dans la littérature. Ces difficultés d'endormissement étaient également significativement associées à un temps de sommeil plus faible, ce qui s'explique naturellement par la réduction du temps de sommeil due au décalage de l'endormissement lorsque l'heure de lever est fixe, notamment en période scolaire. L'heure de début des cours scolaires est d'ailleurs reconnue pour être ainsi un des facteurs de diminution du temps de sommeil chez l'enfant (57). Lors de la consultation de somnologie, un trouble respiratoire du sommeil a été évoqué dans 79, 7% des cas, un décalage de phase dans 20, 3% des cas (significativement associé aux symptômes évocateurs de trouble du rythme veille-sommeil, p 0, 0009) et une privation chronique de sommeil dans 28, 1% des cas. Quasiment 18% des enfants déclaraient réaliser des siestes considérées comme anormales compte tenu de l'âge et du contexte. Des anomalies ORL ont été retrouvées dans 60, 9% des cas et des anomalies dento-faciales dans 35, 9% des cas. Il existait par ailleurs un syndrome des jambes sans repos, facteur reconnu comme responsable d'une augmentation de la somnolence diurne chez les adolescents (57). Ces anomalies retrouvées dans notre étude correspondent à celles habituellement décrites dans la littérature chez les enfants en surpoids ou obèses. Ils sont en effet plus susceptibles de présenter des troubles respiratoires du sommeil, s'endorment plus tard, dorment moins longtemps et ont un sommeil plus agité et interrompu (5). Les différents symptômes évocateurs de troubles respiratoires du sommeil retrouvés dans notre population d'étude sont identiques à ceux mentionnés dans d'autres publications (54). La somnolence diurne excessive chez les enfants obèses est également un élément maintenant bien décrit, même en l'absence de trouble respiratoire nocturne (5, 79). La fréquence des anomalies retrouvées dans notre étude diffère de celle publiée précédemment dans d'autres articles, avec 39% de troubles respiratoires et 39% de somnolence diurne excessive dans le groupe d'enfants obèses pour Beebe et Al. en 2007 (5) ; 50, 8 à 64, 7% de ronflements, 30% de troubles de l'attention, 24, 1% d'anomalies dento-faciales et une hypertrophie amygdalienne dans 42, 8 à 80, 9% des cas selon le degré pris en compte dans l'étude NANOS portant sur des enfants obèses de 3 à 14 ans publiée en 2014 (80). Dans chacun des cas décrits la fréquence des symptômes était évaluée à partir de données purement déclaratives, obtenues soit par auto-questionnaire soit par interrogatoire, ce qui peut expliquer les différences observées. En ce qui concerne les anomalies ORL et dento-faciales, la fréquence relevée dépend en grande partie des critères pris en compte, ce qui explique également les écarts observés entre les études. 55 Parmi les 128 enfants de notre étude, 114 nécessitaient la réalisation d'une polysomnographie. Elle a été faite pour 80 d'entre eux. Il existait un trouble respiratoire obstructif du sommeil pour 59 enfants soit 73, 75% des polysomnographies réalisées, dont un SAOS constitué pour 31 d'entre eux (38, 8%). Il existait une association significative entre la corpulence ajustée pour l'âge et le poids (z-score IMC) et la présence d'un trouble respiratoire obstructif lors de la polysomnographie, mais aucun lien n'était retrouvé avec l'obésité abdominale (z-score tour de taille). Ces résultats sont conformes à ceux déjà publiés, l'association avec l'obésité abdominale n'étant mis en évidence que pour les apnées centrales du sommeil et non les troubles respiratoires obstructifs dans une population d'enfants en surpoids ou obèses (81). La corrélation entre corpulence et trouble obstructif, dont SAOS, est quant à elle bien établie tant chez l'adulte que chez l'enfant (25, 80, 82-84), en lien notamment avec une hypertrophie amygdalienne et une instabilité des voies aériennes supérieures avec augmentation de la collapsibilité (85-87). Il existait dans notre étude une association significative entre la présence de symptômes évocateurs de trouble respiratoire du sommeil (p 0, 038), l'hypothèse clinique de trouble respiratoire lors de la consultation de somnologie (p 0, 0003) et la réalisation d'une polysomnographie, ce qui laisse entendre que celle-ci a été prescrite dans notre étude conformément aux recommandations en vigueur sur le diagnostic de trouble respiratoire obstructif du sommeil chez l'enfant (9, 54, 88, 89). 2. 2. Prise en charge thérapeutique des troubles du sommeil. 2. 2. 1. Troubles du rythme veille-sommeil. Le principal traitement associé aux troubles du rythme veille-sommeil était la Mélatonine (p 0, 024). Il est intéressant de noter que les enfants qui ont bénéficié de la prescription de Mélatonine présentaient moins fréquemment des symptômes évocateurs de trouble respiratoire nocturne (p 0, 002), mais par contre un temps de sommeil significativement plus faible (p 0, 028). Ces résultats sont cohérents compte tenu de l'indication de ce traitement en cas de décalage de phase et donc de délai d'endormissement plus long. 2. 2. 2. Troubles respiratoires du sommeil. Trois types de prise en charge ont principalement été utilisés dans le cas de troubles respiratoires du sommeil : la ventilation nocturne par PPC, les traitements ORL (avec notamment l'amygdalectomie) ou l'orthopédie dento-faciale, ce qui est conforme aux thérapeutiques décrites jusqu'alors dans la littérature et préconisées dans cette indication (9, 17, 89-91). 56 Les enfants qui ont bénéficié de la prescription de VNI PPC présentaient significativement moins de difficultés d'endormissement (p 0, 043), ce qui est cohérent avec les données connues sur le SAOS chez l'enfant, notamment celles mentionnant le fait qu'il est pourvoyeur de sommeil non réparateur et donc de sensation de fatigue accrue (54). Les enfants qui ont été orientés vers l'ORL étaient quant à eux plus jeunes (p 0, 011), avec un IMC plus faible (p et un tour de taille plus faible (p 0, 003). Il n'existait pas d'association significative avec le z-score IMC et le z-score tour de taille, ce qui suggère que les résultats obtenus sont en réalité uniquement dus à l'âge. L'étude publiée par Kang et Al. en 2013 mettait en évidence une corrélation entre l'IAH lors de la polysomnographie et la taille des amygdales chez l'enfant quelle que soit la tranche d'âge, et entre l'IAH lors de la polysomnographie et la taille des végétations uniquement avant l'adolescence (26). En 2008, Kaditis et Al. retrouvaient également une association significative entre l'importance de la taille des amygdales et le jeune âge (en moyenne 4, 6 /- 1 ans) chez des enfants présentant un ronflement qu'ils soient obèses ou non (92). Ces données suggèrent que les anomalies ORL responsables de troubles obstructifs nocturnes sont prédominantes chez les enfants plus jeunes, ce qui expliquerait les résultats que nous avons obtenus. De plus, plus l'âge augmente et plus la proportion d'enfants ayant déjà bénéficié d'une amygdalectomie pour une raison ou une autre augmente également. Or ces enfants seront moins susceptibles d'être orientés vers un ORL même en cas de trouble respiratoire obstructif nocturne, un autre traitement sera envisagé. L'orientation vers l'ORL était également significativement associée à la présence d'une respiration buccale (p ce qui correspond bien à ce que l'on connait des mécanismes d'obstruction au niveau ORL responsables de troubles respiratoires du sommeil chez l'enfant (10, 54). Les enfants ayant bénéficié d'une prise en charge dento-faciale avaient moins de symptômes en lien avec une somnolence diurne excessive que les autres (p 0, 014). Il existait en outre une différence significative entre filles et garçons en ce qui concerne les traitements orthodontiques, les filles étant plus fréquemment orientées vers ce genre de prise en charge. Dans la littérature, les publications concernant l'orthopédie dento-faciale ne font jusqu'ici pas état de différence en fonction du sexe. Toutefois l'étude publiée en octobre 2015 par Laine- Alava, Murtolahti et Al. rapporte que les niveaux de résistance des voies aériennes supérieures, en lien avec des aspects morphologiques, sont plus élevés chez les filles que chez les garçons, et ce tout au long de la croissance (93). Cette différence pourrait être un élément d'explication par rapport aux résultats que nous avons obtenus. 57 2. 3. Temps de sommeil. Il existe une association significative entre diminution du temps de sommeil et augmentation de l'IMC (p 0, 0231) et du tour de taille (p 0, 0032). Nous n'avons cependant pas retrouvé cette significativité pour le z-score IMC et le z-score tour de taille, ce qui laisse penser que cette association était simplement due à l'âge, le tour de taille et l'IMC augmentant avec celui-ci tandis que le temps de sommeil diminue. Au cours des dernières années de nombreuses études ont été publiées sur le lien entre durée de sommeil chez l'enfant et obésité, et toutes tendent à prouver qu'il existe effectivement une association significative entre les deux. Ainsi en 2008 Landhuis et Al. ont publié une étude longitudinale de grande ampleur montrant que la durée de sommeil chez l'enfant a des conséquences à long terme sur l'IMC (94). La même année, Sanjay R. Patel et Franck B. Hu publiaient une revue de la littérature mettant en évidence un lien entre faible temps de sommeil et augmentation de l'obésité (augmentation du z-score IMC), le temps de sommeil étant ajusté sur l'âge (95). De nombreuses autres études retrouvent un lien entre réduction du temps de sommeil et présence d'une obésité ou augmentation du risque de survenue d'obésité, avec des OR à variant en moyenne entre 1, 20 et 4, 2 en fonction de l'âge et du temps de sommeil selon les études (12, 59, 96-102). Dans l'étude publiée par Seicean et Al. en 2007 concernant une population d'adolescents de 14 à 18 ans, l'association entre temps de sommeil et risque d'obésité est inversement proportionnelle avec un OR à 7, 65 pour un temps de sommeil quotidien inférieur à 5h, à 2, 8 entre 5 et 6h, 2, 55 entre 6 et 7h, 1, 38 entre 7 et 8h, et 1 au-delà de 8h (103). La méta-analyse réalisée sur 11 études longitudinales publiée en 2015 par Fatima Y. et Al. retrouve également un risque accru de surpoids et d'obésité lorsque le temps de sommeil est insuffisant (inférieur aux recommandations de la Sleep Health Foundation) (16). Pour Jiang et Al. en 2009 cette association existe mais de façon non proportionnelle avec des variations d'OR qui ne suivent pas le temps de sommeil de façon linéaire (104). Dans notre étude nous ne retrouvons pas d'association significative entre le temps de sommeil et le z-score IMC. Plusieurs facteurs peuvent expliquer cette divergence. Tout d'abord, nous avons utilisé le temps de sommeil brut et non ajusté sur l'âge, sachant que notre population d'étude comprend un panel d'enfants d'âges s'étalant de 3 à 17 ans, et pour lesquels les besoins en termes de temps de sommeil sont très différents. Au contraire, on peut noter dans la littérature que les populations étudiées sont souvent dans une tranche d'âges définie et limitée. Par ailleurs, une première sélection des enfants était faite dans notre étude avant la consultation de somnologie par le médecin traitant ou le médecin référent du RéPPOP qui repérait des symptômes évocateurs de troubles du sommeil, il ne s'agit donc pas d'une population d'enfants en surpoids ou obèses tout venant et la comparaison avec les 58 résultats obtenus dans les populations étudiées dans les autres publications est de ce fait très limitée. De plus, il n'existe pas de réel consensus international sur la durée de sommeil considérée comme normale pour un âge donné et les normes utilisées diffèrent selon les études. Il est d'autant plus difficile de fixer une norme en matière de temps de sommeil qu'il existe également une variabilité individuelle importante. La question devrait donc non pas se poser autour du temps de sommeil brut mais plutôt autour de la notion de privation de sommeil, celle-ci pouvant être évaluée comme dans notre étude en comparant la durée de sommeil en semaine avec celle lorsque le lever est spontané en période de vacances par exemple. Toutefois cette notion reste souvent une estimation et est soumise à un biais de déclaration. Enfin, la plupart des études existantes comparent le temps de sommeil dans une population d'enfants obèses et non obèses, ou étudient l'évolution de l'IMC dans le temps en fonction de la durée de sommeil (études longitudinales). Or notre étude porte uniquement sur une population d'enfants déjà en surpoids ou obèses (de façon transversale), ce qui pourrait être un élément justifiant l'absence de corrélation entre le temps de sommeil brut et le z-score IMC. Cette hypothèse est corrélée par les résultats de l'étude publiée en 2011 par Spruyt et Al. , qui retrouvait une association non linéaire entre sommeil et poids : chez les enfants obèses le temps de sommeil était plus court et plus variable avec un différentiel plus important entre les jours de semaine et les week-ends (61). Le fait que l'association entre poids et temps de sommeil ne soit pas linéaire pourrait expliquer l'absence de résultat significatif dans notre population d'enfants obèses. Dans la même publication, Spruyt décrit un lien entre faible durée ou grande variabilité du sommeil et perturbations métaboliques (taux sériques d'insuline, de LDL et de CRP) (61). Le temps de sommeil brut ne semble donc pas être le seul élément à prendre en compte, la notion de privation de sommeil, comme décrite plus haut et utilisée dans notre étude, devrait également être considérée. Pour Nordin M et Kalplan RM en 2010 c'est la discontinuité du sommeil, définie comme la présence de difficultés pour s'endormir et rester endormi, qui augmente le risque de devenir obèse et diminue les chances de perdre du poids chez l'adulte (13). Dans notre étude aucun type de trouble du sommeil n'est associé à une augmentation significative de l'IMC, mais cette fois encore les résultats ne sont pas comparables car ils ne concernent qu'une population d'enfants déjà tous en surpoids ou obèses. 59 2. 4. Importance du dépistage par le médecin généraliste et de l'évaluation par le somnologue. L'évocation d'un trouble respiratoire nocturne lors de la consultation initiale de somnologie était significativement associée à la réalisation d'une polysomnographie (p 0, 0003), à l'orientation vers une prise en charge ORL (p 0, 0012) et au diagnostic de SAOS constitué lors de la polysomnographie (p 0, 0097), ce dernier étant lui-même très fortement lié à la prescription finale d'une ventilation non invasive par PPC (p D'autre part, le diagnostic de décalage de phase posé lors de cette même consultation, étroitement lié à la présence de difficultés d'endormissement (p 0, 0009) et à un temps de sommeil réduit (p est significativement associé à la prescription finale d'un traitement par Mélatonine (p De la même façon, la présence d'anomalies ORL ou dento-faciales à l'examen clinique sont corrélées à l'orientation finale vers une prise en charge ORL ou d'orthopédie dento-faciale (p dans les deux cas). Ainsi il apparat que, quels que soient les examens complémentaires demandés par la suite, l'évaluation initiale par le médecin somnologue est déterminante pour la prise en charge des troubles du sommeil puisqu'elle permet le plus souvent d'isoler les éléments nécessaires ensuite à la prise de décision thérapeutique, et que le diagnostic évoqué est bien souvent confirmé par la polysomnographie ou l'évolution. L'expertise apportée par le médecin somnologue est donc indispensable tant au diagnostic qu'au traitement des troubles du sommeil et il semble donc que le médecin de soins primaires, qu'il soit pédiatre ou généraliste, amené à prendre en charge des enfants en surpoids ou obèses présentant des symptômes évocateurs de troubles du sommeil ne devrait pas hésiter à y avoir recours. Ce dernier point permet de mettre en évidence l'importance du rôle du médecin généraliste en termes de repérage des troubles du sommeil puisque la prévalence de ces derniers est loin d'être négligeable dans la population générale, que ce soit chez l'enfant obèse ou non obèse. Or ces symptômes sont souvent minimisés par les parents et ce d'autant plus qu'ils sont généralement rattachés à un terrain familial pour ce qui est des troubles respiratoires du sommeil, ou considérés comme des éléments liés au caractère intrinsèque de l'enfant en ce qui concerne les troubles du rythme veille-sommeil et la somnolence diurne excessive. Le rôle du médecin généraliste est donc déterminant dans le dépistage de ces troubles du sommeil puisqu'il est essentiel de rechercher ces symptômes qui ne sont souvent pas évoqués spontanément au cours de la consultation, et ensuite de convaincre l'enfant et sa famille qu'ils nécessitent une orientation vers une prise en charge spécialisée. 60 3. Limites de l'étude. L'étude que nous avons réalisée comportait un certain nombre de limites. Tout d'abord en ce qui concerne le schéma d'étude lui-même. Il s'agissait en effet d'une étude uniquement descriptive et transversale, ce qui ne permet pas d'être aussi systématique que lors d'une étude longitudinale prospective. Elle permettait de déterminer la prévalence des troubles du sommeil et le type de prise en charge proposée dans notre population d'enfants obèses, mais pas d'évaluer l'impact de cette prise en charge (ce qui aurait été possible avec une étude longitudinale prospective interventionnelle). De plus, il aurait été intéressant de pouvoir comparer la prévalence de ces troubles du sommeil avec celle d'une population d'enfants non obèses ayant également bénéficié d'une consultation de somnologie afin de déterminer l'importance du rôle de l'obésité dans leur survenue. Une étude cas-témoin aurait pour cela été plus judicieuse. Deuxièmement en ce qui concerne le recueil de données : il était en effet effectué à partir d'informations contenues dans les dossiers des patients inclus dans l'étude et dans des courriers de compte-rendu de consultation. Or ces informations étaient pour la plupart déclaratives et soumises en partie à l'interprétation du médecin en charge de l'interrogatoire de l'enfant et de sa famille. Alors que la consultation de somnologie était toujours réalisée par le même médecin, la collecte des informations concernant les caractéristiques individuelles, les antécédents et les symptômes évocateurs de troubles du sommeil a été effectuée sur plusieurs années et donc par des médecins différents. Il existe par conséquent un biais non négligeable, en ce qui concerne notamment le recueil des symptômes ayant motivé la consultation de somnologie puisque la présence ou le caractère pathologique de certains éléments était soumis à l'interprétation du médecin examinateur. Les données issues de la consultation de somnologie étaient quant à elle obtenues à partir des courriers adressés aux médecins du RéPPOP par le somnologue, le compte-rendu de la consultation n'étant pas établi à partir d'un questionnaire standardisé. Les informations mentionnées dans celui-ci étaient donc laissées à la discrétion du médecin somnologue, et certaines données pouvaient donc manquer dans le courrier pour certains patients, et ce d'autant plus que la période couverte par l'étude était relativement longue et que les pratiques médicales ont évolué dans l'intervalle. Par définition, notre population d'étude était constituée d'enfants ayant bénéficié d'une évaluation à l'hôpital des enfants du CHU de Bordeaux dans le cadre de la prise en charge de leur problème de poids par le RéPPOP Aquitaine ou le CSO, et donc présentant de fait des symptômes ayant fait évoquer des troubles du sommeil associés le plus souvent à une situation de surpoids ou d'obésité plus complexe que les enfants en surpoids ou obèses ayant un suivi exclusivement en médecine de ville. Toutefois, il s'agissait ici de répertorier les 61 troubles du sommeil retrouvés dans cette population d'enfants et non d'évaluer ou de comparer les prises en charges proposées en fonction de la gravité de l'obésité. A noter également que lorsque les médecins libéraux du RéPPOP repèrent des symptômes évocateurs de troubles du sommeil chez un de leur patient en surpoids ou obèse, l'orientation vers la consultation de somnologie se fait le plus souvent dans le cadre d'une évaluation hospitalière globale multidisciplinaire à l'hôpital des enfants du CHU, et qu'il est plus rare que les médecins libéraux adressent leur patient en consultation de somnologie directement. On peut par conséquent espérer que notre travail répertorie de façon assez exhaustive les patients ayant bénéficié d'une consultation initiale de somnologie dans le cadre de la prise en charge de leur surpoids par le RéPPOP Aquitaine ou le volet pédiatrique du CSO au CHU de Bordeaux sur la période définie. 4. Perspectives. En 2014, Weinstock et Al. ont mis en évidence le rôle majeur de l'exposition au tabagisme passif dans la sévérité du SAOS chez l'enfant (82). Cet élément n'avait pas été recherché dans notre étude et il serait intéressant de le prendre en compte. Une évaluation biologique des conséquences métaboliques des perturbations du sommeil dans notre population d'enfants obèses serait également intéressante (40, 62) et pourrait donner lieu à des études complémentaires. Un modèle d'évaluation clinique du risque de SAOS chez l'enfant a été proposé en mars 2016 par Kang et Al. ce qui devrait permettre d'être plus systématique dans sa recherche (105). Les études publiées récemment ont en effet suggéré qu'étant donné sa très forte prévalence chez l'enfant obèse il devrait être évalué systématiquement (17, 54, 80). Certaines équipes ont également travaillé sur la détermination de marqueurs biologiques pour le dépistage du SAOS chez l'enfant, bien que ceux-ci restent encore à l'étude (106). Enfin, une piste génétique a récemment été ouverte avec la mise en évidence par Kaditis et Al. en 2014 de variations génétiques sur la voie de l'interleukine 6 (IL-6) et de la Protéine C-réactive (CRP) associées à l'augmentation du risque de SAOS dans une population d'enfants caucasiens (107). Le rôle de l'IL-6 dans l'inflammation systémique associée aux troubles du sommeil tels que le SAOS chez l'enfant obèse avait par ailleurs été souligné par Gileles-Hillel et Al. dans l'étude NANOS publiée en 2014 ; il existait également chez l'enfant obèse présentant un SAOS des taux élevés d'autres molécules de l'inflammation comme la MCP-1 (monocyte chemo-attractant protein 1) et le PAI-1 (plasminogen activator inhibitor 1) (108). En 2008, Capdevila et Al. avaient déjà souligné l'importance du rôle de 62 l'inflammation systémique dans la morbidité liée au SAOS et à l'obésité chez l'enfant, avec une influence remarquable notamment sur les performances cognitives (39). 63 CONCLUSION Cette étude avait pour objectif d'identifier les troubles du sommeil présents dans une population d'enfants en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine et le volet pédiatrique du CSO au CHU de Bordeaux, ainsi que la prise en charge spécifique proposée sur le plan somnologique. Plusieurs catégories de troubles du sommeil ont été mises en évidence dans notre population d'étude à travers différents groupes de symptômes évocateurs. La plupart des enfants ont bénéficié de la réalisation d'une polysomnographie, bien que le diagnostic ait été envisagé dans la majorité des cas dès la consultation initiale de somnologie. Les résultats suggèrent qu'étant donné leur forte prévalence chez l'enfant en surpoids ou obèse les troubles du sommeil devraient être recherchés de façon systématique notamment en médecine de ville, le rôle du médecin généraliste étant primordial en ce qui concerne le repérage des symptômes évocateurs et l'orientation vers une consultation spécialisée. Etant donné ce que l'on connat déjà des nombreuses complications liées aux troubles du sommeil y compris sur le plan comportemental et psycho-cognitif, le bénéfice attendu de cette prise en charge pour les enfants en surpoids ou obèses apparat comme non négligeable. Des études complémentaires seraient toutefois nécessaires afin de déterminer d'une part les conséquences éventuelles de ces troubles du sommeil, notamment sur le plan métabolique, et d'autre part d'évaluer l'efficacité de la prise en charge proposée. 64 BIBLIOGRAPHIE 1. Castetbon K. Recent prevalence of child and adolescent overweight and obesity in France and abroad. 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SpO2 : Saturation artérielle en oxygène mesurée par oxymétrie de pouls, Flow Th : Flux d'air mesuré par thermistance, RIP Thorax : Effort respiratoire thoracique mesuré par plesthysmographie à variation d'inductance, RIP Abdomen : Effort respiratoire abdominal mesuré par plethysmographie à variation d'inductance. Source : Urquhart DS. Investigation and management of childhood sleep apnoea. Hippokratia 2013, 17(3) : 196-202 72 Exemple d'hypopnée obstructive avec ronflement, applatissement de l'onde de pression nasale (NP), et mouvement paradoxal du thorax et de l'abdomen sur la plethysmographie respiratoire à variation d'inductance. SpO2 correspond à l'oxymétrie de pouls. L'inspiration est vers le haut sur le schéma. P correspond au mouvement paradoxal lors de l'hypopnée, no P correspond à l'absence de mouvement paradoxal au cours d'une respiration non obstructive. Source : Berry RB, Budhiraja R, Gottlieb DJ, Gozal D, Iber C, Kapur VK, et al. Rules for scoring respiratory events in sleep : update of the 2007 AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events. 73 Annexe 2 : Anatomie des voies aériennes supérieures, variations chez l'enfants obèse et présentant un SAOS. Anatomie du Pharynx Coupe sagittale médiane de la tête et du cou d'un enfant (A) et d'un adulte (B) en imagerie par résonnance magnétique. Les voies aériennes sont représentées en noir. Les régions anatomiques radiographiques des voies aériennes supérieures chez l'enfant sont le nasopharynx (NP), l'oropharynx adjacent à la région rétro-palatine (OPRP), et l'hypopharynx (HP). Les voies aériennes de l'adulte diffèrent de celles de l'enfant en ayant un segment oropharyngé rétro-basilingual (OPRG), cette différence anatomique étant liée à la descente du larynx au cours des 18 premiers mois de vie. Ad correspond aux végétations adénoïdes ; SP correspond au voile du palais. Source : Muzumdar H. , Arens R. Physiological effects of obstructive sleep apnea syndrome in childhood. Respir Physiol Neurobiol. 2013 ; 188 (3) : 370382. 74 Anatomie des voies aériennes supérieures chez trois adolescentes A gauche : sujet de corpulence normale avec index d'apnée-hypopnée (IAH) de 0/h. Au milieu : sujet obèse avec IAH de 0, 3/h. A droite : sujet obese présentant un syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) avec IAH de 9/h. L'adolescente présentant un SAOS avait des amygdales plus larges un volume des tissus mous et des parois latérales plus important, ainsi qu'une voie aérienne plus étroite au niveau du nasopharynx que les deux autres sujets. Source : Richard J. Schwab, et al. Understanding the Anatomic Basis for Obstructive Sleep Apnea Syndrome in Adolescents. Am J Respir Crit Care Med. 2015 June 1 ; 191 (11) : 1295-1309. 75 Annexe 3 : Définition du score de Mallampati. Score de Mallampati classe I : toute la luette et les loges amygdaliennes sont visibles classe II : la luette est partiellement visible classe III : le palais membraneux est visible classe IV : seul le palais osseux est visible Source : Mallampati S, Gatt S, Gugino L, Desai S, Waraksa B, Freiberger D, Liu P. A clinical sign to predict difficult tracheal intubation : a prospective study. Can Anaesth Soc J. 1985 ; 32(4) : 429-34. 76 Annexe 4 : Conséquences physiologiques du SAOS. Conséquences physiologiques du SAOS Schématisation des effets physiopathologiques du SAOS sur les fonctions métabolique, cardiovasculaire et cognitive. Des exemples de 1) médiateurs inflammatoires et 2) médiateurs de dysfonction endothéliale pouvant contribuer aux effets physiopathologiques sont présentés dans les deux cadres en bas à gauche. A noter que des facteurs génétiques tels que la présence de l'allèle 4 de l'Apo-lipoprotéine E ou le polymorphisme 308 G/A du TNF contribuent à la médiation des effets du SAOS. PHT correspond à l'hypertension artérielle pulmonaire et HT à l'hypertension artérielle systémique. Source : Muzumdar H. , Arens R. Physiological effects of obstructive sleep apnea syndrome in childhood. Respir Physiol Neurobiol. 2013 ; 188(3) : 370382. 77 Annexe 5 : Tableaux de résultats. Tableau A : Comparaison des caractéristiques initiales des patients en fonction du sexe Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) âge poids taille IMC IMC z-score tour de taille tour de taille z-score temps de sommeil N 128 128 128 128 128 105 97 105 sexe Masculin moyenne Féminin moyenne 11, 89 81, 94 154, 69 33, 10 4, 87 106, 38 3, 90 8, 30 12, 39 80, 79 153, 54 33, 60 4, 56 106, 20 3, 36 8, 19 p-value p 0, 392 p 0, 809 p 0, 705 p 0, 668 p 0, 232 p 0, 956 p p 0, 692 Tableau B : Prévalence des symptômes ayant motivé la consultation de somnologie en fonction du sexe Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) Trouble Respiratoire du Sommeil Somnolence Diurne Excessive Rythme Veille-Sommeil Mauvaise Qualité de Sommeil Parasomnies N 113 94 52 84 11 sexe Masculin n (%) Féminin n (%) 55 (48, 68%) 58 (51, 33%) 47 (50, 00%) 47 (50, 00%) 19 (36, 54%) 33 (63, 46%) 38 (45, 24%) 46 (54, 76%) 6 (54, 55%) 5 (45, 46%) p-value p 0, 884 p 0, 556 p 0, 026 p 0, 317 p 0, 672 78 Tableau C : Caractéristiques initiales de la population en fonction des symptômes ayant motivé la consultation de somnologie Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil Oui Non (n 113) Moyenne Moyenne (n 15) 12, 1 4, 8 12, 9 4, 4 106, 5 104, 7 3, 6 8, 2 3, 6 8, 5 p-value p 0, 37 p 0, 45 p 0, 74 p 0, 85 p 0, 48 Somnolence Diurne Excessive âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Oui (n 94) Non (n 34) Moyenne Moyenne 12, 3 4, 6 11, 7 4, 9 106, 9 104, 2 3, 7 8, 2 3, 6 8, 3 p-value p 0, 40 p 0, 24 p 0, 48 p 0, 52 p 0, 66 Rythme Veille-Sommeil âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Oui (n 52) Non (n 76) Moyenne Moyenne 12, 3 4, 5 12 4, 9 104, 7 107, 4 3, 5 7, 8 3, 7 8, 5 p-value p 0, 58 p 0, 13 p 0, 42 p 0, 20 p 0, 007 Mauvaise Qualité de Sommeil âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Oui Non (n 113) Moyenne Moyenne (n 15) 12 4, 7 12, 4 4, 7 105, 3 108, 3 3, 6 8, 2 3, 6 8, 2 79 p-value p 0, 54 p 0, 80 p 0, 37 p 0, 83 p 0, 89 Parasomnies Oui Non (n 113) Moyenne Moyenne (n 15) 13, 3 4, 4 12, 1 4, 7 107, 3 106, 2 3, 4 8, 3 3, 7 8, 2 p-value p 0, 24 p 0, 41 p 0, 87 p 0, 38 p 0, 93 âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil 80 Tableau D : Prise en charge proposée secondairement à l'issue des consultations et Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) examens de suivi Prise en charge proposée secondairement n % de N 128 1 1 1 10 8 30 1 0, 78 % 0, 78 % 0, 78 % 7, 81 % 6, 25 % 23, 44 % 0, 78 % VNI (PPC) Mélatonine Modafinil ORL orthodontiste ORL orthodontiste orthophoniste 81 Tableau E : Caractéristiques des patients et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge par polysomnographie Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil ronflement respiration buccale hypersudation énurésie/polyurie pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence Diurne Excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne me Veille-Sommeil endormissement retardé Mauvaise Qualité de Sommeil sommeil agité réveils nocturnes somniloquie somnambulisme Parasomnies Polysomnographie Oui (n 114) Non (n 14) Moyenne (Ecart-type) Moyenne (Ecart-type) p-value Ou n(%) 12, 13 (3, 23) 4, 74 (1, 52) Ou n(%) 12, 31 (3, 43) 4, 45 (0, 86) 106, 81 (17, 28) 102, 58 (12, 11) 3, 65 (0, 67) 8, 16 (1, 34) 103 (90, 4%) 88 (77, 19%) 66 (57, 90%) 30 (26, 32%) 26 (22, 81%) 14 (12, 28%) 13 (11, 40%) 83 (72, 8%) 69 (60, 53%) 42 (36, 84%) 17 (14, 91%) 8 (7, 02%) 49 (42, 98%) 49 (42, 98%) 76 (66, 67%) 56 (49, 12%) 49 (42, 98%) 9 (7, 90%) 4 (3, 51%) 5 (4, 39%) 3, 53 (0, 60) 8, 85 (1, 26) 10 (71, 4%) 10 (71, 43%) 8 (57, 14%) 2 (14, 29%) 2 (14, 29%) 1 (7, 14%) 0 (0%) 11 (78, 57 %) 7 (50 %) 2 (14, 29 %) 1 (7, 14 %) 2 (14, 29 %) 3 (21, 43 %) 3 (21, 43 %) 8 (57, 14 %) 5 (35, 71 %) 7 (50 %) 2 (14, 29 %) 2 (14, 29 %) 0 (0 %) 0, 843 0, 480 0, 395 0, 561 0, 092 0, 038 0, 631 0, 957 0, 327 0, 467 0, 572 0, 183 0, 645 0, 449 0, 093 0, 430 0, 339 0, 121 0, 121 0, 479 0, 343 0, 617 0, 421 0, 071 0, 424 82 Tableau F : Caractéristiques des patients et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge par VNI (PPC) Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil ronflement respiration buccale hypersudation énurésie/polyurie pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence Diurne Excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne Rythme Veille-Sommeil Endormissement retardé Mauvaise Qualité de Sommeil sommeil agité réveils nocturnes somniloquie somnambulisme Parasomnies VNI PPC Oui (n 11) Non (n 117) Moyenne (Ecart-type) Moyenne (Ecart-type) p-value Ou n(%) 12, 04 (4, 04) 4, 84 (1, 87) Ou n(%) 12, 16 (3, 18) 4, 70 (1, 42) 103, 80 (10, 16) 106, 55 (17, 30) 3, 43 (0, 33) 8, 13 (1, 25) 10 (90, 91%) 10 (90, 91%) 8 (72, 73%) 4 (36, 36%) 5 (45, 46%) 3 (27, 27%) 1 (9, 09%) 7 (63, 64%) 5 (45, 46%) 4 (36, 36%) 1 (9, 09%) 2 (18, 18%) 1 (9, 09%) 1 (9, 09%) 7 (63, 64%) 5 (45, 46%) 5 (45, 46%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 3, 65 (0, 68) 8, 25 (1, 35) 103 (88, 03 %) 88 (75, 21 %) 66 (56, 41 %) 28 (23, 93 %) 23 (19, 66 %) 12 (10, 26 %) 12 (10, 26 %) 87 (74, 36 %) 71 (60, 68 %) 40 (34, 19 %) 17 (14, 53 %) 8 (6, 84 %) 51 (43, 59 %) 51 (43, 59 %) 77 (65, 81 %) 56 (47, 86 %) 51 (43, 59 %) 11 (9, 40 %) 6 (5, 13 %) 5 (4, 27 %) 0, 911 0, 744 0, 647 0, 387 0, 881 0, 896 0, 422 0, 299 0, 566 0, 126 0, 233 0, 937 0, 627 0, 446 0, 376 0, 810 0, 394 0, 043 0, 043 0, 762 0, 571 0, 517 0, 537 0, 722 0, 764 83 Tableau G : Caractéristiques des patients et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge par Mélatonine Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) MELATONINE Oui (n 25) Non (n 103) Moyenne (Ecart-type) Moyenne (Ecart-type) p-value 0, 171 0, 249 0, 557 0, 454 0, 028 0, 002 0, 090 0, 188 0, 812 0, 412 0, 083 0, 470 0, 305 0, 128 0, 505 0, 412 0, 600 0, 024 0, 024 0, 616 0, 638 0, 674 0, 299 0, 637 0, 477 âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil ronflement respiration buccale hypersudation énurésie/polyurie pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence Diurne Excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne Rythme Veille-Sommeil Endormissement retardé Mauvaise Qualité de Sommeil Parasomnies sommeil agité réveils nocturnes somniloquie somnambulisme Ou n(%) 12, 91 (3, 12) 4, 41 (1, 02) Ou n(%) 11, 97 (3, 26) 4, 78 (1, 54) 104, 21 (13, 46) 106, 84 (17, 53) 3, 66 (0, 66) 8, 35 (1, 35) 96 (93, 20 %) 83 (80, 58 %) 62 (60, 19 %) 27 (26, 21 %) 25 (24, 27 %) 15 (14, 56 %) 9 (8, 74 %) 74 (71, 85 %) 59 (57, 28 %) 33 (32, 04 %) 16 (15, 53 %) 7 (6, 80 %) 36 (34, 95 %) 36 (34, 95 %) 69 (66, 99 %) 47 (45, 63 %) 47 (45, 63 %) 7 (6, 80 %) 4 (3, 88 %) 3 (2, 91 %) 3, 54 (0, 68) 7, 82 (1, 24) 17 (68 %) 15 (60 %) 12 (48 %) 5 (20 %) 3 (12 %) 0 (0 %) 4 (16 %) 20 (80 %) 17 (68 %) 11 (44 %) 2 (8 %) 3 (12 %) 16 (64 %) 16 (64 %) 15 (60 %) 14 (56 %) 9 (36 %) 4 (16 %) 2 (8 %) 2 (8 %) 84 Tableau H : Caractéristiques des patients et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge ORL (N 128). Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) ORL Oui (n 61) Non (n 67) Moyenne (Ecart-type) Moyenne (Ecart-type) p-value âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil ronflement respiration buccale hypersudation énurésie/polyurie pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence Diurne Excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne Rythme Veille-Sommeil Endormissement retardé Mauvaise Qualité de Sommeil Parasomnies sommeil agité réveils nocturnes somniloquie somnambulisme Ou n(%) 11, 39 (3, 19) 4, 54 (1, 20) Ou n(%) 12, 84 (3, 15) 4, 87 (1, 65) 101, 13 (15, 14) 110, 64 (16, 90) 3, 54 (0, 60) 8, 45 (1, 23) 57 (93, 44 %) 51 (83, 61 %) 47 (77, 05 %) 14 (22, 95 %) 17 (27, 87 %) 8 (13, 12 %) 5 (8, 20 %) 44 (72, 13 %) 34 (55, 74 %) 19 (31, 15 %) 12 (19, 67 %) 5 (8, 20 %) 24 (39, 34 %) 24 (39, 34 %) 44 (72, 13 %) 29 (47, 54 %) 29 (47, 54 %) 6 (9, 84 %) 3 (4, 92 %) 3 (4, 92 %) 3, 70 (0, 70) 8, 04 (1, 42) 56 (83, 58 %) 47 (70, 15 %) 27 (40, 30 %) 18 (26, 87 %) 11 (16, 42 %) 7 (10, 45 %) 8 (11, 94 %) 50 (74, 63 %) 42 (62, 69 %) 25 (37, 31 %) 6 (8, 96 %) 5 (7, 46 %) 28 (41, 79 %) 28 (41, 79 %) 40 (59, 70 %) 32 (47, 76 %) 27 (40, 30 %) 5 (7, 46 %) 3 (4, 48 %) 2 (2, 99 %) 0, 011 0, 208 0, 003 0, 253 0, 119 0, 083 0, 073 0, 609 0, 118 0, 639 0, 484 0, 750 0, 424 0, 463 0, 082 0, 877 0, 778 0, 778 0, 139 0, 980 0, 409 0, 632 0, 906 0, 673 85 Tableau I : Caractéristiques des patients et prévalence des symptômes en fonction de la prise en charge dento-faciale (N 128). Troubles du sommeil des enfants et adolescents suivis par le RéPPOP Aquitaine, 2007-2015 (N 128) âge z-score IMC tour de taille tour de taille DS temps de sommeil Trouble Respiratoire du Sommeil ronflement respiration buccale hypersudation énurésie/polyurie pauses respiratoires céphalées matinales Somnolence Diurne Excessive somnolence diurne difficultés scolaires difficultés attentionnelles agitation diurne Rythme Veille-Sommeil Endormissement retardé Mauvaise Qualité de Sommeil Parasomnies sommeil agité réveils nocturnes somniloquie somnambulisme Orthodontie p-value Oui (n 39) Non (n 89) Moyenne (Ecart-type) Moyenne (Ecart-type) Ou n(%) 12, 08 (3, 29) 4, 61 (1, 26) Ou n(%) 12, 18 (3, 24) 4, 76 (1, 54) 106, 28 (17, 01) 106, 29 (16, 76) 3, 42 (0, 58) 8, 37 (1, 42) 35 (89, 74 %) 29 (74, 36 %) 24 (61, 54 %) 8 (20, 51 %) 9 (23, 08 %) 7 (17, 95 %) 5 (12, 82 %) 23 (58, 97 %) 18 (46, 15 %) 10 (25, 64 %) 6 (15, 39 %) 1 (2, 56 %) 12 (30, 77 %) 12 (30, 77 %) 25 (64, 10 %) 16 (41, 03 %) 14 (35, 90 %) 5 (12, 82 %) 3 (7, 69 %) 2 (5, 13 %) 3, 70 (0, 67) 8, 18 (1, 31) 78 (87, 64 %) 69 (77, 53 %) 50 (56, 18 %) 24 (26, 97 %) 19 (21, 35 %) 8 (8, 99 %) 8 (8, 99 %) 71 (79, 78 %) 58 (65, 17 %) 34 (38, 20 %) 12 (13, 48 %) 9 (10, 11 %) 40 (44, 94 %) 40 (44, 94 %) 59 (66, 29 %) 45 (50, 56 %) 42 (47, 19 %) 6 (6, 74 %) 3 (3, 37 %) 3 (3, 37 %) 0, 871 0, 592 0, 997 0, 083 0, 502 0, 734 0, 697 0, 572 0, 438 0, 828 0, 147 0, 509 0, 014 0, 044 0, 168 0, 776 0, 143 0, 133 0, 133 0, 810 0, 320 0, 236 0, 259 0, 287 0, 637 86 Annexe 6 : Proposition d'un questionnaire d'aide au dépistage des troubles du sommeil chez l'enfant et l'adolescent à destination des médecins généralistes Cet outil est proposé sous la forme de 2 questionnaires, l'un à destination des parents et l'autre à destination des enfants et adolescents, utilisables de façon indépendante ou complémentaire. Il ne s'agit en aucun cas d'un outil de diagnostic, mais uniquement d'une aide au dépistage dont l'objectif principal est la mise en évidence de symptômes évocateurs de troubles du sommeil devant conduire à l'orientation vers une consultation spécialisée. 87 OUTIL D'AIDE AU DEPISTAGE DES TROUBLES DU SOMMEIL CHEZ L'ENFANT Questionnaire à destination des parents NOM : Prénom : Date de naissance : Age : Rythme veille-sommeil : ans Poids : Taille : IMC : Tour de taille : kg cm cm A quelle heure votre enfant se couche-t-il(elle) : en semaine ? h le week-end ou en vacances ? A quelle heure votre enfant se couche-t-il(elle) : en semaine ? h le week-end ou en vacances ? h h Estimation du temps de sommeil en semaine scolaire : h Estimation du temps de sommeil en week-end/vacances : h Votre enfant a-t-il(elle) des difficultés pour s'endormir ? Si oui, délai d'endormissement une fois couché(e) : Votre enfant se réveille-t-il(elle) spontanément le matin ? Votre enfant est-il(elle) en forme dès son réveil le matin ? Somnolence diurne : Votre enfant a-t-il(elle) besoin de faire des siestes ? Si oui, combien de fois par semaine ? Durée des siestes : Votre enfant a-t-il(elle) tendance à s'endormir lorsqu'il(elle) est : Devant la télévision ? Assis(e) en train de lire ? Assis(e) inactif(ve) ? En voiture ? Si oui, au bout de combien de temps de trajet ? Votre enfant est-il(elle) agité(e) la journée ? Votre enfant a-t-il(elle) des difficultés d'attention ? de concentration ? Votre enfant a-t-il(elle) des difficultés scolaires ou dans les apprentissages ? 88 oui non oui non Troubles respiratoires du sommeil : Votre enfant ronfle-t-il(elle) la nuit, ou respire-t-il(elle) par la bouche de façon bruyante ? Avez-vous noté des pauses ou des arrêts dans sa respiration la nuit ? Votre enfant transpire-t-il beaucoup la nuit ? Votre enfant se plaint-il(elle) d'avoir mal à la tête le matin au réveil ? Votre enfant se lève-t-il(elle) la nuit pour uriner ou a-t-il(elle) des pertes d'urine pendant son sommeil ? oui non oui non Qualité de sommeil / Parasomnies : Votre enfant se réveille-t-il(elle) la nuit ? A-t-il(elle) un sommeil agité, bouge-t-il(elle) beaucoup en dormant ? Se plaint-il(elle) de douleurs qui le réveillent ou l'empêchent de dormir ? Fait-il(elle) beaucoup de cauchemars ? Votre enfant parle-t-il(elle) la nuit en dormant ? Votre enfant se déplace-t-il(elle) la nuit en dormant ? 89 OUTIL D'AIDE AU DEPISTAGE DES TROUBLES DU SOMMEIL CHEZ L'ENFANT ET L'ADOLESCENT Questionnaire à destination de l'enfant ou de l'adolescent NOM : Prénom : Date de naissance : Age : ans Poids : Taille : IMC : Tour de taille : kg cm cm Rythme veille-sommeil : A quelle heure te couches-tu habituellement : en semaine ? h le week-end ou en vacances ? A quelle heure te lèves-tu habituellement : en semaine ? h le week-end ou en vacances ? h h Estimation du temps de sommeil en semaine scolaire : h Estimation du temps de sommeil en week-end/vacances : h As-tu des difficultés pour t'endormir ? Si oui, délai d'endormissement une fois couché(e) : Te réveilles-tu spontanément le matin ? Te sens-tu en forme dès ton réveil le matin ? Somnolence diurne : As-tu besoin de faire des siestes ? Si oui, combien de fois par semaine ? Durée des siestes : As-tu tendance à t'endormir lorsque tu es : Devant la télévision ? Assis(e) en train de lire ? Assis(e) inactif(ve) ? En voiture ? Si oui, au bout de combien de temps de trajet ? Eprouves-tu des difficultés à être calme la journée ? As-tu du mal à rester en place ? As-tu des difficultés pour être attentif (en classe par exemple) ou te concentrer ? Rencontres-tu des difficultés scolaires ou dans les apprentissages ? 90 oui non oui non Troubles respiratoires du sommeil : Ton entourage a-t-il remarqué que tu ronfles la nuit, ou que tu respires par la bouche de façon bruyante ? Ton entourage a-t-il noté des pauses ou des arrêts dans ta respiration la nuit ? Te réveilles-tu parfois avec la sensation d'étouffer ? Transpires-tu beaucoup la nuit ? As-tu souvent mal à la tête le matin au réveil ? Te lèves-tu la nuit pour uriner, ou as-tu des pertes d'urine pendant ton sommeil ? Qualité de sommeil / Parasomnies : Te réveilles-tu la nuit ? oui non oui non As-tu un sommeil agité ? Bouges-tu beaucoup en dormant ? Ressens-tu des douleurs qui te réveillent la nuit ou t'empêchent de dormir ? Fais-tu beaucoup de cauchemars ? Ton entourage a-t-il remarqué que tu parles en dormant ? Ton entourage a-t-il remarqué que tu te déplaces la nuit en dormant ? 91 Annexe 7 : Serment Médical Au moment d'être admis(e) à exercer la médecine, je promets et je jure d'être fidèle aux lois de l'honneur et de la probité. Mon premier souci sera de rétablir, de préserver ou de promouvoir la santé dans tous ses éléments, physiques et mentaux, individuels et sociaux. Je respecterai toutes les personnes, leur autonomie et leur volonté, sans aucune discrimination selon leur état ou leurs convictions. J'interviendrai pour les protéger si elles sont affaiblies, vulnérables ou menacées dans leur intégrité ou leur dignité. Même sous la contrainte, je ne ferai pas usage de mes connaissances contre les lois de l'humanité. J'informerai les patients des décisions envisagées, de leurs raisons et leurs conséquences. Je ne tromperai jamais leur confiance et n'exploiterai pas le pouvoir hérité des circonstances pour forcer les consciences. Je donnerai mes soins à l'indigent et à quiconque me les demandera. Je ne me laisserai pas influencer par la soif du gain ou la recherche de la gloire. Admis(e) dans l'intimité des personnes, je tairai les secrets qui me seront confiés. Reçu(e) à l'intérieur des maisons, je respecterai les secrets des foyers et ma conduite ne servira pas à corrompre les mœurs. Je ferai tout pour soulager les souffrances. Je ne prolongerai pas abusivement les agonies. Je ne provoquerai jamais la mort délibérément. Je préserverai l'indépendance nécessaire à l'accomplissement de ma mission. Je n'entreprendrai rien qui dépasse mes compétences. Je les entretiendrai et les perfectionnerai pour assurer au mieux les services qui me seront demandés. J'apporterai mon aide à mes confrères ainsi qu'à leurs familles dans l'adversité. Que les hommes et mes confrères m'accordent leur estime si je suis fidèle à mes promesses ; que je sois déshonoré(e) et méprisé(e) si j'y manque. 92 TITRE en anglais : Sleep disorders and care management in overweight or obese children and teenagers followed up by RéPPOP Aquitaine. ABSTRACT INTRODUCTION : There is a two-way relation between obesity and sleep disorders. This study aimed to describe sleep disorders and related care management in a population of overweight or obese children. MATERIALS AND METHODS : Overweight or obese children followed up by RéPPOP Aquitaine who had a specific sleep consultation between April 2007 and July 2015 were included in this study. RESULTS : Among the 128 children from 3 to 17 years old included in the study, 88, 28% had symptoms of sleep-disordered breathing, 73, 44% daytime sleepiness, 65, 63% poor sleep quality, 40, 63% sleep-wake circadian rhythm troubles and 8, 53% parasomnias. Sleep-wake circadian rhythm troubles were significantly associated with shorter sleep time and more frequently occurring in girls. 80 polysomnographies were performed : 59 showed obstructive sleep-disordered breathing, among them 31 OSAS (Obstructive Sleep Apnea Syndrome). Obstructive sleep-disordered breathing was significantly associated with higher BMI z-score. At the end of specific sleep consultation and potential polysomnography, Melatonin treatment was prescribed for 25 children and CPAP (Continuous positive airway pressure) was set up for 11 children. 61 children, younger and with higher prevalence of mouth breathing, were addressed to the Ears-Nose-Throat specialist ; 39 children, with significantly higher proportion of girls, to the orthodontist. CONCLUSION : Sleep disorders' related symptoms should be systematically screened in overweight and obese children, and should require a specific sleep consultation. 93 RESUME INTRODUCTION : Il existe une relation bidirectionnelle entre obésité et troubles du sommeil. Notre objectif était de décrire les troubles du sommeil et la prise en charge proposée dans une population d'enfants en surpoids ou obèses. MATERIEL ET METHODES : Etaient inclus dans l'étude les enfants en surpoids ou obèses suivis par le RéPPOP Aquitaine ayant bénéficié d'une consultation de somnologie entre avril 2007 et juillet 2015. RESULTATS : Sur les 128 enfants âgés de 3 à 17 ans inclus dans l'étude, 88, 28% présentaient des symptômes évocateurs de troubles respiratoires du sommeil, 73, 44% une somnolence diurne excessive, 65, 63% une mauvaise qualité de sommeil, 40, 63% des troubles du rythme veille-sommeil et 8, 53% des parasomnies. Les troubles du rythme veille-sommeil étaient significativement plus fréquents chez les filles et associés à un temps de sommeil plus faible. Parmi les 80 polysomnographies réalisées, 59 montraient un trouble respiratoire obstructif, dont 31 SAOS. La presence d'un trouble respiratoire obstructif du sommeil était significativement liée au z-score IMC. A l'issue de la consultation de somnologie et de l'éventuelle réalisation d'une polysomnographie, un traitement par Mélatonine a été prescrit pour 25 enfants et une ventilation PPC instaurée pour 11 enfants ; 61 enfants, ont été orientés vers un ORL, 39 vers l'orthopédie dento-faciale. Les enfants adressés à l'ORL étaient significativement plus jeunes et présentaient significativement plus souvent une respiration buccale. Significativement plus de filles étaient orientées vers une prise en charge dento- faciale. CONCLUSION : La présence de symptômes évocateurs de troubles du sommeil devrait être systématiquement recherchée chez l'enfant en surpoids ou obèse et orienter vers une consultation spécialisée. MOTS-CLES : sommeil, obésité, surpoids, enfants, troubles respiratoires, SAOS, prévalence, prise en charge UNIVERSITE de BORDEAUX, U. F. R. des SCIENCES MEDICALES | HAL | Scientific |
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Implication des troubles métaboliques maternels sur la programmation fœtale des fonctions métabolique hépatique et vasculaire de la descendance Cyrielle Payen To cite this version : Cyrielle Payen. Implication des troubles métaboliques maternels sur la programmation fœtale des fonctions métabolique hépatique et vasculaire de la descendance. Médecine humaine et pathologie. Université d'Angers, 2019. Français. NNT : 2019ANGE0047. tel-03336555 HAL Id : tel-03336555 Submitted on 7 Sep 2021 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Table des matières LISTE DES ABREVIATIONS TABLE DES FIGURES TABLES DES TABLEAUX 1 3 7 9 10 a) b) c) d) INTRODUCTION CHAPITRE 1 : PROGRAMMATION FŒTALE 1. Origine et hypothèses mécanistiques . 10 L'hypothèse du phénotype d'épargne . 10 1. 1. La théorie du mismatch . 11 1. 2. 1. 3. La théorie des 1000 jours . 11 2. Mécanismes . 12 2. 1. Régulation épigénétique . 13 2. 1. 1. Méthylation de l'ADN . 13 2. 1. 2. Etude de la méthylation de l'ADN . 14 3. Les principales fonctions programmées durant la vie fœtale . 14 3. 1. La fonction métabolique . 14 3. 1. 1. Métabolisme du glucose . 15 a) Le pancréas . 15 b) Régulation du glucose . 15 3. 1. 2. Métabolisme des lipides . 17 Le cholestérol . 17 Les acides gras . 17 Le tissu adipeux . 17 Les adipokines . 18 3. 1. 3. Le syndrome métabolique . 20 a) Définition et prévalence . 20 b) Programmation fœtale du syndrome métabolique . 21 3. 2. La fonction vasculaire . 22 3. 2. 1. Structure d'un vaisseau . 22 3. 2. 2. Vasoréactivité . 23 a) Contraction . 23 b) Relaxation . 24 3. 2. 3. Dysfonction endothéliale . 29 a) Définition . 29 b) Programmation fœtale de la dysfonction vasculaire . 29 3. 2. 4. Altération de la fonction vasculaire liée à un profil métabolique délétère . 29 a) Insuline et dysfonction vasculaire . 29 b) Hyperglycémie et dysfonction vasculaire . 31 c) Obésité et dysfonction vasculaire . 31 d) Dislipidémie et dysfonction vasculaire . 31 3. 3. La fonction hépatique . 31 3. 3. 1. Structure du foie . 32 3. 3. 2. Rôle du foie . 33 a) Foie et métabolisme du glucose . 33 b) Foie et métabolisme des lipides . 33 3. 3. 3. Stéatose hépatique non alcoolique . 34 a) Définition et prévalence . 34 b) Programmation fœtale de la NAFLD . 35 CHAPITRE 2 : OBESITE MATERNELLE ET PROGRAMMATION FŒTALE 37 1. Obésité . 37 1. 1. Définition . 37 2. Conséquences de l'obésité maternelle sur la descendance . 38 2. 1. Données cliniques . 38 2. 1. 1. Grossesse et obésité . 38 2. 1. 2. Devenir des enfants nés de mère obèse . 38 2. 2. Données expérimentales . 39 2. 2. 1. Modèles expérimentaux d'obésité . 39 2. 2. 2. Impact de l'obésité maternelle sur la descendance . 39 a) Conséquences sur la fonction métabolique de la descendance . 40 b) Conséquences sur la fonction vasculaire de la descendance . 40 c) Conséquences sur la fonction hépatique de la descendance . 41 3. La chirurgie bariatrique . 42 3. 1. Définition et techniques développées . 42 3. 1. 1. Chirurgie exclusivement restrictive : la sleeve gastrectomie . 43 3. 1. 2. Chirurgie restrictive et malabsorptive : le bypass gastrique sur anse de Roux-en-Y . 43 3. 2. Avantages et limites de la chirurgie bariatrique . 44 3. 2. 1. Les avantages . 44 3. 2. 2. Les limites . 45 3. 3. Grossesses et chirurgie bariatrique . 45 3. 4. Conséquences de la chirurgie bariatrique sur la santé de la descendance . 46 4. Modification de l'alimentation périnatale . 46 CHAPITRE 3 : DIABETE MATERNEL ET PROGRAMMATION FŒTALE 1. Le Diabète . 49 1. 1. Définition . 49 2. Impact de l'hyperglycémie maternelle sur la descendance . 49 2. 1. Données cliniques . 50 2. 1. 1. Mise en évidence de troubles métaboliques dans la descendance née de mère diabétique . 50 2. 1. 2. Mise en évidence d'un effet transgénérationnel du diabète maternel . 50 2. 1. 3. Mise en évidence de troubles vasculaires dans la descendance née de mère diabétique . 50 2. 2. Données expérimentales . 51 2. 2. 1. Modèles animaux d'hyperglycémie chronique . 51 2. 2. 2. Modèles animaux d'hyperglycémie induite lors de la gestation . 52 2. 2. 3. Mise en évidence de troubles métaboliques dans la descendance née de mère diabétique . 52 2. 2. 4. Mise en évidence d'un effet transgénérationnel du diabète maternel . 53 2. 2. 5. Mécanismes impliqués dans la transmission des troubles métaboliques dans la descendance de mère diabétique . 53 2. 2. 6. Mise en évidence de troubles vasculaires dans la descendance née de mère diabétique . 53 2. 2. 7. Mise en évidence de troubles rénaux dans la descendance née de mère diabétique . 54 OBJECTIFS DE LA THESE 49 55 MATERIELS ET METHODES 1. Éthique . 58 2. Modèles animaux . 58 3. Mesure de pression artérielle par pléthysmographie . 58 4. Test de tolérance à l'insuline . 58 5. Test de tolérance au glucose . 59 6. Bilan lipidique . 59 7. Cages métaboliques . 59 8. Prélèvements . 60 9. Myographie . 60 10. Expression génique . 61 57 10. 1. RT-qPCR . 61 10. 2. Epigénétique . 61 11. Expression protéique . 62 11. 1. Extraction des protéines . 62 11. 2. Western Blot . 62 12. Histologie . 63 12. 1. Des vaisseaux . 63 12. 2. Du tissu adipeux blanc . 64 12. 3. Du foie . 64 13. Calcul du pourcentage d'adiposité et de l'indice d'athérogénicité . 64 14. Statistiques . 64 RESULTATS PARTIE 1 : OBESITE MATERNELLE ET PROGRAMMATION FŒTALE ETUDE 1 : PROJET OMO CONTEXTE SCIENTIFIQUE MATERIEL ET METHODE 65 66 67 68 69 ARTICLE : IMPACT IN A SEX-DEPENDENT MANNER OF MATERNAL OBESITY AND EARLY POSTNATAL DIET ON DIRECT FETAL PROGRAMMING OF IMPAIRED VASODILATION BALANCE IN RATS 70 ETUDE 2 : PROJET MACDOO CONTEXTE SCIENTIFIQUE MATERIELS ET METHODES 98 102 103 1. Modèle animal . 103 2. Procédures chirurgicales . 104 2. 1. Procédures pré-chirurgicales . 104 2. 2. Protocole chirurgical - Biopsie hépatique (sham surgery) . 104 2. 3. Protocole chirurgical Sleeve gastrectomie . 104 2. 4. Protocole chirurgical Bypass gastrique . 105 2. 5. Suivi postopératoire . 106 3. Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) . 106 3. 1. Mesure du volume lipidique par IRM . 106 3. 2. Quantification de la fraction lipidique hépatique par IRM . 106 3. 3. Quantification de la fraction lipidique hépatique par spectroscopie RMN . 107 RESULTATS 108 1. Validation du modèle d'obésité chez le rat . 108 1. 1. Métabolisme . 108 1. 2. Fonction hépatique . 109 2. Validation du modèle de chirurgie bariatrique chez le rat . 110 2. 1. Effets de la chirurgie bariatrique après un mois . 110 2. 1. 1. Métabolisme . 110 2. 2. Effets de la chirurgie bariatrique après quatre mois . 112 2. 2. 1. Métabolisme . 112 2. 2. 2. Profil vasculaire . 116 3. Caractérisation de la fertilité des femelles . 118 Impact sur le taux de fertilité . 118 3. 1. Impact sur les portées . 118 3. 2. 3. 3. Impact sur les ratons à la naissance . 119 4. Etude de la descendance âgée de 3 mois . 120 4. 1. Profil métabolique . 120 4. 2. Profil vasculaire . 124 4. 3. Profil hépatique . 128 DISCUSSION 129 1. Validation du modèle d'obésité . 129 2. Validation du modèle de chirurgie bariatrique . 130 3. Description de la fertilité et caractérisation des nouveaux-nés . 132 4. Etude des répercussions précoces de la chirurgie bariatrique sur la descendance âgée de 3 mois . 134 CONCLUSION PERSPECTIVES PARTIE 2 : DIABETE MATERNEL ET PROGRAMMATION FOETALE CONTEXTE SCIENTIFIQUE MATERIEL ET METHODE 135 136 137 138 139 1. Modèle animal . 139 RESULTATS 140 1. Caractéristiques métaboliques de base dans la génération F2 . 140 1. 1. Mâles . 140 1. 2. Femelles . 141 2. Fonction vasculaire . 141 2. 1. Mâles . 141 2. 1. 1. Réactivité vasculaire . 141 2. 1. 2. Quantification du récepteur à la prostacycline . 143 2. 1. 3. Pression artérielle . 143 2. 1. 4. Etude épigénétique . 144 2. 2. Femelles . 144 2. 2. 1. Réactivité vasculaire . 144 2. 2. 2. Quantification du récepteur à la prostacycline . 145 2. 2. 3. Pression artérielle . 146 2. 2. 4. Etude épigénétique . 146 DISCUSSION CONCLUSION PERSPECTIVES DISCUSSION GENERALE CONCLUSION ANNEXES BIBLIOGRAPHIE 147 149 149 151 155 157 169 Liste des Abréviations AA : Acide Arachidonique AG : Acide Gras AINS : Anti-Inflammatoire Non Stéroïdien BPG : Bypass Gastric CEs : Cellules endothéliales CMLs : Cellules Musculaires Lisses COX : Cyclooxygénase DMO : Petits nés de mère diabétique (Diabetique Mother Offspring) DOHaD : Origine developpementale des maladies (Developmental Origin of Health and Disease) EDHFs : Facteurs Hyperpolarisants Dérivés de l'Endothélium eNOS : NO synthase endothéliale H2O2 : Peroxyde d'hydrogène HF : Régime enrichi en graisse (High Fat) HFHS : Régime enrichi en graisse et en sucre (High Fat High Sugar) IDF : Fédération internationale du diabète (International Diabetes Federation) IMC : Indice de Masse Corporelle MEC : Matrice Extra-Cellulaire MLC : Chaine Légère de Myosine NADPH : Nicotinamide Dinucléotide Phosphatase NAFLD : Stéatose hépatique non alcoolique (Nonalcoholic fatty liver disease) NAH : Noyau Arqué de l'Hypothalamus NASH : Stéatohépatite non alcoolique (Non alcoholic steatohepatitis) NCEP : National Cholesterol Education Program's NO : Monoxyde d'azote NOX : NADPH OXydase NPVH : Noyau ParaVentriculaire de l'Hypothalamus O2. OMO : Petits nés de mère obèse (Obese Mother Offspring) - : Anion superoxyde OMS : Organisation Mondiale de la Santé ONOO- : Peroxynitrite 1 PAS : Pression Artérielle Systolique PLA2 : Phospholipase A2 RCIU : Retard de Croissance Intra Utérin RCPG : Récepteur Couplé aux Protéines G ROS : Réactifs dérivés de l'oxygène (Reactive Oxygen Species) SM : Syndrome Métabolique SG : Sleeve Gastrectomy SOD : Superoxyde Dimsutase STZ : Streptozotocine TG : Triglycérides 2 Table des Figures Figure 1 Impact de l'environnement fœtal sur la mise en place de modifications épigénétiques responsables de l'apparition de pathologies à l'âge adulte . 13 Figure 2 Schéma représentant les différents modes de régulation transcriptionnelle . 14 Figure 3 Schéma représentant la voie de signalisation de la libération d'insuline induite par le glucose ou les acides aminés au niveau des cellules . 16 Figure 4 Schéma représentant les fonctions physiologiques régulées par le tissu adipeux par l'intermédiaire des adipokines . 18 Figure 5 Régulation de la sensation de satiété par la voie leptine/MC4R . 19 Figure 6 Schéma représentant les modifications associées au passage d'un tissu adipeux sain à un tissu adipeux pathologique . 20 Figure 7 Schéma représentant la structure d'une artère . 22 Figure 8 Schéma représentant la voie de signalisation permettant la vasoconstriction . 23 Figure 9 Schéma représentant l'activation calcium-dépendante versus calcium- indépendante de la NO synthase endothéliale (eNOS) . 25 Figure 10 Schéma représentant la production du NO par la eNOS . 26 Figure 11 Schéma représentant la biosynthèse des eicosanoïdes à partir de l'acide arachidonique . 27 Figure 12 Schéma représentant la voie des facteurs hyperpolarisants dérivés de l'endothélium (EDHFs) . 28 Figure 13 Voies de signalisation activé par l'activation du recepteur à l'insuline (IR) au niveau vasculaire . 30 Figure 14 Schéma représentant la structure d'un lobule hépatique . 32 Figure 15 Structure du foie de rat . 33 Figure 16 (A) Schéma représentatif de l'évolution possible de la stéatose hépatique et (B) de leur illustration histologique . 34 Figure 17 (A) Schéma représentant les causes potentielles d'apparition de la stéatohépatite non alcoolique . 35 Figure 18 Evolution des interventions de chirurgie bariatrique de 1997 à 2016 . 42 Figure 19 Evolution de la part des différentes interventions de chirurgie bariatrique entre 2006 et 2016 . 43 Figure 20 Schéma représentant la technique de la sleeve gastrectomie . 43 Figure 21 Schéma représentant la technique du bypass avec anse de Roux-en-Y . 44 Figure 22 Schéma du mécanisme de programmation développementale de la leptino-résistance et de l'insulino-résistance en réponse à l'obésité maternelle au cours de la lactation . 47 Figure 23 Schéma représentant la structure (A) du glucose et de la (B) streptozotocine . 52 Figure 24 Schéma expérimental du modèle animal du projet OMO . 69 Figure 25 Schéma expérimental du modèle animal du projet MacDoo . 103 Figure 26 Illustration (A) d'un estomac natif (B) de la procedure chirurgicale de la sleeve gastrectomie et (C) du by-pass gastrique . 105 Figure 27 (A) Suivi de poids des femelles soumises au régime High fat / High sugar (HFHS) ou au régime contrôle et (B) consommation calorique sur 24H rapportée au poids de l'animal (* ou * : différence statistiquement significative des groupes Control diet vs HFHS diet) . 108 Figure 28 Suivi de la glycémie suite à (A) une injection de glucose (Test de tolérance au glucose) et (B) Aire sous la courbe du test de tolérance au glucose des femelles soumises au régime contrôle ou high fat high sugar (HFHS) . 109 Figure 29 Répercussions hépatiques du régime HFHS chez les rates Sprague Dawley. Quantification histologique de la (A) stéatose hépatique et de la (B) fibrose hépatique. Quantification protéique de (A) la superoxyde dismutase 3 (SOD3) et du (B) 3 TNF par WeternBlot sur biopsie hépatique réalisé après 9 semaines de régime HFHS ou contrôle (* : différence statistiquement significative des groupes Control diet vs HFHS diet) . 110 Figure 30 (A) Suivis de poids après chirurgie des femelles contrôles, obèses, sleeve ou bypass ($ : différence statistiquement significative des groupes Contrôle vs Obèse, Sleeve, Bypass * : différence statistiquement significative des groupes Obèse vs Contrôle, Sleeve, Bypass) et (B) consommation calorique en 24H rapportée au poids de l'animal 30 jours après la chirurgie . 111 Figure 31 Suivi de la glycémie après (A) une injection intrapéritonéale de glucose (Test de tolérance au Glucose) ou (B) d'une injection en intrapéritonéale d'insuline (Test de tolérance à l'insuline) des femelles Contrôle sham, Obèse sham, Sleeve et Bypass 4 mois après chirurgie . 112 Figure 32 Données morphologiques au sacrifice des animaux. (A) Poids (B) longueur du tibia (C) adiposité viscérale (D) adiposité sous-cutanée (E) masse hépatique et (D) masse du muscle tibiale des femelles Contrôle sham, Obèse sham, Sleeve et bypass à 4 mois post opératoire (*, *, * : difference statistiquement significative des groupes Obèse vs Contrôle, Sleeve et Bypass) . 113 Figure 33 Coupes rares axiales obtenues par IRM illustrant l'adiposité (en blanc) des femelles (A) Contrôle, (B) Obèse, (C) Sleeve et (D) Bypass 4 mois après chirurgie . 114 Figure 34 Exemples de quantification obtenus par RMN (sans watersupress) de l'aire sous le pic des lipides normalisée à l'aire sous le pic de l'eau d'une femelle (A) Contrôle, (B) Obèse, (C) Sleeve et (D) Bypass 4 mois après chirurgie . 115 Figure 35 Exemples de profil lipidique hépatique obtenus par RMN (avec watersupress) d'une femelle (A) Contrôle, (B) Obèse, (C) Sleeve et (D) Bypass 4 mois après chirurgie . 115 Figure 36 Réactivité vasculaire sur segments d'aorte thoracique de femelles opérée. Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) ou (D) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M. . 116 Figure 37 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de femelles opérée. Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM ou (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) en présence (D) d'inhibiteurs des ROS (tempol/catalase) (E), d'un inhibiteur des COX (indométacine), (F) d'un inhibiteur de la eNOS (L-NAME), ou (G) d'un inhibiteur de la voie des EDHFs (KCl 25 mM) ou en réponse à (H) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M 117 Figure 38 Caractérisation des portées (A) Nombre de petits issus de mères contrôle, obèse, sleeve et bypass par portée, (B) pourcentage de mâles et femelles par portée et (C) pourcentage de mortalité des petits avant sevrage (* : difference statistiquement significative des groupes Contrôle vs Bypass) . 118 Figure 39 (A) Poids de naissance des animaux nés de mère control (CMO), obèse (OMO), sleeve (SMO) et bypass (BMO) et (B) poids de naissance par sexe (*, *, * : difference statistiquement significative des groupes BMO vs CMO, OMO et SMO) . 119 Figure 40 Suivis de poids de la descendance (A) mâle et (B) femelle issue de mères Contrôle (CMO), Obèse (OMO), Sleeve (SMO) et Bypass (BMO) de la naissance au sevrage (21ème jour) . 119 Figure 41 Données métaboliques de la descendance issue de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO). (A), (B) Suivi de poids du sevrage au sacrifice (91ème jour) des mâles et femelles ; (C), (D) Suivi de la glycémie après une injection intrapéritonéale de glucose de la descendance mâle et femelle et (E), (F) Suivi de la glycémie après une injection en intrapéritonéale d'insuline de la descendance mâle et femelle. (* : difference statistiquement significative des groupes SMO vs CMO) . 121 4 Figure 42 (A) Poids (B) longueur du tibia (C) adiposité viscérale (D) adiposité sous cutanée et (E) masse du muscle tibial de la descendance mâles issue de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) ou sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois) (*, * : difference statistiquement significative des groupes OMO vs CMO) . 122 Figure 43 Répartition des adipocytes selon leur surface au niveau de la graisse inguinale (A) des mâles et (B) des femelles et au niveau de la graisse périgonadique (C) des mâles et (D) des femelles nés de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois) . 122 Figure 44 (A) Poids (B) longueur du tibia (C) adiposité viscérale (D) adiposité sous-cutanée et (E) masse du muscle tibial de la descendance femelles issue de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois) . 123 Figure 45 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de la descendance mâles issue de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois). Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) ou (D) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M. . 124 Figure 46 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de la descendance femelles issue de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois). Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) ou (D) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M (* : difference statistiquement significative des groupes SMO vs OMO) . 125 Figure 47 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de la descendance males issue de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois). Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM ou (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) en présence (D) d'inhibiteurs des ROS (tempol/catalase) (E), d'un inhibiteur des COX (indométacine), (F) d'un inhibiteur de la eNOS (L-NAME), ou (G) d'un inhibiteur de la voie des EDHFs (KCl 25 mM) ou en réponse à (H) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M . 126 Figure 48 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de la descendance femelle issue de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois). Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM ou (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) en présence (D) d'inhibiteurs des ROS (tempol/catalase) (E), d'un inhibiteur des COX (indométacine), (F) d'un inhibiteur de la eNOS (L-NAME), ou (G) d'un inhibiteur de la voie des EDHFs (KCl 25 mM) ou en réponse à (H) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M . 127 Figure 49 Caractéristiques hépatiques de la descendance issue de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois). Pour les mâles et femelles respectivement : (A et D) masse du foie rapportée au poids total, (B et E) stéatose hépatique et (C et F) fibrose hépatique . 128 Figure 50 Schéma expérimental du modèle animal pour le projet DMO . 139 Figure 51 Profil métabolique de la descendance mâle contrôle (CC) de grand mère paternelle diabétique (CD) ou de grand mère maternelle diabétique (DC) avec (A) le poids à 3 mois, (B) la glycémie à jeun, (C) la glycémie non à jeun et (D) le suivi de la glycémie suite à une injection intrapéritonéale de glucose ou (E) d'insuline . 140 Figure 52 Profil métabolique de la descendance femelle contrôle (CC) ayant une grand mère paternelle diabétique (CD) ou une grand mère maternelle diabétique (DC) avec (A) le poids à 3 mois, (B) la glycémie à jeun, (C) la glycémie non à jeun et (D) le suivi de la glycémie suite à une injection intrapéritonéale de glucose ou (E) d'insuline . 141 Figure 53 Réactivité vasculaire sur segments d'aorte thoracique de mâles F2 ayant une grand-mère paternelle diabétique (DC), une grand-mère maternelle diabétique (DC) par rapport à des animaux contrôle (CC) âgés de 3 mois. Vasoconstriction en 5 réponse (A) au KCl 80 mM ou (B) à des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse (C) à des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach), (D) à des doses cumulées croissantes de Béraprost (Bera) ou (E) à des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la phényléphrine (10-5M) . 142 Figure 54 Quantification du nombre de transcrits du récepteur IP au niveau de l'aorte thoracique des mâles contrôles (CC) et des mâles ayant une grand mère maternelle diabétique (DC) . 143 Figure 55 Pression artérielle systolique de la génération F2 mâles contrôle (CC), ayant une grand mère paternelle diabétique (CD) ou une grand mère maternelle diabétique (DC) à (A) 4 et (B) 18 mois . 143 Figure 56 Modification de la méthylation des lots CpG au niveau des aortes thoraciques des mâles ayant une grand-mère maternelle diabétique (DC) par rapport aux mâles contrôles (CC) . 144 Figure 57 Réactivité vasculaire sur segments d'aorte thoracique de femelles F2 ayant une grand-mère paternelle diabétique (DC) ou une grand-mère maternelle diabétique (DC) par rapport à des animaux contrôle (CC) âgés de 3 mois. Vasoconstriction en réponse (A) au KCl 80 mM ou (B) à des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse (C) à des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach), (D) à des doses cumulées croissantes de Béraprost (Bera) ou (E) à des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la phényléphrine (10-5M) . 145 Figure 58 Quantification du nombre de transcrits du récepteur IP au niveau de l'aorte thoracique des femelles contrôles (CC) et des femelles ayant une grande mère paternelle diabétique (CD) . 145 Figure 59 Pression artérielle systolique de la génération F2 femelle contrôle (CC), ayant une grand mère paternelle diabétique (CD) et ayant une grand mère maternelle diabétique (DC) à 4 (A) et 12 mois (B) . 146 Figure 60 Modification de la méthylation des lots CpG au niveau des aortes thoraciques des femelles ayant une grand-mère maternelle diabétique (DC) par rapport aux femelles contrôles (CC) . 146 Figure 61 Schéma bilan de la transmission de l'anomalie de vasodilatation : Le phénotypes décrit chez les mâles F1 n'est retrouvé que chez la descendance mâles ayant une mère DMO (DC) . 149 6 Tables des Tableaux Tableau 1 Exemple de pathologies pouvant trouver leur origine au cours de la vie fœtale . 12 Tableau 2 Définition du syndrome métabolique selon l'OMS, la NCEP et l'IDF . 21 Tableau 3 Degré d'obésité selon l'indice de masse corporelle (IMC) et les risques associés . 37 Tableau 4 Récapitulatif des calories contenues par gramme d'aliment. . 60 Tableau 5 Liste des oligonucléotides utilisés pour la PCR quantitative . 61 Tableau 6 Récapitulatif des anticorps utilisés. . 63 Tableau 7 Représentation des molécules associées à leur déplacement chimique . 107 Tableau 8 Profil plasmatique des femelles soumises à un régime contrôle vs soumises à un régime high fat high sugar (HFHS) . 109 Tableau 9 Profil plasmatique des femelles contrôle, obèse et ayant subit une sleeve et un bypass . 111 Tableau 10 Pourcentage de réussite pour chaque mise en accouplement pour les 4 groupes de femelles . 118 7 A mes parents 8 Introduction 9 Chapitre 1 : Programmation fœtale 1. Origine et hypothèses mécanistiques La notion de programmation fœtale a été pour la première fois abordée dans les années 1990 par David Barker, épidémiologiste anglais. Ce dernier a réalisé une étude rétrospective sur 5654 hommes nés entre 1911 et 1930 dans le comté de Hertfordshire en Grande-Bretagne. Son étude a permis de mettre en évidence que les hommes présentant le plus fort taux de décès par cardiopathie ischémique étaient ceux qui avaient un faible poids de naissance ( 2500g) malgré une naissance à terme, signe d'un retard de croissance intra-utérin (RCIU) (Barker et al. , 1989c). La même année, Barker a démontré sur cette même cohorte, une corrélation négative entre le poids de naissance et la pression artérielle systolique (PAS) à l'âge adulte (Barker et al. , 1989a). Par la suite, cette corrélation a été étendue au risque de survenue de diabète de type 2 qui est 6 fois plus élevé pour les hommes nés avec un faible poids de naissance (Barker et al. , 1993). Ainsi, les travaux de Barker ont été les premiers à suggérer que l'environnement intra-utérin influence la survenue de maladies cardiovasculaires et métaboliques à l'âge adulte. La théorie de Barker a, par la suite, été corroborée par de nombreuses études épidémiologiques dont l'étude rétrospective réalisée par Ravelli en 1998 sur la population exposée à la famine Hollandaise (Dutch Hunger Famine, 1944-1945). L'étude de cette cohorte a permis de mettre en évidence que les enfants soumis in utero à cette famine présentaient à l'âge adulte une moins bonne tolérance au glucose malgré une faible modification de leur poids de naissance (Ravelli et al. , 1998). En 1999, il a observé que la restriction calorique durant la phase précoce du développement fœtal a pour conséquence d'augmenter le risque d'obésité chez les femmes à l'âge adulte et a ainsi démontré que l'environnement intra-utérin est capable de modifier le développement du système régulateur endocrinien au cours de la phase précoce du développement fœtal (Ravelli et al. , 1999). Ces études ont permis de confirmer la relation entre environnement gestationnel et survenue de pathologies à l'âge adulte mettant en évidence l'existence d'une programmation fœtale de certaines pathologies de l'adulte. 1. 1. L'hypothèse du phénotype d'épargne En 1992, Hales et Barker ont mis en avant une altération du développement des cellules des lots de Langerhans chez les sujets soumis in utero à une restriction calorique en mettant en avant l'acquisition d'un phénotype d'épargne du fœtus. En effet, celui-ci s'adapterait à son environnement en favorisant la croissance de certains organes dits nobles tels que le cerveau, au détriment d'autres tissus dont la fonction serait alors réduite dans l'environnement donné. C'est ce qui est observé en cas d'environnement hypocalorique. En effet, en cas de restriction calorique, la production d'insuline maternelle est réduite ; ainsi les cellules des lots de Langerhans du fœtus sont moins stimulées et leur développement est moins important que dans des conditions normo-caloriques. Malgré cela, le phénotype de l'organisme bien qu'économe est adapté à cet environnement et lui confère un avantage pour survivre tant qu'il persiste dans cet état de sous- alimentation (Hales and Barker, 1992). 10 1. 2. La théorie du mismatch Une nouvelle étude réalisée par Stanner a permis de mettre en lumière un aspect jusque là méconnu de la programmation fœtale : le phénomène de mismatch . En effet, cette seconde étude rétrospective réalisée sur une population exposée in utero à la grande famine lors du siège de Leningrad (1941-1944) n'a pas permis de mettre en évidence de corrélation entre un faible poids de naissance et la survenue de pathologies à l'âge adulte, contrairement à l'étude de Ravelli (Stanner et al. , 1997). La grande différence entre ces deux famines résidait dans leurs durées : lors de la famine durant le siège de Leningrad qui a duré 4 ans, la restriction calorique a persisté de la vie fœtale à la vie post-natale. Ainsi, l'organisme des enfants nés durant cette famine était adapté à la survie dans un environnement hypo-calorique, en théorie défavorable. A l'inverse, la famine Hollandaise n'ayant duré qu'un hiver, l'apport calorique est très vite revenu à un niveau normal créant ainsi un déséquilibre entre les environnements fœtal et post-natal. La faible durée de la famine Hollandaise aurait induit un phénomène de mismatch : les organismes étaient adaptés à une alimentation hypo-calorique et la brutale transition à une alimentation normo- voire hyper-calorique au cours de la vie post- natale a alors induit des troubles du métabolisme du glucose, avec un pancréas incapable de produire suffisamment d'insuline pour répondre à cette alimentation devenue rapidement plus riche (Gluckman et al. , 2008 ; Gluckman and Hanson, 2004 ; Vickers, 2011). Le phénotype d'épargne offre donc de meilleures chances de survie à l'environnement intra- utérin. Il peut cependant se montrer délétère en cas de décalage trop important entre les environnements fœtal et post-natal, c'est la théorie du mismatch . 1. 3. La théorie des 1000 jours Plus récemment, il a été mis en évidence que le milieu intra-utérin mais aussi les milieux au cours de la petite enfance (nutritionnel, environnemental ou socio-économique) pouvaient conduire au développement de pathologies à l'âge adulte. Ainsi, il a été défini une période de 1000 jours (de la conception aux deux premières années de vie) comme période critique pouvant agir sur le développement et la survenue de pathologies à l'âge adulte (Moreno Villares, 2016 ; Wrottesley et al. , 2016). A partir de toutes ces données est née l'hypothèse de la DOHaD ( Developmental Origin of Health and Disease ) qui peut expliquer la survenue de nombreuses pathologies chroniques de l'adulte par une origine péri-conceptionnelle (Tableau 1). 11 Maladies programmées in utero Stimuli environnementaux Maladies cardiovasculaires Diabète de type 2 Asthme Cancer du sein Cancer du testicule Sous-nutrition Surnutrition Fumée de cigarette Altitude Pré-éclampsie Hypercholestérolémie Sous-nutrition Surnutrition Fumée de cigarette Taux élevé d'oestrogènes Faible taux de progestérone Régime enrichi en graisse Alcool Surnutrition Taux élevé d'oestrogènes Taux élevé d'anti-androgène Diminution de la fertilité féminine Paracétamol Désordres psychologiques Stress Fumée de cigarette Tableau 1 Exemple de pathologies pouvant trouver leur origine au cours de la vie fœtale (d'après (Rodriguez-Caro and Williams, 2018) 2. Mécanismes Le principal mécanisme par lequel l'environnement peut programmer un organisme est la modulation épigénétique qui régule l'expression des gènes sans en altérer leur séquence et permet ainsi, à partir d'un seul génotype, d'obtenir différents phénotypes. C'est ce qu'ont révélé des études portant sur des jumeaux monozygotes, épigénétiquement indiscernables au cours de leurs premières années de vie, mais qui présentent des profils épigénétiques différents à l'âge adulte. C'est notamment le cas d'une récente étude menée par la NASA qui a eu pour objectif d'étudier les effets d'un long séjour spatial sur le profil épigénétique de deux frères jumeaux monozygotes. L'un des deux a été envoyé en mission spatiale durant 1 an alors que le second servait de contrôle au sol. Face à cette contrainte environnementale, ils ont mis en évidence que le jumeau ayant passé un an dans l'espace à développer un profil épigénétique différant de son frère resté au sol. Cette étude démontre ainsi que l'environnement est capable de moduler le profil épigénétique (Garrett-Bakelman et al. , 2019). Ainsi, malgré un génotype identique, les jumeaux monozygotes peuvent présenter de nombreuses différences notamment concernant leur susceptibilité à certaines pathologies. (Fraga et al. , 2005). 12 Figure 2 Schéma représentant les différents modes de régulation transcriptionnelle (Kim, 2014) 2. 1. 2. Etude de la méthylation de l'ADN La proportion de méthylation de l'ADN peut être quantifiée par chromatographie en phase liquide de haute performance (HPLC) ou par électrophorèse capillaire à haute performance (HPCE). Cependant ces deux techniques, bien que pouvant fournir des données précises sur le pourcentage de méthylation de l'ADN, ne permettent pas de déterminer la localisation de ces méthylations de l'ADN (Kriukien et al. , 2012). La détermination de la position des cytosines méthylées est devenue possible grâce à l'utilisation d'enzyme de restriction permettant de fragmenter l'ADN en amont d'lot CpG. Puis le traitement de l'ADN par la technique du bisulfite permet de déterminer spécifiquement les cytosines méthylées. En effet le bisulfite de sodium, par une réaction chimique, permet de transformer les cytosines non méthylées en uraciles. Ainsi, après le traitement au bisulfite, seule les cytosines méthylées persisteront. A la suite de ce traitement, le séquençage permettra d'identifier avec précision la position de chaque cytosine méthylée (Huang et al. , 2010 ; Kriukien et al. , 2012). 3. Les principales fonctions programmées durant la vie fœtale 3. 1. La fonction métabolique Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui ont lieu dans un organisme. Ces réactions permettent l'extraction de l'énergie des aliments, l'utilisation de cette énergie pour produire un travail ainsi que le stockage de cette énergie lorsqu'elle est en excès pour une utilisation ultérieure. Les deux sources énergétiques sont le glucose et les lipides (Dee Unglaud, 2007a). 14 3. 1. 1. Métabolisme du glucose Le système endocrine joue un rôle majeur dans la régulation du métabolisme du glucose. Cette régulation dépend majoritairement du rapport insuline/glucagon. a) Le pancréas Le pancréas est la glande sécrétant l'insuline et le glucagon, deux hormones de demi-vie courte. Cet organe situé dans la cavité abdominale à hauteur des vertèbres T12 et L1, en avant de l'aorte abdominale et en arrière de l'estomac, est majoritairement composé de cellules exocrines et à 2% de cellules endocrines. Ces cellules endocrines sont retrouvées au niveau des lots de Langerhans o quatre types de cellules y sont représentées (Dee Unglaud, 2007a) : - - - Les cellules représentent les des cellules des lots de Langerhans. Elles produisent l'insuline et l'amyline. Les cellules qui sécrètent le glucagon représentent 20% des cellules des lots de Langerhans. Les 5% restants représentent les cellules D sécrétrices de somatostatine ayant un rôle inhibiteur sur le relargage d'insuline et de glucagon et de cellules PP productrices de polypeptides pancréatiques. b) Régulation du glucose L'insuline et le glucagon sont les deux hormones agissant en opposition dans la régulation de la glycémie. Le rapport insuline/glucagon régule l'homéostasie du glucose de telle sorte que la glycémie reste dans des valeurs physiologiques, à savoir environ 0, 9 g/L chez l'Homme. L'insuline est une hormone peptidique synthétisée sous forme de pro-hormone et activée avant sa sécrétion. Le glucose est le stimulus principal de la sécrétion d'insuline. En effet, lorsque la glycémie dépasse 1g/L, le glucose atteint les cellules des lots de Langerhans via le transporteur GLUT2. L'augmentation de la concentration intracellulaire de glucose conduit à une augmentation de la production d'ATP qui entraine la fermeture des canaux potassiques KATP. La fermeture de ces canaux conduit à une dépolarisation membranaire qui permet l'activation de canaux calciques voltage dépendant. L'entrée de calcium dans la cellule qui en résulte permet alors la sécrétion d'insuline par un mécanisme d'exocytose. Hormis le glucose, d'autres facteurs tels que des concentrations élevées d'acides aminés, des hormones gastro-intestinales ou encore des stimulus parasympathiques (Figure 3) permettent la production d'insuline (Chandran et al. , 2014). 15 Figure 3 Schéma représentant la voie de signalisation de la libération d'insuline induite par le glucose ou les acides aminés au niveau des cellules (Carboneau et al. , 2017) Une fois sécrétée, l'insuline se fixe à son récepteur (IR) à activité tyrosine kinase situé au niveau des cellules cibles (hépatocytes, cellules musculaires squelettiques et adipocytes) et active une voie PI3K/Akt participant au contrôle du métabolisme énergétique. Ainsi, l'activation de IR conduit à la translocation du transporteur GLUT4 à la membrane cellulaire permettant l'entrée de glucose. De plus, l'activation de IR entraine (1) l'activation de la phosphodiesterase 3b qui inhibe la lipolyse, (2) l'inhibition de la néoglucogénèse par inhibition du facteur de transcription Foxo1 et (3) l'inhibition de la glycogénolyse. De même l'activation du récepteur IP conduit à (1) l'activation du 6-Phospho-Fructo2-Kinase participant à la glycolyse, (2) l'activation de la glycogen synthase permettant la glycogénogénèse et (3) l'activation de la lipogénèse (Dee Unglaud, 2007a). Ainsi, en période de prise alimentaire, l'insuline devient prédominante augmentant le rapport insuline/glucagon. Cette modification de la balance insuline/glucagon permet à l'excès de glucose d'être stocké sous forme de glycogène au niveau du foie et du muscle squelettique, ou sous forme d'acide gras (AG) au niveau des adipocytes. Ces mécanismes entranent ainsi une diminution de la glycémie. En revanche, en période de jeûne, le taux d'insuline diminue abaissant ainsi le rapport insuline/glucagon. Le glucagon, qui est sécrété par les cellules des lots de Langerhans de façon relativement constante au cours de la journée, est antagoniste de l'insuline, et son action contrecarre les effets de l'insuline sur le métabolisme du glucose. Le foie est la principale cible du glucagon qui y active la glucogénolyse et la néoglucogénèse. En période de jeûne, 75% de la production de glucose est hépatique et provient des stocks de glycogène alors que la synthèse de novo n'intervient que pour 25% de la production de glucose (Dee Unglaud, 2007a). De ce fait, le glucagon empêche l'hypoglycémie. L'homéostasie du glucose fait donc l'objet d'une régulation endocrine fine. Lorsqu'il existe un dérèglement de ces mécanismes de régulation, la glycémie ne parvient plus à être maintenue à des valeurs physiologiques. Par exemple, des tumeurs pancréatiques peuvent perturber cet équilibre telles que les 16 glucagonomes (tumeurs développées à partir des cellules des ilots de Langerhans) qui conduisent à une hyperglycémie, les insulinomes (tumeurs développées à partir des cellules ) qui conduisent à d'important épisode d'hypoglycémie. Cependant ces tumeurs restent relativement rares. Le diabète perturbe également l'équilibre insuline/glucagon et donc la glycémie par un défaut de production d'insuline et/ou de sensibilité à l'insuline. Cette pathologie a une prévalence beaucoup plus importante puisque 8, 5% de la population adulte serait touché. (Rapport mondial sur le diabète, OMS). 3. 1. 2. Métabolisme des lipides Lors de la prise alimentaire, les lipides alimentaires rejoignent la circulation sanguine. Ces lipides se présentent principalement sous la forme de cholestérol ou d'acide gras (AG). Ce pool de lipides est utilisé comme source d'énergie par de nombreuses cellules et en cas d'excès peut facilement être stocké dans le tissu adipeux. a) Le cholestérol Au niveau sanguin, le cholestérol est transporté par des lipoprotéines dont les deux principales sont les LDL (Low Density Lipoprotein) et les HDL (High Density Lipoprotein). Ces lipoprotéines permettent d'acheminer le cholestérol aux cellules. En cas d'excès, le HDL-cholestérol pourra être transformé au niveau du foie en sels biliaires et rejeté par la bile. En revanche, le cholestérol transporté par les LDL ne pourra pas être éliminé et stagnera donc dans le compartiment sanguin augmentant le risque de survenue de pathologies cardiovasculaires. b) Les acides gras Les acides gras sont utilisés comme source énergétique par la plupart des cellules et sont stockés sous forme de triglycérides (TG), principalement au niveau du tissu adipeux. c) Le tissu adipeux Il existe trois types de tissus adipeux : le tissu adipeux blanc, le tissu adipeux brun et une forme intermédiaire nommée tissu adipeux beige. Le tissu adipeux brun est un organe thermogénique. En effet le très grand nombre de mitochondries présentes dans ce tissu lui confère la capacité de maintenir la température de l'organisme. Ce tissu adipeux est retrouvé en grande quantité chez les animaux ayant des phases d'hibernation et chez le nouveau-né, mais très peu chez l'Homme à l'âge adulte (Larkin et al. , 1997 ; Melnyk et al. , 1997). Le tissu adipeux blanc, largement majoritaire chez l'adulte, est principalement composé d'adipocytes mais aussi de fibroblastes, de cellules endothéliales (CEs), de cellules immunitaires ainsi que de pré-adipocytes. Outre son rôle de stockage des lipides, le tissu adipeux blanc est également connu pour avoir une fonction endocrine majeure intervenant dans l'homéostasie métabolique. En effet, ce tissu est capable de produire une gamme d'agents bioactifs appelés adipokines. Ces adipokines interviennent dans de nombreuses fonctions telles que la différenciation des adipocytes, le métabolisme du glucose et des lipides, la satiété, la régulation immunitaire, la fonction cardiovasculaire (Figure 4) (Segovia et al. , 2014 ; Vykoukal and Davies, 2011) 17 Le tissu adipeux beige, est un tissu adipeux blanc qui sous l'effet du froid présente des cellules ressemblant aux adipocytes bruns (Wang et al. , 2015). Figure 4 Schéma représentant les fonctions physiologiques régulées par le tissu adipeux par l'intermédiaire des adipokines (Fasshauer and Blher, 2015) d) Les adipokines La leptine est une adipokine jouant un rôle important dans la sensation de satiété. La fixation de cette hormone sur son récepteur situé au niveau des neurones POMC du noyau arqué de l'hypothalamus (NAH) va permettre la production de l'MSH. A son tour, l'MSH, en se fixant sur le récepteur MC4R localisé sur des neurones au niveau du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus (NPVH) va entrainer la sensation de satiété. Parallèlement, la fixation de la leptine sur son récepteur au niveau des neurones NPY/AgRP situés dans le NAH conduira à une diminution de la sécrétion de NPY et d'AgRP qui ne pourront plus induire la sensation de faim au niveau du NPVH (Figure 5). En parallèle, l'MSH induit une activation du système nerveux central participant à la régulation de la pression artérielle (da Silva et al. , 2013 ; Rahmouni and G Haynes, 2002). En plus de son pouvoir anorexigène, la leptine intervient également dans la régulation de la fonction de reproduction, de la fécondité, de la puberté, de la dépense énergétique, de l'athérogénèse et de la croissance fœtale. La leptine possède également un fort pouvoir pro-inflammatoire notamment par modulation de la réponse immunitaire, en stimulant la prolifération des lymphocytes T auxiliaires mais aussi par augmentation de la production de cytokines pro-inflammatoires (Vykoukal and Davies, 2011). Le taux de leptine circulant est directement proportionnel à la masse grasse corporelle. En cas d'obésité et/ou de pathologie du tissu adipeux, la production de leptine augmente. Or il a été mis en évidence qu'un taux élevé de leptine pendant de longues périodes peut conduire à la mise en place d'une résistance au niveau du système nerveux central. Ainsi, bien qu'il y ait production de leptine par le tissu adipeux, cette dernière ne sera plus capable (ou dans une moindre mesure) d'induire la sensation de satiété. La personne obèse, n'ayant plus de sensation de satiété, va donc augmenter ses apports caloriques conduisant à une élévation du stockage de lipides au niveau du tissu adipeux et donc à une hyper-leptinémie. Ce phénomène aboutit à la mise en place d'un cercle vicieux responsable de la leptino-résistance observée chez les patients obèses. Cependant, si cette 18 Figure 6 Schéma représentant les modifications associées au passage d'un tissu adipeux sain à un tissu adipeux pathologique (Vykoukal and Davies, 2011) 3. 1. 3. Le syndrome métabolique Les dérégulations métaboliques conduisent à la survenue de phénotypes délétères tels qu'une hyperglycémie chronique ou un défaut de stockage lipidique. Ces altérations métaboliques sont souvent étroitement liées, conduisant à l'apparition d'un phénotype pathologique global nommé syndrome métabolique. a) Définition et prévalence En 1988, Reaven a introduit le terme de syndrome X en mettant en évidence le rôle central de la résistance à l'insuline dans de nombreuses pathologies dont les maladies cardiovasculaires, le diabète de type 2 et l'hypertension. De plus, il a décrit l'obésité comme l'un des facteurs pouvant conduire à ce phénomène d'insulino-résistance (Reaven, 1997). Par la suite, ce terme a évolué en syndrome métabolique . Plusieurs définitions ont alors été proposées dont celle de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) (Alberti and Zimmet, 1998), celle du National Cholesterol Education Program's (NCEP) (Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults, 2001) et celle de l' International Diabetes Federation (IDF) (Zimmet et al. , 2005) (Tableau 2). 20 OMS (1999) NCEP (2001) IDF (2006) Anomalie de régulation du glucose Au moins trois des facteurs Obésité centrale plus ou moins et/ou insulino-résistance plus ou suivants : deux des facteurs suivants : moins deux des facteurs suivants : Obésité abdominale : Tour de Hypertension : 130/85 mmHg Obésité abdominale : Rapport tour taille 102 cm (H), 88 cm (F) Dyslipidémie : TG 150 mg/dL taille/tour hanche 0, 9 (H), 0, 85 Hypertension : 130/85 mmHg et/ou HDL-Cholestérol < 40 (F) et/ou IMC 30 kg/m Dyslipidémie : TG 150 mg/dL mg/dL Hypertension : 140/90 mmHg et/ou HDL-Cholestérol < 40 mg/dL Glycémie à jeun : 1 g/L Dyslipidémie : TG 150 mg/dL Glycémie à jeun : 1, 1 g/L et/ou HDL-Cholestérol mg/dL Tableau 2 Définition du syndrome métabolique selon l'OMS, la NCEP et l'IDF (IMC : indice de masse corporelle, TG : Triglycérides) Au cours du temps, nous observons une modification du critère principal du syndrome métabolique qui est passé de l'insulino-résistance à l'obésité centrale. L'existence de ces différentes définitions rend complexe la description et l'étude du syndrome métabolique. Ainsi, selon l'étude nationale nutrition santé menée sur 1856 sujets français âgés de 18 à 74 ans entre 2006 et 2007, la prévalence du syndrome métabolique varierait de 14, 1% (définition NCEP) à 20, 3% (définition IDF). Ces chiffres s'expliquent en partie par l'augmentation du nombre de personnes présentant un mode de vie sédentaire et une alimentation riche en calories et placent le syndrome métabolique comme un problème majeur de santé publique. D'autre part, cette pathologie est également très répandue au sein de populations plus jeunes. En effet, une étude menée au Québec auprès de 2244 enfants (âgés de 9, 13 et 16 ans) a mis en évidence que la prévalence du syndrome métabolique dans cette population était de 11, 5% (Lambert et al. , 2004). Ces données ont été retrouvées lors de nombreuses autres études réalisées sur des enfants d'ethnies différentes (Rerksuppaphol and Rerksuppaphol, 2015 ; Romero-Velarde et al. , 2016). Ces résultats suggèrent qu'il existe d'autres origines à la survenue de ce syndrome métabolique que la sédentarité et une alimentation trop riche. Parmi ces origines, la programmation fœtale pourrait permettre d'expliquer ces nouveaux cas précoces. b) Programmation fœtale du syndrome métabolique Outre le manque d'activité physique, les troubles alimentaires et les prédispositions génétiques, il existe un facteur déterminant pour le développement de l'obésité et plus globalement du syndrome métabolique : l'environnement fœtal. En effet, les premières études réalisées par Barker, Hales et Ravelli ont montré que des organismes soumis à une restriction calorique au cours de la vie fœtale voyaient leur fonction métabolique s'adapter à cet environnement, leur conférant un certain phénotype responsable de la survenue de pathologies à l'âge adulte (Barker et al. , 1989b ; Ravelli et al. , 1998 ; Hales and Barker, 1992). La restriction calorique n'est pas la seule à pouvoir engendrer une programmation fœtale de la fonction métabolique ; de nombreuses études ont mis en évidence que le diabète maternel (Blondeau et al. , 2011 ; Vlachová et al. , 2015) ou des facteurs environnementaux comme le bisphénol A (perturbateur endocrinien) ou encore le tabagisme 21 (Garca-Arévalo et al. , 2016 ; Mattsson et al. , 2015) pouvaient induire une programmation fœtale de la fonction métabolique. 3. 2. La fonction vasculaire Le système vasculaire permet de transporter le sang du cœur aux organes via le système artériel et des organes au cœur via le système veineux. Au niveau des organes, les échanges entre le sang et les tissus se font par un système de capillaires. 3. 2. 1. Structure d'un vaisseau Les vaisseaux sont composés de trois tuniques successives. L'intima est la tunique la plus interne au contact direct du sang. Elle est composée d'une lame basale, de l'endothélium formé d'une couche de CEs, de tissu conjonctif et de la limitante élastique interne. La média est la tunique intermédiaire composée principalement des cellules musculaires lisses (CMLs) et de la limitante élastique externe. L'adventice est, quant à elle, la tunique la plus externe et est composée de tissu conjonctif, de fibres de collagène, de fibroblastes, d'adipocytes périvasculaires, de terminaisons nerveuses et de fibres musculaires. L'adventice contient également un système de vasa vasorum permettant la vascularisation des cellules les plus externes (Figure 7) (Dee Unglaud, 2007b). L'importance de ces différentes tuniques varie selon le type de vaisseaux. Par exemple au niveau de la veine, la proportion de fibres élastiques est plus importante que dans les artères ; alors que dans les artères, la proportion de CMLs est plus importante que dans les veines (Zhao et al. , 2015). Figure 7 Schéma représentant la structure d'une artère 22 De même, il existe deux grands types d'artères : les artères de compliance ont pour rôle principal d'amortir la pulsatilité cardiaque. Elles sont donc composées en majorité de fibres d'élastine. Les artères de résistance ont un rôle de protection et de régulation de l'apport sanguin aux différents organes selon leurs besoins. En effet, en réponse à une élévation trop importante de pression artérielle, les vaisseaux de résistance vont se contracter afin de protéger les organes, c'est que qu'on appelle le tonus myogénique. A contrario, une augmentation de débit va induire la vasodilation des vaisseaux, c'est la dilatation flux-dépendante. Afin de répondre rapidement aux variations de ces différentes conditions, les vaisseaux de résistance sont majoritairement composés de CMLs. Outre ces conditions, d'autres stimulations peuvent induire la contraction ou la relaxation des vaisseaux. 3. 2. 2. Vasoréactivité a) Contraction Les voies couplées aux protéines G regroupent différents agents pouvant induire la contraction des vaisseaux. C'est principalement le cas de la phényléphrine qui, en se fixant sur son récepteur 1-adrénergique situé principalement au niveau des CMLs, induit la contraction des vaisseaux. Les CEs sont également capables de produire des agents vasoactifs tels que le Thromboxane A2, l'Endothéline 1, la Prostaglandine H2 et l'Angiotensine II. Ces agents, en se fixant à leur récepteur couplé à une protéine G (RCPG) au niveau des CMLs vont activer différentes voies de signalisation qui conduiront à l'augmentation de la concentration calcique intracellulaire. Ainsi, il y aura formation d'un complexe Ca2 /calmoduline qui activera la Kinase (MLCK) capable de phosphoryler les chaines légères de myosine (MLC). Cette phosphorylation aboutit à la contraction des CMLs (Figure 8) (Furchgott and Vanhoutte, 1989 ; Zhao et al. , 2015). Figure 8 Schéma représentant la voie de signalisation permettant la vasoconstriction (Takefuji et al. , 2013) 23 Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont également impliquées dans la vasoconstriction. L'anion superoxyde (O2. -), le peroxyde d'hydrogène (H2O2) ou encore le peroxynitrite (ONOO-), sont des ROS dérivant du métabolisme de l'O2. -. Les principales sources de ROS sont le découplage de la NO synthase endothéliale (eNOS), la nicotinamide dinucleotide phosphate (NADPH) oxydase (NOX), la mitochondrie ou encore la xanthine oxydase. Au niveau vasculaire, les CEs tout comme les CMLs produisent en condition physiologique ces radicaux libres (Touyz and Schiffrin, 2004). Cependant, des mécanismes antioxydants permettent de contrer les ROS et ainsi de maintenir un équilibre dans les cellules. C'est le cas de la superoxyde dismutase (SOD) qui existe sous 3 isoformes nommées de 1 à 3 (Fridovich, 1997 ; Fukai and Ushio-Fukai, 2011) : - - La SOD 1 ou CUZN-SOD au niveau du cytoplasme des cellules La SOD 2 ou MN-SOD au niveau mitochondrial La SOD 3 ou l'EC-SOD sous forme sécrétée dans la matrice extracellulaire - Ces SOD permettent de diminuer le stress oxydant en transformant l'O2. - en H2O2 puis la catalase convertit l'H2O2 en H2O. En condition pathologique, la surproduction de ROS plus ou moins associée à une diminution des enzymes antioxydantes conduit à la mise en place d'un stress oxydant (Landmesser and Harrison, 2001). L'effet des ROS sur la vasoréactivité n'est pas uniforme et dépend de leur concentration ainsi que du type de vaisseaux. De manière générale, au niveau vasculaire, l'O2- favorise la vasoconstriction en diminuant la biodisponibilité du NO par génération de peroxynitrite (Peters et al. , 2000). En revanche, l'H2O2 induit une vasodilatation dans différentes artères telles que les artères mésentériques, coronaires ou pulmonaires (voir paragraphe suivant) (Bretn-Romero and Lamas, 2014). b) Relaxation Des stimulations externes telles que l'hypoxie, les forces de cisaillement ( shear stress ) ou encore des agents pharmacologiques (acétylcholine, bradykinine, adénosine) sont capables d'activer les CEs. Ceci va induire la production d'agents vasodilatateurs et conduire à la relaxation des CMLs. Il existe trois agents majeurs constituant trois voies de vasodilatation endothélium-dépendante : (1) la voie du monoxyde d'azote, (2) la voie de la prostacycline, et (3) la voie des facteurs hyperpolarisants dérivés de l'endothélium (Zelis, 1983 ; Brenner et al. , 1989 ; Furchgott and Vanhoutte, 1989 ; Vatner, 1985). Le monoxyde d'azote (NO) est l'agent vasodilatateur le plus puissant. Il est produit au niveau endothélial par la eNOS. Cette enzyme est composée, en C-terminal, d'une partie réductase et, en N-terminal, d'une partie oxygénase. Entre ces deux domaines se trouve un domaine de liaison à la calmoduline. Ainsi la eNOS peut être activée de façon rapide par une voie calcium-dépendante. Dans ce cas, l'élévation du Ca2 intracellulaire conduit à la formation du complexe Ca2 /calmoduline qui entraine la libération de la eNOS de la cavéoline. La eNOS est alors en mesure de s'associer à l'HSP90 et d'être phosphorylée. L'activation de la eNOS est principalement liée à son état de phosphorylation. La phosphorylation des sérines 1177 ou 633 est activatrice alors que la phosphorylation de la thréonine 495 est inhibitrice. Il existe une seconde voie 24 d'activation de la eNOS dite calcium-indépendante faisant intervenir la voie PI3K/AKT (Figure 9) (Fleming and Busse, 1999 ; Mount et al. , 2007 ; Vincent et al. , 2003). Figure 9 Schéma représentant l'activation calcium-dépendante versus calcium- indépendante de la NO synthase endothéliale (eNOS) (Vincent et al. , 2003) Une fois activée, la eNOS a besoin de divers cofacteurs pour transformer la L-arginine O2 en L- citruline NO. Ces co-facteurs sont le Nicotinamide Adenine Dinucléotide Phosphate (NADP), la Flavine Adenine Dinucléotide (FAD), la Flavine Mononucléotide (FMN) et la tétrahydrobioptérine (BH4). Le taux de ces cofacteurs est modulé par l'environnement et régule la production de NO (Figure 10). Par exemple, le niveau de BH4 peut être diminué par la présence excessive de radicaux libres, conduisant à un découplage de la eNOS qui produira alors plus d'O2. - et moins de NO (Birukov, 2009). En revanche, la L-arginine ne représente pas un facteur limitant à la production de NO ; en effet, elle subit un renouvellement endogène via l'arginosuccinate synthase qui transforme la L-citrulline en arginosuccinate puis en fumarate L-arginine. Outre ces cofacteurs, d'autres mécanismes régulent la biodisponibilité du NO. C'est notamment le cas des réactifs dérivés de l'oxygène (ROS) et plus particulièrement de l'O2. - qui réagit avec le NO pour former du peroxynitrite (ONOO-) diminuant ainsi le taux de NO (Ma and Ma, 2014 ; Tiefenbacher, 2001). 25 Figure 10 Schéma représentant la production du NO par la eNOS (Tiefenbacher, 2001) Une fois produit au niveau endothélial, le NO diffuse dans les CMLs o il active la guanylate cyclase qui transforme le GTP en GMPc conduisant ainsi à l'activation de phosphatases (MLCP) capables de déphosphoryler la MLC et donc d'induire la relaxation des CMLs (Brenner, Troy, and Ballermann 1989). Outre son puissant effet vasodilatateur, le NO est également connu pour inhiber l'adhésion plaquettaire et leucocytaire, l'agrégation plaquettaire, la migration et la prolifération des CMLs (inhibant l'hyperplasie des CMLs) ainsi que la synthèse de la matrice extra cellulaire (MEC) (Lamontagne et al. , 1992 ; Ma and Ma, 2014). La prostacycline est l'un des trois agents impliqués dans la vasodilatation endothélium-dépendante et provient du métabolisume de l'acide arachidonique (AA). L'AA est un constituant essentiel des membranes cellulaires. En effet, la phospholipase A2 (PLA2) permet de libérer de l'AA des phospholipides membranaires. Cette dernière est une enzyme dont l'activité est régulée par le taux de calcium intracellulaire. Une fois l'AA libéré, il subit des biotransformations conduisant à la production de nombreux métabolites nommés eicosanoïdes. La principale biotransformation est effectuée par les cyclo-oxygénases (COX) qui produisent la prostaglandine PGG2 à partir de l'AA. Les COX sont la principale cible des anti-inflammatoires non stéroïdien (AINS) qui entrent en compétition avec l'AA. Il existe deux types de COX : COX1 qui est constitutivement activé et permet une production basale d'eicosanoïdes et COX2 qui est inductible en cas d'inflammation et qui va permettre une production stimulée d'eicosanoïdes. La prostaglandine PGG2 est à son tour métabolisée en prostaglandine PGH2 via une peroxydase. La PGH2 peut alors donner différentes prostaglandines vasoactives, dont la principale est la prostacycline (PGI2) synthétisée par la PGI2 synthase. La PGI2 est capable de diffuser pour se fixer sur son récepteur IP situé au niveau des CMLs, d'activer la protéine GS et la voie de l'AMPc afin d'induire une vasodilatation (Figure 11) (Jouzeau et al. , 2004). La PGI2 est, tout comme le NO, un puissant agent vasodilatateur mais elle est également impliquée au niveau vasculaire dans d'autres mécanismes tels que l'inhibition de l'adhésion et de l'agrégation plaquettaire (Lamontagne et al. , 1992). 26 Figure 11 Schéma représentant la biosynthèse des eicosanoïdes à partir de l'acide arachidonique (Jouzeau et al. , 2004) Les facteurs hyperpolarisants dérivés de l'endothélium (EDHFs) représentent la troisième voie vasodilatatrice impliquée dans la balance du tonus vasculaire. En effet, en réponse à un agoniste classique tel que l'acétylcholine et en présence d'inhibiteurs de la eNOS et des COXs, l'équipe de Chataigneau a mis en évidence une persistance de la dilatation endothélium-dépendante. Cette dilatation implique une hyperpolarisation des CMLs dépendante de l'endothélium. Il s'agit de la voie des EDHFs. (Chataigneau et al. , 1998b, 1998a ; Kang, 2014 ; Komori et al. , 1988). 27 Figure 12 Schéma représentant la voie des facteurs hyperpolarisants dérivés de l'endothélium (EDHFs) (Félétou et al. , 2003) Tout comme pour la production de NO et de PGI2, la voie des EDHFs est régulée par la concentration calcique intracellulaire des CEs. Une élévation de calcium induite par l'acétylcholine ou la bradykinine va induire l'activation des canaux potassiques calcium-dépendants de faible et moyenne conductance : SKca et IKca situés sur la membrane de la CE, à l'interface des CMLs. Ces canaux vont alors pouvoir laisser sortir le potassium intracellulaire, augmentant la concentration potassique intercellulaire. Cette augmentation potassique aura pour conséquence l'activation les canaux Kir et les pompes NA/KATPase situées à la surface des CMLs. Leur activation contribuera à la relaxation des CMLs, faisant du potassium l'un des acteurs de la voie des EDHFs (Chen and Suzuki, 1990 ; Suzuki et al. , 1992). L'un des autres acteurs de la voie des EDHFs est représenté par les jonctions Gap. Ces jonctions forment des pores entre deux cellules permettant le passage d'ions notamment entre les CEs et les CMLs. Le nombre de ces jonctions Gap est inversement proportionnel au calibre des vaisseaux expliquant, en partie, la forte implication de la voie des EDHFs dans la vasodilation endothélium- dépendante pour les vaisseaux de résistance en comparaison des vaisseaux de conductance (Sandow and Hill, 2000). De plus, les acides epoxyeicosatrenoic (EETs), métabolites de l'AA produits par l'epoxygénase, sont capables d'activer directement des canaux potassiques tels que BKca (Félétou et al. , 2003). Enfin le peroxyde d'hydrogène (H2O2) a été rapporté comme pouvant dans certains cas promouvoir la vasodilatation et dans d'autres cas la vasoconstriction. Les CEs produisent des ROS en condition physiologique comme pathologique. En effet, les CEs possèdent de nombreuses sources de ROS comme la eNOS et les NOX. Ces enzymes - qui pourra alors être transformé en H202 par des enzymes antioxydantes telles que la SOD. produisent l'O2 Ainsi il a été montré que lors de l'inhibition de la eNOS et des COX, la présence de catalase induisait une diminution de la vasodilatation endothélium-dépendante. La catalase est capable de diminuer la quantité d'H202 en le transformant en [H20 02] démontrant ainsi l'implication de l'H202 dans la voie des EDHFs. De même, il a été montré dans un modèle murin de surexpression au niveau endothélial d'un isoforme de NOX, une 28 diminution de la pression artérielle basale associée à une augmentation de la capacité vasodilatatrice. Des études se sont alors intéressées au mécanisme par lequel le H202 contribuait à la vasodilatation, mettant en avant sa capacité à activer des canaux calciques et potassiques ainsi que son implication à la production de NO par stimulation de la voie PI3K/Akt (Figure 12) (Bretn-Romero and Lamas, 2014 ; Kang, 2014 ; Matoba and Shimokawa, 2003 ; Shimokawa, 2010) 3. 2. 3. Dysfonction endothéliale Cependant, la dérégulation de ces 3 voies de vasodilatation endothélium-dépendante conduit à une pathologie nommée dysfonction endothéliale. a) Définition La dysfonction endothéliale est la conséquence d'une perturbation de l'homéostasie endothéliale. En effet, l'état de contraction ou de relaxation des vaisseaux dépend de la balance entre la production d'espèces vasoconstrictrices et vasodilatatrices. Ainsi lors de l'augmentation de la production d'agents vasoconstricteurs et/ou diminution de la production d'agents vasodilatateurs, il en résulte un défaut de la relaxation des vaisseaux lié à une dysfonction endothéliale. Cette modification de production des acteurs vasoactifs est la conséquence d'une altération de production de ROS qui devient excessive. La dysfonction endothéliale peut aussi bien toucher les vaisseaux de conductance que les vaisseaux de résistance et représente un facteur de risque important de la survenue de pathologies cardiovasculaires telles que l'hypertension artérielle et l'athérosclérose (Aldosari et al. , 2018 ; Schiffrin, 1996). b) Programmation fœtale de la dysfonction vasculaire En 1997, Stanner a mis en évidence qu'au cours du siège de Leningrad, les individus ayant été exposés in utero à la famine présentent une plus grande dysfonction endothéliale que les autres individus. Ces données étaient corrélées à la survenue d'une hypertension artérielle. Ces résultats ont permis de mettre en évidence que la fonction vasculaire et plus particulièrement la fonction endothéliale pouvait, elle aussi, être soumise à une programmation fœtale (Stanner et al. , 1997). Par la suite, il a été mis en avant, qu'au delà de la restriction calorique, d'autres facteurs tels que l'obésité et le diabète au cours de la grossesse pouvaient eux aussi induire un phénomène de programmation fœtale de la fonction endothéliale (Duong Van Huyen et al. , 2010 ; P. D. Taylor et al. , 2004a ; Vessières et al. , 2016). 3. 2. 4. Altération de la fonction vasculaire liée à un profil métabolique délétère De nombreuses études ont mis en évidence que le syndrome métabolique représentait un facteur de risque de survenue de pathologies cardiovasculaires (Vonbank et al. , 2016 ; S. Zhu et al. , 2015 ; Wilson et al. , 2005). En effet, l'insulino-résistance, l'hyperglycémie, l'obésité ainsi qu'un profil lipidique perturbé participent à la dérégulation de la fonction vasculaire. a) Insuline et dysfonction vasculaire Au niveau vasculaire, l'activation du récepteur à l'insuline (IR) conduit à l'activation de deux voies de signalisation : 29 - La première implique la voie PI3K/Akt qui est responsable de l'augmentation de l'expression de la eNOS, du facteur de croissance de l'endothélium (VEGF) et de l'inhibition de l'expression de protéines d'adhésion telle que VCAM1. Cette voie induit donc une vasodilatation et inhibe l'inflammation vasculaire en réduisant, entre autre, l'adhésion monocytaire. - La seconde voie de signalisation implique la MAPK qui active PAI-1 (inhibiteur de l'activateur du plasminogène) et l'endothéline 1. Cette voie de signalisation conduit donc à une réponse vasoconstrictrice, à une élévation de la migration et de la prolifération des cellules musculaires lisses aboutissant à un remodelage des vaisseaux (Figure 13). Figure 13 Voies de signalisation activé par l'activation du recepteur à l'insuline (IR) au niveau vasculaire (d'après Scholz and Hanefeld, 2016). En condition physiologique, ces deux voies de signalisation permettent une adaptation flexible des vaisseaux sanguins lors des changements du débit sanguin et/ou de l'apport énergétique, mais également lors des processus de développement et de réparation (Scholz and Hanefeld, 2016). En condition pathologique, l'insulino-résistance crée un stress pour les vaisseaux qui conduit à l'activation du récepteur du TNF et des TLR, deux récepteurs impliqués dans la mise en place d'un statut inflammatoire. Au niveau vasculaire, l'activation de ces deux récepteurs va conduire à l'inhibition de la première voie de signalisation impliquant le récepteur IR et la voie PI3K/AKT sans pour autant impacter la seconde voie de signalisation (MAPK). De plus, l'hyperinsulinémie résultant de la mise en place de l'insulino-résistance, conduit à une suractivation de la seconde voie de signalisation (MAPK). L'ensemble de ces évènements conduit au dérèglement de la balance vasculaire en faveur d'une stimulation de la vasoconstriction. De plus, l'induction d'une inflammation vasculaire et d'une prolifération cellulaire déclenchent un terrain propice au développement 30 d'une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante aggravant le déséquilibre vasculaire, source de pathologies vasculaires telle de l'athérosclérose (Scholz and Hanefeld, 2016). Ainsi, l'hyperinsulinémie et l'insulino-résistance sont des anomalies métaboliques participant à la mise en place d'anomalies vasculaires. b) Hyperglycémie et dysfonction vasculaire L'hyperglycémie est elle aussi connue pour induire une action délétère sur la fonction vasculaire en diminuant la production de NADPH et de la eNOS et en augmentant l'expression de l'endothéline-1 altérant ainsi la vasodilatation endothélium-dépendante (Polovina and Potpara, 2014). c) Obésité et dysfonction vasculaire L'obésité conduit à une perturbation de la production des adipokines (voir paragraphe 3. 1. 2. d). Il a ainsi été démontré qu'en cas d'obésité, le taux d'adiponectine était diminué ; or ce dernier est connu pour avoir un rôle anti-inflammatoire au niveau vasculaire en favorisant la production de NO et en modulant l'expression des molécules d'adhésion (Vykoukal and Davies, 2011). De plus, l'obésité induit une hyperleptinémie qui a été démontrée comme participant à la mise en place de l'hypertension artérielle (Xue et al. , 2016). d) Dislipidémie et dysfonction vasculaire Dans les cas d'un syndrome métabolique, il est souvent observé une dérégulation lipidique qui se caractérise par une hyper-triglycéridémie, de faibles taux de HDL cholestérol et des taux élevés de LDL cholestérol. Or l'ensemble de ces modifications sont reconnues pour participer à la mise en place d'une altération vasculaire. En effet, une diminution des HDL cholestérol est associée à une augmentation de l'expression de VCAM1 et d'ICAM1 au niveau endothélial. Or ces molécules d'adhésions permettent le recrutement de leucocytes responsables de la mise en place d'un statut pro-inflammatoire. De plus l'augmentation du taux de LDL cholestérol est souvent associée à une augmentation de leur oxydation, responsable d'accrotre la production de molécules d'adhésion au niveau endothélial ainsi que de diminuer la production de NO par le eNOS conduisant à une diminution de la capacité vasodilatatrice (Polovina and Potpara, 2014). De même, il a été montré qu'une hyper-triglycéridémie conduit à une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante induite par l'acétylcholine due à une diminution de la biodisponibilité du NO ainsi qu'à une augmentation de l'expression de molécules d'adhérence endothéliales (Lewis et al. , 1999). 3. 3. La fonction hépatique La fonction hépatique est l'ensemble des actions réalisées par le foie. Le foie est un organe clé de l'organisme et fait partie intégrante du système digestif. 31 3. 3. 1. Structure du foie Le foie est la plus grosse glande du corps et pèse environ 1, 5 Kg chez l'adulte. Il est situé dans le quart supérieur droit de la cavité abdominale, sous les côtes. Il est composé à 70% d'hépatocytes mais aussi de cellules non parenchymateuses telles que des cellules de Kppfer, des cellules étoilées ou encore des cellules endothéliales. Les hépatocytes du foie sont organisés en lobules hexagonaux. Ces lobules hépatiques sont structurés autour d'une veine centrale qui envoie le sang vers une veine hépatique qui rejoindra ensuite la veine cave inférieure. Ces unités fonctionnelles sont séparées par des espaces portes contenant une triade portale. Cette triade est composée d'un canal biliaire, d'une branche de la veine porte et d'une branche de l'artère hépatique. La veine porte, issue de la réunion des veines drainant l'estomac et l'intestin grêle, permet l'apport d'un sang pauvre en oxygène mais riche en nutriments alors que l'artère hépatique permet quant à elle l'apport d'un sang riche en oxygène (Figure 14) (Dee Unglaud, 2007b ; Pastor and Suter, 1999). Figure 14 Schéma représentant la structure d'un lobule hépatique (Adams and Eksteen, 2006) Contrairement au foie de l'homme qui est composé de deux lobes, le foie des rats est constitué de 4 lobes principaux : le lobe gauche, le lobe droit, le lobe médian et le lobe caudal. Le lobe caudal se divise en trois parties alors que le lobe droit et le lobe médian se divise chacun en deux parties (Aller et al. , 2009 ; Martins et al. , 2008) (Figure 15). De plus, le foie des rats est dépourvu de vésicule biliaire. 32 Figure 15 Structure du foie de rat (CL : Lobe caudal, RLL : Lobe droit LLL : Lobe gauche, ML : Lobe médian, IVS : veine cave inférieure) (Aller et al. , 2009) 3. 3. 2. Rôle du foie Le foie, premier réservoir sanguin de l'organisme, agit comme un épurateur en permettant l'élimination de molécules toxiques et du cholestérol via la bile. Cette dernière est secrétée par le canal hépatique puis stockée dans la vésicule biliaire avant d'être libérée dans le duodénum en période post-pandriale. Le foie est également le lieu de synthèse de protéines telles que l'albumine, la transferrine ou encore des protéines inflammatoires (Yeoh et al. , 1979). Hormis ses fonctions de synthèse, de réserve et d'épuration, le foie est également impliqué dans le métabolisme du glucose et des lipides. a) Foie et métabolisme du glucose Le foie est capable de stocker le glucose sous forme de glycogène (en période de prise alimentaire) via la glycogénogénèse et de le restituer via la glycogénolyse en période de jeûne. Lorsque les stocks hépatiques en glycogène sont saturés, le foie métabolise le glucose en AG via la lipogénèse de novo et le restitue via la néoglycogénèse. L'ensemble de ces mécanismes est régulé par des hormones telles que le glucagon et l'insuline. En cas de besoin d'énergie, le foie peut également utiliser le glucose qui, une fois glycolysé, donne du pyruvate générant à son tour de l'acétylCoA, substrat du cycle de Krebs (Oosterveer and Schoonjans, 2014 ; Rui, 2014). b) Foie et métabolisme des lipides Le foie est le site le plus important de synthèse, d'utilisation et d'exportation des lipides. Le foie est un gros consommateur d'AG à partir desquels il est capable d'induire la production d'énergie (sous forme d'ATP). Cette production d'énergie se fait au niveau des mitochondries par la oxydation qui permet à partir d'AG de produire d'une part du NADH et du FADH2 alimentant ainsi la chaine respiratoire et d'autre part de l'acetylCoA alimentant le cycle de Krebs. Ainsi en cas de jeûne et de besoin important en énergie, les adipocytes vont pouvoir libérer des TG qui seront hydrolysés en glycérol AG, c'est la lipolyse. Ces AG vont par la suite pouvoir être distribués aux organes demandeurs d'énergie tels que le foie ou les muscles. En revanche, à la suite d'un repas, le foie est capable de produire des TG à partir d'AG qui pourront ensuite être stockés dans le tissu adipeux mais aussi, en cas d'excès, directement dans le foie sous forme de 33 gouttelettes lipidiques. La perturbation de tous ces mécanismes est associée à des pathologies telles que la NAFLD (Ponziani et al. , 2015 ; Rui, 2014). 3. 3. 3. Stéatose hépatique non alcoolique a) Définition et prévalence La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD Non Alcoholic Fatty Liver Disease) est une maladie chronique qui se caractérise par une accumulation excessive de graisse au niveau hépatique chez des sujets ne présentant qu'une faible voire une absence de consommation d'alcool. La NAFLD devient un problème central du syndrome métabolique au même titre que l'insulino-résistance et les maladies cardiovasculaires. Il existe différents degrés d'hépatites stéatosiques : la stéatose hépatique correspond à une accumulation de TG dans le foie. En condition physiologique, la stéatose représente 1 à 5% des hépatocytes, au-delà elle devient pathologique et correspond au stade de NAFLD (80 à 90% des hépatites stéatosiques). La stéatohépatite non alcoolique ou NASH (non alcoholic steato hepatitis, 10-20% des cas) correspond à un degré plus avancé de la maladie o la stéatose est associée à de l'inflammation et à des lésions hépatiques (souvent associé à une dysfonction mitochondriale). Elle peut, dans les cas les plus graves, évoluer en cirrhose non alcoolique, avec développement de fibrose hépatique, et dans les cas les plus sévères à des hépatocarcinomes (Hashimoto et al. , 2013)(Cohen et al. , 2011) (Figure 16). Figure 16 (A) Schéma représentatif de l'évolution possible de la stéatose hépatique et (B) de leur illustration histologique (CV : Veine centrale, PT : Triade portale) (Cohen et al. , 2011) 34 La stéatose touche 20 à 30% de la population générale alors qu'elle touche plus de 70% des personnes obèses et plus de 60% des personnes diabétiques de type 2. Syndrome métabolique et NAFLD sont ainsi étroitement liés, permettant de distinguer deux types de NAFLD : la NAFLD primaire associée à un syndrome métabolique et la NAFLD secondaire associée à une maladie génétique, la prise d'un médicament ou encore à une chirurgie bariatrique (Naik et al. , 2013 ; Ponziani et al. , 2015). Les mécanismes de mise en place de la NAFLD ne sont pas encore clairement compris. Bien que la NASH soit communément associée à l'obésité et au diabète, il n'est pas encore établi si la NASH est la conséquence du diabète et/ou de l'obésité ou s'ils ont des mécanismes physiopathologiques communs. Différents dérèglements ont été associés à la survenue de NAFLD. Ainsi une dysfonction du tissu adipeux conduit à l'augmentation de la lipolyse et donc à la libération d'AG qui pourront être stockés au niveau hépatique. En effet, lorsque ce tissu adipeux n'est plus capable de remplir son rôle de stockage des lipides, d'autres sites tels que le foie prennent le relais. La dysfonction du tissu adipeux est également associée à l'augmentation de la sécrétion d'adipokines pro-inflammatoires pouvant également jouer un rôle dans la mise en place de la NASH. En parallèle, au niveau hépatique, la NAFLD a été associée à l'augmentation de la lipogenèse et il a été mis en évidence des dysfonctions mitochondriales associées à la diminution de la - oxydation hépatique. L'ensemble de ces mécanismes conduit à l'accumulation excessive de lipides au niveau du foie et à la mise en place d'une inflammation chronique associée à une insulino-résistance hépatique, augmentant le risque d'évolution de la maladie vers la cirrhose (Bruce et al. , 2009 ; Nobili et al. , 2009 ; Rui, 2014) (Figure 17). Figure 17 (A) Schéma représentant les causes potentielles d'apparition de la stéatohépatite non alcoolique (Nobili et al. , 2009) b) Programmation fœtale de la NAFLD La NAFLD peut également faire l'objet d'une programmation fœtale liée à l'environnement maternel. Une étude réalisée chez le rat a révélé que la malnutrition au cours de la grossesse et/ou de la lactation conduisait au développement de stéatose et d'inflammation hépatique (Campisano et al. , 2017). D'autres altérations du métabolisme au cours de la grossesse peuvent également être responsable d'une programmation fœtale de la NAFLD. En effet, des études ont montré que l'obésité tout comme le diabète maternel au cours de 35 la gestation conduit à un risque accru de survenue de NAFLD chez la descendance (Oben et al. , 2010c ; Patel et al. , 2015 ; Wesolowski et al. , 2017). Ces résultats démontrent ainsi que la fonction hépatique fait partie des fonctions susceptibles d'être programmées au cours de la vie utérine. 36 Chapitre 2 : Obésité maternelle et programmation fœtale 1. Obésité 1. 1. Définition L'obésité touche 600 millions de personnes à travers le monde (13% de la population adulte mondiale) et constitue un facteur de risque de survenue de pathologies chroniques telles que le diabète, les maladies cardiovasculaires, la NAFLD et le cancer (NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC), 2016 ; Ng et al. , 2014 ; Smith and Smith, 2016). C'est pourquoi l'obésité représente aujourd'hui un problème majeur de santé publique, le plaçant au cœur de la définition du syndrome métabolique (Zimmet et al. , 2005). L'OMS définit l'obésité comme un Indice de Masse Corporelle (IMC) supérieur ou égal à 30 kg/m. Par ailleurs l'OMS a déterminé une échelle de degré d'obésité et les risques qui y sont associés (Tableau 3). Ainsi une personne présentant un IMC compris entre 30 et 34, 9 kg/m est considérée comme étant en obésité modérée alors qu'une personne avec un IMC compris entre 35 et 39, 9 kg/m est atteinte d'une obésité sévère et qu'une personne avec un IMC supérieur à 40 kg/m est en obésité morbide avec des risques associés très élevés (WHO, 2000). Insuffisance Pondérale Obésité Normal Surpoids modérée Obésité sévère (Classe I) (Classe II) IMC (kg/m) 18, 5 18, 5-24, 9 25-29, 9 30-34, 9 35-39, 9 Obésité morbide (Classe III) 40 Risques associés Faible Moyen Accru Modéré Elevé Très élevé Tableau 3 Degré d'obésité selon l'indice de masse corporelle (IMC) et les risques associés (WHO, 2000) D'un point de vue physiologique, l'obésité se caractérise comme une accumulation anormale et/ou excessive de lipides dans le tissu adipeux pouvant aboutir à de l'inflammation, du stress oxydant, des pathologies métaboliques, hépatiques et cardiovasculaires (WHO, 2000). En effet, une expansion trop importante du tissu adipeux entraine une production anormale des adipokines conduisant à un statut inflammatoire chronique susceptible de conduire à de nombreuses complications. Il a d'ailleurs été démontré qu'en cas d'obésité, les taux d'adiponectine sont fortement réduits. Ainsi, des chercheurs ont mis en évidence que l'administration d'adiponectine à des souris obèses conduisait à une amélioration de la sensibilité à l'insuline, une meilleure tolérance au glucose ainsi qu'une perte de poids (Okamoto et al. , 2008) 37 2. Conséquences de l'obésité maternelle sur la descendance Selon le dernier rapport de l'OMS, à l'heure actuelle, 40% des femmes de plus de 18 ans sont en surpoids (IMC 25 kg/m) et 15% sont obèses (IMC 30kg/m) entrainant de fait un accroissement du nombre de femmes obèses en âge de procréer. Les conséquences de l'obésité associées à ce terrain inflammatoire au cours de la grossesse sur la santé à long terme de la descendance font l'objet de nombreuses études. 2. 1. Données cliniques 2. 1. 1. Grossesse et obésité Chez les femmes présentant un surpoids ou de l'obésité, il est largement décrit que la fertilité est diminuée car souvent associée à des cycles menstruels irréguliers. Ce défaut de fertilité est également associé à une élévation du nombre de fausses couches spontanées survenant dans les 20 premières semaines de gestation. Les femmes obèses présentent également un risque accru de survenue de complications telles que de l'hypertension artérielle ou un diabète gestationnel. Le risque de mortalité au moment de la naissance est, quant à lui, doublé. En effet, alors que nous dénombrons en moyenne 2 décès pour 1000 naissances chez les enfants nés de femmes ayant un IMC normal, le taux de décès pour les enfants nés de femmes présentant un IMC supérieur à 40 kg/m est de 6 pour 1000 naissances. Ces chiffres s'expliquent par des taux accrus de naissances prématurées (3 fois plus nombreuses en cas d'obésité maternelle), d'asphyxie au moment de la naissance, de mort subite du nourrisson mais aussi d'anomalies congénitales. De plus, il est maintenant largement décrit que pour un temps de gestation normal, le risque de macrosomie (poids > 4000 g au moment de la naissance) est significativement plus important lorsque la mère est obèse (Carreau et al. , 2017a). L'ensemble de ces données démontre que l'obésité maternelle est un facteur de risque important lors d'une grossesse. Cependant, il est aujourd'hui connu que les conséquences associées à l'obésité maternelle sur la descendance ne s'arrêtent pas aux risques périnataux. 2. 1. 2. Devenir des enfants nés de mère obèse De nombreuses études se sont intéressées au devenir à long terme de la descendance née de mère obèse. Ainsi, une étude rétrospective réalisée sur plus de 8000 enfants âgés de 4 ans a mis en évidence un taux d'obésité de 24% chez les enfants nés de mère obèse contre 9% pour les enfants nés de mère non obèse (Whitaker, 2004). En 2008, il a été montré sur des jeunes hommes âgés de 24 ans une élévation de l'IMC, du tour de taille et de l'adiposité lorsque ces derniers étaient nés de mère obèse comparativement à ceux nés de mère non obèse. D'autre part, ces jeunes adultes présentaient une diminution de l'adiponectine associée à une élévation de la leptine, ainsi qu'une hyperglycémie à jeun associée à une insulino-résistance (Mingrone et al. , 2008a). Ces études mettent donc en avant le risque accru de développer un syndrome métabolique chez la descendance issue de mère obèse. Ces observations ont été confirmées par l'étude de cohortes de différents pays (Gaillard, 2015 ; Keith M. Godfrey et al. , 2017 ; Zambrano et al. , 2016). Associée à ces risques métaboliques, une étude rétrospective sur 37709 sujets du Royaume-Uni a montré qu'un IMC maternel plus élevé était associé à un risque accru de mortalité prématurée toutes causes confondues et d'un risque accru 38 d'hospitalisation pour événements cardiovasculaires et ce de manière indépendante du statut socio-économique et de l'âge (Rebecca M. Reynolds et al. , 2013). Cependant, il reste difficile lors d'études cliniques de s'affranchir des facteurs socio-économiques. En effet, ces derniers ont largement été décrits dans la littérature comme ayant un lien direct avec la survenue de maladies coronariennes ou de pathologies métaboliques telles que l'obésité (Hemmingsson, 2018 ; Loucks et al. , 2009 ; Yu et al. , 2014). C'est pourquoi les chercheurs se sont penchés sur l'utilisation de modèles expérimentaux afin d'étudier les conséquences de l'obésité maternelle sur la santé de la descendance. 2. 2. Données expérimentales 2. 2. 1. Modèles expérimentaux d'obésité Les modèles animaux les plus utilisés pour étudier les mécanismes physiopathologiques de l'obésité sont les rongeurs. En effet, ces derniers présentent l'avantage de développer rapidement l'obésité en réponse à un régime obésogène tout en présentant de fortes similitudes anatomiques, physiologiques et métaboliques avec l'Homme. La souche de souris la plus utilisée dans l'étude de l'obésité est la souche C57Bl6 alors que pour le rat, les souches Sprague-Dawley et Wistar sont les plus utilisées. Le régime obésogène peut soit être exclusivement enrichi en lipides, soit enrichi en lipides et en graisse (HFHS : High Fat High Sugar). Pour l'étude de l'obésité en absence de syndrome métabolique, il est préconisé de maintenir les animaux sous régime exclusivement enrichi en graisse. Alors que dans les cas d'étude de l'obésité associée à un syndrome métabolique, le régime HFHS sera le plus optimal (Fernandes et al. , 2016). Outre les modèles de rongeurs soumis à un régime obésogène, il existe également des modèles génétiquement modifiés aboutissant à une obésité. La plupart de ces animaux transgéniques présentent des mutations en lien avec la leptine : (1) les souris ob/ob qui présentent une mutation avec l'introduction d'un codon stop dans la partie codante du gène de la leptine (gène ob) conduisant à un déficit en leptine et à une obésité massive et (2) les souris db/db, tout comme les rats Zucker, qui présentent une mutation du récepteur de la leptine conduisant à une leptino-résistance (Lutz and Woods, 2012) Un troisième type de modèle animal d'induction de l'obésité fait intervenir les mécanismes de programmation fœtale et consiste en l'exposition in utero à un régime enrichi en lipides. En effet, la descendance de mère obèse présente une hyperphagie conduisant à long terme à une obésité (Lutz and Woods, 2012). 2. 2. 2. Impact de l'obésité maternelle sur la descendance Les nombreuses études analysant l'impact de l'obésité maternelle sur la descendance (OMO : Obese Mother Offsprings) ont utilisé comme modèle d'obésité des femelles soumises à un régime High Fat (HF), enrichi en lipides et légèrement appauvri en glucides (Ribaroff et al. , 2017a). Après plusieurs semaines de régime, ces femelles sont mises en accouplement avec des mâles contrôles afin de s'affranchir des conséquences de l'obésité paternelle sur la santé de la descendance ; en effet, l'obésité paternelle serait également capable d'induire une programmation fœtale chez la descendance (McPherson et al. , 2014). Les OMO sont ensuite soumis à un régime classique afin d'étudier uniquement l'effet de l'obésité maternelle. Ces modèles ont permis d'étudier l'effet direct d'une obésité maternelle (et plus précisément d'un régime enrichi en lipides au cours de la gestation et de la lactation) sur la santé de la descendance en s'affranchissant des 39 facteurs socio-environnementaux (Nesbit et al. , 2014 ; Portela et al. , 2015). Ainsi, il a été mis en évidence que l'obésité maternelle conduisait entre autre à une modification des fonctions métabolique, hépatique et vasculaire chez la descendance (Bruce et al. , 2009 ; Gaillard, 2015 ; Segovia et al. , 2014). a) Conséquences sur la fonction métabolique de la descendance Les OMO présentent un risque élevé de développer un surpoids associé à une élévation de l'adiposité (Qiao et al. , 2015a ; Sun et al. , 2012a). En effet, en 2014, dans un modèle de rat Wistar, l'équipe de Marco met en évidence chez les OMO une diminution de 38% du ratio Pomc/Leptine malgré une élévation significative du taux de leptine. Associée à la diminution de ce ratio, les auteurs ont mis en évidence une hyperméthylation du promoteur de Pomc expliquant que l'élévation de la leptine chez ces animaux ne puisse induire une élévation de Pomc. Ainsi, cette étude met en avant un effet à long terme d'un régime hyper-lipidique au cours de la gestation sur la méthylation des lots CpG du promoteur de Pomc chez la descendance. Cette hyper-méthylation n'est pas inversée par un régime normo-lipidique (Marco et al. , 2014a). Cette étude a donc permis d'associer ces troubles métaboliques à des modifications épigénétiques confirmant la mise en place d'une programmation fœtale de la fonction métabolique chez les OMO. Dans une étude plus récente, Lecoutre et coll met en évidence dans le tissu adipeux blanc des OMO une augmentation du nombre de transcrits de la leptine corrélée à une hypertrophie adipocytaire. Cette hyperleptinémie est associée à une modification de la méthylation du promoteur de la leptine (Lecoutre et al. , 2017). Là encore, il a été mis en évidence que le passage à un régime alimentaire classique juste après le sevrage ne suffisait pas à empêcher l'excès d'adiposité décrite chez les OMO (Choi, 2018 ; dos Santos Perez et al. , 2015). Ces études ont donc permis de mettre en avant le rôle clef des modifications épigénétiques dans la mise en place de dysfonctions métaboliques chez la descendance de mère obèse (Lecoutre et al. , 2017 ; Marco et al. , 2014 ; Vickers, 2014) En plus de l'obésité induite par la programmation de la fonction métabolique de la descendance, l'obésité maternelle augmente également le risque de survenue d'une insulino-résistance, d'un défaut de sécrétion d'insuline en réponse à une stimulation au glucose (Taylor et al. , 2005a), et un profil lipidique propice au développement de pathologies cardiovasculaires (Ribaroff et al. , 2017a). b) Conséquences sur la fonction vasculaire de la descendance Des études ont mis en avant que la descendance soumise in utero à une alimentation enrichie en graisse présentait une élévation du risque de survenue de pathologies cardiovasculaires. En effet, dans un modèle de rates Sprague-Dawley soumises à un régime HF 10 jours avant l'accouplement puis tout au long de la gestation et de la lactation, Khan et coll ont mis en évidence la survenue chez la descendance âgée de 6 mois d'une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante ainsi qu'une élévation de la pression artérielle systolique (PAS). Associée à ces altérations cardiovasculaires, les auteurs ont montré une élévation de l'insulinémie chez les animaux soumis in utero et/ou au cours de la lactation à un régime HF traduisant une insulino-résistance (Khan et al. , 2004). D'autre part, le développement d'un modèle d'obésité maternelle chez la souris MC4R-/- a permis de montrer que l'élévation de PAS résultait d'une leptino-résistance spécifique chez la descendance de mère obèse, mettant en lumière un lien entre hyper-leptinémie et augmentation de pression artérielle chez les OMO (Samuelsson et al. , 2010, 2016). 40 D'autres études se sont intéressées spécifiquement aux mécanismes impliqués dans la dysfonction de la vasodilatation endothélium-dépendante. Ainsi, en 2004, l'équipe de Taylor montre que l'altération de la vasodilatation endothélium-dépendante observée chez les OMO est liée à une atteinte de la voie des EDHFs. Mais cette étude a été réalisée sur des animaux âgés de 6 mois présentant déjà une élévation de l'adiposité (P. D. Taylor et al. , 2004a). En 2013, Fan et coll s'intéressent à un modèle de Macaque japonais et montrent que les OMO présentent une modification morphologique de l'aorte abdominale avec une augmentation de l'épaisseur intimale associée à une élévation de facteurs pro-inflammatoires tels que TNF, ICAM-1 ou VEGF. Ces observations ont été faites malgré l'absence de trouble métabolique. Ceci suggère que des mécanismes indépendants de la présence de troubles métaboliques pourraient expliquer des modifications de la vasodilatation endothélium-dépendante (L Fan et al. , 2013). c) Conséquences sur la fonction hépatique de la descendance L'exposition à un régime HF durant la vie fœtale représente un facteur de risque important du développement d'une NAFLD à l'âge adulte (Oben et al. , 2010c). En effet, il a été montré que la descendance exposée à un régime obésogène après sevrage présente des signes histologiques d'une NAFLD induite par une exposition antérieure à l'obésité maternelle. Ces données ont été associées à l'augmentation du nombre de cellules de Kupffer avec une altération de leur fonction phagocytaire et à l'augmentation de la synthèse de ROS, de l'IL12 et de l'IL18 (Mouralidarane et al. , 2013). En 2009, Bruce et coll ont montré que les OMO présentaient une élévation du risque de survenue d'une NASH due à un défaut de la chaine respiratoire des mitochondries hépatiques avec une diminution de l'activité des complexes I, II/III et IV. Associé à cela, les animaux présentaient, au niveau hépatique, une élévation de l'expression de gènes impliqués dans le stress oxydant et l'inflammation ainsi qu'une diminution de l'expression de gènes impliqués dans la -oxydation. Les mitochondries étant transmises exclusivement par la mère, elles représentent un autre moyen de transmission de pathologies de la mère à l'enfant dans un cas d'environnement défavorable indépendamment des mécanismes de programmation fœtale (Bruce et al. , 2009). Outre ce mécanisme mitochondrial, des mécanismes épigénétiques ont également été mis en avant dans la prédisposition des OMO à développer une NAFLD. Ainsi une augmentation de la méthylation du promoteur de PGC1 au niveau hépatique a été montrée, associée à la diminution de son expression. PGC1 est notamment impliqué dans la sensibilité à l'insuline et la biogénèse mitochondriale. La diminution de PGC1 participe donc à la mise en place de l'insulino-résistance hépatique ainsi qu'à la diminution de la -oxydation. De plus une diminution hépatique de la méthylation de Cdkn1A (protéine inhibant le cycle cellulaire) explique la régénération limitée du foie observée chez les OMO. Enfin, la diminution hépatique du miRNA Let7-c impliqué dans l'adipogénèse a également été mise en évidence (Brumbaugh and Friedman, 2014). Toutes ces études ont donc permis d'admettre l'existence d'une programmation fœtale directe de la fonction hépatique induite par l'obésité maternelle. 41 3. La chirurgie bariatrique Face à l'augmentation exponentielle du nombre de personnes atteintes d'obésité morbide (40) et aux échecs des différents moyens de contrer l'obésité (régime, suivi psychologique, activité physique), une technique permettant une perte de poids importante s'est rapidement démarquée : la chirurgie bariatrique. En 2014, une étude randomisée a montré que la chirurgie bariatrique est significativement plus efficace que les techniques non chirurgicales pour traiter l'obésité morbide ou sévère associée à des facteurs de comorbidité, et que ce résultat persiste à deux ans (Colquitt et al. , 2014). Aussi, face à ces résultats prometteurs, le nombre d'interventions pour chirurgie bariatrique a triplé en France entre 2006 et 2016 passant de 20000 à 60000 chirurgies par an (Figure 18) (Schaaf et al. , 2015). Figure 18 Evolution des interventions de chirurgie bariatrique de 1997 à 2016 (Source : ATIH, base nationale PMSI-MCO) 3. 1. Définition et techniques développées Tout acte chirurgical modifiant l'anatomie du système digestif dans le but de diminuer les apports caloriques journalier est considéré comme de la chirurgie bariatrique. Il en existe deux grands types : les chirurgies exclusivement restrictives et les chirurgies alliant restriction et malabsorption (Mixte) (Tack and Deloose, 2014). 42 3. 2. 2. Les limites Bien que la chirurgie bariatrique soit largement bénéfique, elle comprend malgré tout plusieurs limites dont notamment une reprise de poids à long terme pour une partie des patients (Kushner and Sorensen, 2015 ; Willis et al. , 2015). Certains patients souffrent également d'effets secondaires comme le dumping , syndrome lié à l'arrivée rapide d'aliment et de liquide dans le grêle secondaire. Ce syndrome est caractérisé par des symptômes gastro-intestinaux (nausées, vomissements, diarrhées et douleurs abdominales), vasomoteurs (tachycardie, hypotension, palpitation) et une hypoglycémie tardive (Tack et al. , 2009 ; Tack and Deloose, 2014). Par ailleurs, de nombreuses carences vitaminiques ont été décrites chez les personnes ayant bénéficié d'une chirurgie bariatrique. L'exemple le plus décrit est celui de la carence en vitamine D responsable de la survenue de maladies osseuses telles que l'ostéoporose (Bal et al. , 2012 ; Tack and Deloose, 2014). Les carences en vitamine B12 et B9 peuvent mener à des tableaux neurologiques sévères. Enfin, il existe un risque non négligeable de survenue de complications chirurgicales, même à distance de l'intervention. La sleeve gastrectomie expose ainsi en particulier au risque de fistules gastriques (2%), à haut risque septique, et au reflux gastro-oesophagien (60%) qui peut mener à des dysplasies oesophagiennes (15% des cas) (Felsenreich et al. , 2017). Outre le risque de fistule, le by-pass gastrique peut se compliquer de sténose de l'anastomose gastro-jéjunale (4%), d'ulcère anastomotique (3, 5%) et d'occlusion digestive par hernie interne ou éventration (2-8%) (Ryder et al. , 2018). 3. 3. Grossesses et chirurgie bariatrique Malgré ces limites, la chirurgie bariatrique est de plus en plus pratiquée. Actuellement une grande partie des personnes opérées sont des femmes (80% des chirurgies bariatriques en 2016, Figure 18). Ces données ont pour conséquence d'accroitre le nombre de femme en âge de procréer surbaissant une chirurgie bariatrique et les grossesses à la suite de ce type d'opération sont devenues très fréquentes. En 2015, une étude rétrospective met en évidence que le bypass gastrique permet une diminution du risque de survenue d'hypertension artérielle associée à la grossesse ainsi qu'une diminution du risque de survenue de diabète gestationnel. Les enfants nés de ces mères opérées présentent une diminution de la prévalence de macrosomie par rapport aux enfants nés de mère obèse non opérée. Malgré tout, ces enfants présentent un taux accru de RCIU ou de naissance prématurée (Adams et al. , 2015). En 2018, une étude démontre que la sleeve gastrectomie conduit aux mêmes observations avec une diminution du risque de survenue de diabète gestationnel, de macrosomie ou de naissance par césarienne. Cependant, une augmentation du taux de RCIU est également observée. En revanche, le taux de prématurité ou d'hypertension gravidique est équivalent entre les femmes opérées et les femmes obèses non opérées (Rottenstreich et al. , 2018). L'utilisation de méta-analyses a permis d'élargir ces observations en montrant que le risque de diabète gestationnel, d'hypertension et de pré-éclampsie était réduit chez les femmes opérées, quel que soit le type de chirurgie bariatrique. Cependant, ces études ont également démontré l'élévation du risque de complications au cours de la grossesse associée à une élévation du risque de RCIU pour le fœtus (Chagas et al. , 2013 ; Ciangura et al. , 2015 ; Gadgil et al. , 2014 ; Carreau et al. , 2017 ; Gascoin et al. , 2017). Ces observations ont mené à la mise en place récente de recommandations de la Haute Autorité de Santé auprès de cliniciens suivant ces patientes. Il est ainsi préconisé aux femmes ayant un désir de grossesse d'attendre 12 à 24 mois après la stabilisation de leur poids, le but étant d'assurer un état nutritionnel adéquat 45 pour permettre un gain de poids et de croissance satisfaisant du fœtus au cours de la grossesse (Mahawar, 2017). L'étude BARIA-MAT recommande une durée minimale de 12 mois post-chirurgie avant de débuter une grossesse. Dans ce rapport, il est préconisé la mise en place d'un dispositif de contraception en pré-opératoire et la contraception réversible de longue durée d'action (implant, dispositif intra-utérin) est particulièrement adaptés après chirurgie bariatrique car sans risque de malabsorption médicamenteuse, contrairement à la contraception par pilule. En cas de survenue de grossesse avant ce délai, il n'y a pas lieu de proposer une interruption de grossesse, cependant il est conseillé de renforcer la surveillance tant d'un point de vue nutritionnel qu'obstétrical. Dans ces recommandations, il est également préconisé d'effectuer une échographie supplémentaire vers la 37ème semaine d'aménorrhée afin de dépister les éventuels RCIU. En systématique, il est recommandé de supplémenter les femmes avec des complexes multivitaminiques (10 mg de zinc et 1 mg de cuivre / jour) ainsi qu'en acide folique (0. 4 mg/jour). Cependant il est particulièrement important d'apporter un suivi personnalisé à ces femmes afin de corriger les éventuelles carences identifiées lors du bilan pré- conceptionnel (fer, vitamine D, vitamine B12. ) (Groupe BariaMat, Etude nationale, résultats en cours de publication). Malgré tout, à ce jour, les données sont insuffisantes pour pouvoir établir des recommandations sur la surveillance à moyen et long terme des enfants nés après chirurgie bariatrique de leurs mères. 3. 4. Conséquences de la chirurgie bariatrique sur la santé de la descendance La chirurgie bariatrique reste une technique récente et il est difficile d'évaluer l'impact de ses effets au cours d'une grossesse sur le devenir à moyen et long terme de la descendance. En 2006, une étude s'est intéressée au devenir de 172 enfants nés de mère ayant eu une perte de poids importante à la suite d'un bypass. Cette étude montre une réduction de 52% des cas d'obésité chez ces enfants âgés de 2 et 18 ans, laissant penser que la chirurgie maternelle permettrait de réduire le risque de surpoids décrit chez la descendance de mère obèse (Kral et al. , 2006). En 2013, une équipe met en évidence chez des rats Long-Evans que la descendance de mère ayant eu une sleeve gastrectomie présente un retard de croissance durant la phase précoce de la vie post-natale. Malgré un phénomène de rattrapage et une diminution de l'adiposité, les animaux présentent dès 1 mois une hypercholestérolémie associée à une stéatose hépatique et une intolérance au glucose. Cette étude laisse à penser que, malgré les premiers résultats positifs sur l'obésité dans la descendance de mères opérées, il semblerait possible que ces enfants soient soumis à d'autres risques tels qu'une perturbation du profil lipidique ou encore des problèmes hépatiques (Grayson et al. , 2013a). 4. Modification de l'alimentation périnatale Les observations cliniques ont montré que les femmes obèses étaient souvent non allaitantes, pour des raisons de qualité et de quantité du lait maternel, mais aussi d'image d'elles-mêmes (Hauff et al. , 2014a ; Wojcicki, 2011a). Ces données ont poussé les chercheurs à étudier l'effet d'une modification de l'alimentation périnatale sur la programmation de maladies. 46 Ainsi en 2010, Oben et coll montrent, dans un modèle de souris C57Bl6, que la descendance née de mère contrôle et allaitée par une femelle obèse présente une exacerbation des anomalies métaboliques telles que la stéatose hépatique par rapport aux animaux nés de mère obèse et allaités par les animaux contrôles. Cette étude a permis de mettre en avant le rôle primordial de l'alimentation post-natale sur le devenir de l'enfant (Oben et al. , 2010a). D'autre part, dans un modèle de rat Wistar, il est mis en évidence que l'alimentation au cours du sevrage représente un facteur clé de la mise en place de la programmation fœtale. En effet , chez des rats âgés de 3 mois, nés de mère contrôle, ils démontrent que la lactation par une mère soumise à un régime HF, conduit à un surpoids et à une augmentation de l'adiposité liés à une hyperphagie. Associé à cela, ces animaux nés de mère contrôle et adoptés par des femelles obèses, présentent une insulino-résistance ainsi qu'une leptino-résistance qui s'expliquent par une diminution de l'expression transcriptionnelle d'acteurs impliqués dans le circuit de la satiété tels que ObRb (récepteur de la leptine) et Ir (récepteur de l'insuline) (Figure 22) (Gomes et al. , 2018). Figure 22 Schéma du mécanisme de programmation développementale de la leptino-résistance et de l'insulino- résistance en réponse à l'obésité maternelle au cours de la lactation (Gomes et al. , 2018) Kan et coll ont étudié l'effet de la modification d'un régime alimentaire dans 4 conditions différentes, à savoir petits nés de mère contrôle et adoptés par une mère contrôle ou obèse et petits nés de mère obèse et adoptés par une mère contrôle ou obèse. Cette étude a mis en évidence qu'une exposition à un régime enrichi en graisse durant la vie intra-utérine, au moment du sevrage ou pendant ces deux périodes conduit au développement chez la descendance d'une hyper-insulinémie à jeun à l'âge de 6 mois, laissant penser que ces deux périodes de temps peuvent influencer la programmation de la fonction métabolique de manière équivalente. En revanche, les réponses vasodilatatrices endothélium-dépendante des vaisseaux de résistances se voient modulées en fonction de la période sous régime HF ; en effet, les animaux nés de mère obèse présentent la même altération de la vasodilatation endothélium-dépendante que les animaux nés de mère obèse et adoptés par une mère contrôle, alors que le groupe né de mère contrôle et adopté par une mère obèse présente un profil encore plus délétère que les autres groupes (Khan et al. , 2004). Ces données confirment que 47 certaines fonctions telles que la fonction vasculaire sont particulièrement sensibles aux perturbations de l'alimentation post-natale. Cependant, il semblerait que l'exposition au régime enrichi en graisse au cours de la vie in utero conférerait une protection contre les effets de l'alimentation enrichie en graisse pendant la période de l'allaitement. Cela confirme la théorie selon laquelle le fœtus développe au cours de la vie intra-utérine une réponse adaptative prédictive qui peut s'avérer bénéfique dans le cas o le contexte environnemental est maintenu après la naissance (Khan et al. , 2004). Parallèlement à ces observations, de nombreux auteurs se sont intéressés à la composition du lait maternel lors d'une alimentation enrichie en graisse. Le lait de mère obèse contient davantage de glucose, de cholestérol, de triglycérides et de leptine qu'un lait de mère contrôle (Gomes et al. , 2018 ; Oben et al. , 2010a). Le profil des acides gras est lui aussi perturbé puisqu'une augmentation de l'acide arachidonique et des acides gras monosaturés est généralement observée ainsi qu'une diminution des acides eicosapentaénoïque et docosahexaénoïque. Le lait de mère obèse comprend également une moins grande teneur en eau (Bautista et al. , 2016). Ces données expliquent ainsi l'importance de la composition du lait maternel dans la programmation des fonctions physiologiques de la descendance. 48 Chapitre 3 : Diabète maternel et programmation fœtale 1. Le Diabète 1. 1. Définition Le diabète est un trouble métabolique dont la principale expression clinique est une hyperglycémie chronique. Ses causes peuvent être un défaut, voire une absence de production d'insuline et/ou une résistance à l'insuline (Kerner et al. , 2014). Il existe différents types de diabète : - le diabète de type 1 (DT1) ou diabète insulino-dépendant : conséquence de la destruction des cellules des lots de Langerhans majoritairement induit par une réaction auto-immune. Les sujets atteints de DT1 présentent donc un défaut, voire une absence de production d'insuline. - le diabète de type 2 (DT2) : conséquence d'un défaut de sécrétion d'insuline associé à un déficit de sensibilité à l'insuline. Ce type de diabète est, dans le plus grand nombre de cas, associé à d'autres anomalies du syndrome métabolique telles que l'obésité (Kerner et al. , 2014). - le diabète de type 3 (DT3) : en 2005, une équipe met en évidence que les personnes souffrant de la maladie d'Alzheimer ont des cellules cérébrales présentant un défaut de sensibilité à l'insuline. Le DT3 représenterait donc une insulino-résistance des neurones qui serait plus ou moins importante selon l'avancé de la démence (de la Monte, 2019 ; Steen et al. , 2005). - le diabète gestationnel : hyperglycémie dont le premier diagnostic est fait au cours d'une grossesse avec des valeurs de glycémie inférieures à celles posant le diagnostic de diabète mais supérieures à la normale (WHO, 2014). Selon le rapport mondial sur le diabète fourni par l'OMS, le nombre d'adultes touchés par le diabète à travers le monde était de 422 millions en 2014 contre 108 millions en 1980. Ainsi, la population adulte touchée par le diabète est passée de 4, 7 à 8, 5 %. En 2012, 1, 5 million de décès ont été attribués au diabète. Il s'agit donc d'un problème majeur de santé publique, notamment parce qu'il accrot le risque de survenue de maladies cardiovasculaires. 2. Impact de l'hyperglycémie maternelle sur la descendance Suite à l'épidémie mondiale de diabète et d'obésité, il est observé une très forte augmentation de la prévalence de ces maladies chez la femme en âge de procréer. Ainsi l'hyperglycémie maternelle (quelle soit chronique ou gestationelle) apparat comme l'un des facteurs augmentant le risque pour la descendance de développer du diabète, de l'obésité ainsi que des maladies cardiovasculaires (Ma et al. , 2015). 49 2. 1. Données cliniques 2. 1. 1. Mise en évidence de troubles métaboliques dans la descendance née de mère diabétique La descendance de mère diabétique (DMO : Diabetes Mother Offspring) voit son risque de survenue d'anomalie métabolique s'accrotre. En effet dès 1983, Pettitt et coll mettent en évidence qu'entre 15 et 19 ans, 58% des enfants nés de mère diabétique présentent un excès de poids alors que dans la population issue de mère non diabétiques, les enfants avec un excès de poids représentent 17% (Pettitt et al. , 1983). Par la suite, de nombreuses études épidémiologiques ont confirmé ces observations démontrant ainsi que les enfants nés d'une mère diabétique présentent un taux d'obésité supérieur à la moyenne et ce, sans corrélation avec leur poids de naissance ou l'IMC de leur mère au moment de la grossesse (Ma et al. , 2015). De plus, l'hypothèse selon laquelle le diabète de type 2 est principalement transmis par la mère a été explorée par plusieurs équipes de recherche. En 2000, l'étude d'une cohorte chinoise présentant un diabète de type 2 met en évidence une prévalence plus importante du diabète des mères de ces patients comparativement à la prévalence du diabète des pères de ces patients (18% de mère diabétique contre 9% de père diabétique pour la descendance fille atteint de diabète de type 2) (Karter et al. , 1999 ; Lee et al. , 2000). Ainsi la prévalence du diabète dans la descendance de mère ayant eu un diabète au cours de la grossesse est de 45% contre 1, 4% pour la descendance de mère n'ayant jamais présenté de diabète (Ma et al. , 2015). Ceci s'explique par l'implication du milieu intra-utérin dans la mise en place de pathologies à l'âge adulte chez la descendance. 2. 1. 2. Mise en évidence d'un effet transgénérationnel du diabète maternel D'autre part, il a été observé que cette transmission de la mère à l'enfant semble plus importante entre la mère diabétique et ses filles (Karter et al. , 1999 ; Martin et al. , 1985). Aussi la valeur maternelle du test d'HGPO (hyperglycémie provoqué par voie orale) est considéré comme un bon facteur prédictif de la glycémie de leur(s) fille(s) lorsqu'elle(s)-même(s) sera/seront enceinte(s), évoquant ainsi un effet transgénérationnel du diabète de type 2 (Pettitt et al. , 1991). Cette théorie a été confirmée par des études mettant en évidence la transmission du diabète sur trois générations de femmes. En effet, la prévalence du diabète chez les petits- enfants ayant eu une grand-mère paternelle diabétique est inférieure à celle des petits-enfants ayant eu une grand-mère maternelle diabétique (Omar et al. , 1996). 2. 1. 3. Mise en évidence de troubles vasculaires dans la descendance née de mère diabétique En 2013, il a été montré qu'au cours de la grossesse, les femmes présentant un diabète gestationnel ainsi que leur fœtus présentaient des marqueurs de découplage de la eNOS, de stress oxydant et de dysfonction endothéliale (Mordwinkin et al. , 2013). D'autres études ont mis en avant que la descendance de mère ayant présenté un diabète gestationnel présentait dans leur première année de vie une élévation des molécules d'adhésion cellulaire circulantes, marqueurs de dysfonction endothéliale (Sallam et al. , 2018). Ces données pourraient expliquer que la descendance de mère ayant développé un diabète gestationnel présente un risque accru de survenu d'hypertension artérielle. En effet, une méta-analyse réalisé en 2012 a montré une élévation de la pression artérielle dans la descendance masculine de mère ayant présenté un diabète gestationnel (Aceti et al. , 2012). 50 2. 2. Données expérimentales Cependant, l'étude des conséquences de l'hyperglycémie seule sur la programmation fœtale reste difficile à évaluer en clinique. En effet, selon le rapport de synthèse sur le dépistage et le diagnostique du diabète gestationnel réalisé par la haute autorité de santé, un IMC maternel avant la grossesse supérieur à 25 kg/m2 représente un facteur de risque de développement de diabète gestationnel. Ainsi, afin de pouvoir étudier les seuls effets d'une hyperglycémie chronique au cours de la gestation, des modèles animaux d'hyperglycémie en absence d'autres atteintes métaboliques ont été développés. 2. 2. 1. Modèles animaux d'hyperglycémie chronique Afin d'étudier les effets du diabète maternel sur la descendance ainsi que les mécanismes impliqués, différents types de modèles expérimentaux d'hyperglycémie chronique ont été développés : - Les animaux présentant spontanément une hyperglycémie chronique. C'est notamment le cas des souris ob/ob (déficientes pour le gène de la leptine) qui présentent une hyperglycémie chronique associée à une obésité et une insulino-résistance. De même, les souris db/db portant une mutation sur le récepteur à la leptine présentent un phénotype similaire aux souris ob/ob (Maffei et al. , 1995). Le rat SHR est lui connu pour développer spontanément une hypertension artérielle, une obésité et une hyperglycémie associée à une insulino-résistance (Otho E. Michaelis, Carl T. Hansen, 1990). Cependant, tous ces modèles animaux présentant une hyperglycémie chronique associée à la présence d'autres anomalies du syndrome métabolique et sont donc de bons modèles pour l'étude du DT2 (Asrafuzzaman et al. , 2017). - Les modèles animaux développant une hyperglycémie chronique à la suite d'un régime alimentaire particulier. C'est notamment le cas des animaux nourris à l'aide d'un régime riche en graisse et en sucre (HFHS) ; ces animaux développent une obésité associée à une insulino-résistance et à plus long terme à une hyperglycémie chronique. Les animaux les plus utilisés pour ce type de modèle sont les rongeurs particulièrement sensibles à l'alimentation, et qui développent rapidement le phénotype (Fernandes et al. , 2016). De même que pour les précédents modèles, il associe le diabète à d'autres anomalies du syndrome métabolique. Ce modèle reste le plus pertinent car le plus représentatif de la mise en place de l'obésité et du DT2 chez l'Homme (Asrafuzzaman et al. , 2017). - Les animaux ayant subi une pancréatectomie. Il est possible d'effectuer une ablation chirurgicale partielle ou totale du pancréas selon le niveau de DT1 que l'on souhaite induire chez l'animal. Plus la résection sera importante, plus la production d'insuline sera altérée et plus la glycémie de l'animal sera élevée, conduisant donc à la mise en place d'un diabète sévère (Asrafuzzaman et al. , 2017). - Les modèles animaux avec induction du diabète à l'aide de -cytotoxines telles que la streptozotocine (STZ). La STZ ayant une composition proche de celle du glucose, celle-ci va pénétrer spécifiquement les cellules des lots de Langerhans par le transporteur GLUT2 (Figure 23). Une fois dans la cellule, la STZ induit des dommages irréversibles de l'ADN conduisant à la mort cellulaire. Ainsi, la STZ est une toxine capable de détruire spécifique les cellules productrices d'insuline. L'absence de production d'insuline conduira donc à la mise en place d'un DT1. L'injection de STZ est à faire à l'âge adulte afin d'éviter tout risque de régénération 51 diminution de l'expression du récepteur à l'insuline au niveau des muscles et du tissu adipeux ainsi qu'une diminution de la phosphorylation de ce récepteur au niveau musculaire, (2) une diminution de l'expression de GLUT4 au niveau musculaire et adipeux et (3) une diminution du nombre de copies de l'ADN mitochondrial au niveau musculaire (Kamel et al. , 2014). 2. 2. 4. Mise en évidence d'un effet transgénérationnel du diabète maternel Une étude réalisée chez le rat Wistar a mis en évidence une transmission exclusivement maternelle de la génération F1 à la génération F2 de l'insulino-résistance en association à une hyper-insulinémie ainsi qu'une intolérance au glucose (Hanafi et al. , 2016). D'après cette étude, seules les femelles nées de mère diabétique (DMO : diabetic mother offspring) seraient capables de transmettre leurs caractéristiques à la descendance, non pas par une transmission de modifications épigénétiques mais par l'augmentation du risque pour les femelles F1 de développer un diabète gestationnel (Hanafi et al. , 2016). Ainsi, la prédominance de la transmission maternelle du diabète confirme que l'environnement intra-utérin est le principal mécanisme permettant la mise en place de pathologies dans le cadre de la programmation fœtale. 2. 2. 5. Mécanismes impliqués dans la transmission des troubles métaboliques dans la descendance de mère diabétique De nombreuses études mettent en avant une élévation du risque de développer un syndrome métabolique pour la descendance de mère présentant une hyperglycémie au cours de la gestation. C'est pourquoi de nombreux travaux se sont intéressés à l'identification de mécanismes capables d'expliquer la programmation de la fonction métabolique dans la descendance de mère diabétique. C'est notamment le cas de l'étude menée par Ding et coll qui a montré une diminution de l'expression d'IGF2 au niveau du pancréas aussi bien dans les générations F1 que F2. L'expression anormale de ce gène est connue pour être impliquée dans la dysfonction des cellules associée au développement d'une intolérance au glucose et à plus long terme, à un diabète. Associée à cette diminution d'expression d'IGF2, les auteurs ont montré une élévation de la méthylation des lots CpG pour ce gène à la génération F1 mais également à la génération F2. Ainsi les mâles et les femelles F1 sont capables de transmettre ces marques épigénétiques. Cette étude met donc en avant le fait que la programmation fœtale de la fonction métabolique induite par l'hyperglycémie maternelle au cours de la gestation peut être transmise aux générations suivantes (Ding et al. , 2012). De nombreuses autres études ont mis en évidence des modifications épigénétiques responsables de l'apparition des troubles métaboliques dans la descendance de mère présentant une hyperglycémie chronique au cours de la gestation (Ma et al. , 2015). Ces études ont permis de mettre en avant que l'exposition in utero à une hyperglycémie maternelle constituait un risque de développement de troubles métaboliques pour les générations suivantes par un phénomène de programmation fœtale. 2. 2. 6. Mise en évidence de troubles vasculaires dans la descendance née de mère diabétique Des études dont celle de Nehiri et coll montrent, dans un modèle de rats exposés in utero à une hyperglycémie maternelle, une élévation dès l'âge de 6 mois de la PAS par rapport au groupe contrôle (Luo et al. , 2018 ; Nehiri et al. , 2008). Par la suite, d'autres études ont permis de mettre en évidence une dysfonction de la vasodilation 53 endothélium-dépendante chez la descendance née de mère diabétique. En 2010, une nouvelle étude montre que la descendance de mère diabétique présente une diminution de l'expression du récepteur de PGI2 (récepteur IP) ainsi qu'une diminution de la réponse vasodilatatrice au béraprost, agoniste de ce récepteur. De plus, en réponse à l'illoprost, autre agoniste du récepteur IP, les DMO présentent une PAS significativement inférieure aux animaux contrôles (Duong Van Huyen et al. , 2010, Vessières et al. , 2016). Ainsi, la diminution de l'expression du récepteur IP pourrait être l'une des explications à l'élévation de la pression artérielle observée dans la descendance exposée in utero à une hyperglycémie maternelle. Le récepteur IP, également appelé récepteur I Prostanoïde, appartient à la famille des RCPG. Plus particulièrement, ce récepteur est couplé à une protéine Gs activant l'adénylate cyclase qui pourra alors induire la production d'AMPc. Ainsi, la concentration intracellulaire d'AMPc est augmentée, conduisant à l'activation de la protéine kinase PKA qui participera alors à l'activation d'enzymes impliquées dans la vasodilatation endothélium-dépendante telles que la eNOS (Reid and Kinsella, 2015). Le récepteur IP a également été décrit comme pouvant induire la synthèse d'insuline en absence de glucose (Carboneau et al. , 2017). En effet en 2016, Batchu met en avant dans un modèle de souris C57Bl6 diabétique (induite par STZ) que le traitement par un agoniste du récepteur IP conduisait à la réduction de l'hyperglycémie observée chez ces animaux. Cette réduction de la glycémie a été associée à l'augmentation de la sécrétion d'insuline plasmatique (Batchu et al. , 2016). 2. 2. 7. Mise en évidence de troubles rénaux dans la descendance née de mère diabétique L'hypertension observée dans la descendance de mère diabétique a également été corrélée à une dysfonction rénale (Amri et al. , 1999). Les premières études ont mis en évidence , la diminution du nombre de néphrons en association avec une HTA sans pour autant qu'il y ait de développement de glomérulosclérose (Nehiri et al. , 2008). Par la suite, il a été montré qu'un régime enrichi en sel démasquait l'HTA plus précocement de la descendance de mère diabétique indiquant une HTA volo-dépendante. Associé à cela, il a été mis en évidence une élévation de la clairance de la créatinine et une augmentation de l'excrétion de N-acétyl- beta-D-glucosaminidase (NAG, biomarqueur de l'insuffisance rénale) traduisant une néphropathie (Yan et al. , 2014). En 2010, Chen et coll ont également montré une élévation de la PAS dans la descendance de mère diabétique qu'ils ont mis en lien avec une diminution du poids des néphrons et une élévation de l'expression transcriptionnelle et protéique de l'angiotensinogène, du récepteur à l'angiotensine de type 1 et de l'enzyme de conversion de l'angiotensine au niveau rénal, traduisant ainsi une élévation de la stimulation du système rénine-angiotensine-aldostérone chez les DMO. En effet, la rénine permet de transformer l'angiotensinogène en angiotensine I qui sera ensuite convertie en angiotensine II par l'EAC. En se fixant sur son récepteur AT1R présent sur les CMLs, l'angiotensine II va être capable d'induire une vasoconstriction des vaisseaux, participant ainsi à la mise en place de l'hypertension artérielle (Hughes, 1998). De même, ces auteurs ont mis en avant une élévation de la clairance de la créatinine chez ces animaux (Chen et al. , 2010). Ainsi la mise en place de l'hypertension artérielle dans la descendance de mère diabétique est un phénomène multifactoriel qui semble à la fois impliqué des dysfonctions rénales mais aussi des anomalies vasculaires. Cependant, contrairement aux troubles métaboliques, aucune étude n'a mis en évidence de modification épigénétique à l'origine de ces anomalies ni une potentielle transmission intergénérationnelle de ces caractéristiques. 54 Objectifs de la thèse L'épidémie actuelle d'obésité et consécutivement de diabète aboutit à un nombre accru de femmes atteintes en âge de procréer. Et même si l'impact de l'obésité et du diabète maternels sur la santé de la maman est bien connu, les effets d'une exposition in utero sur le devenir du fœtus à très long terme ne sont pas encore complètement élucidés. De même, cette épidémie d'obésité aboutit à l'augmentation exponentielle d'actes de chirurgie bariatrique, en particulier sur de jeunes femmes en âge de procréer. Et même si les effets de cette chirurgie ont été montrés comme bénéfiques pour la mère en termes de perte de poids et de fertilité, ceux-ci ne semblent pas être sans conséquence délétère sur la descendance à court terme, et les effets à long terme demeurent méconnus. Cette thèse s'est donc intéressée à étudier, dans un premier temps les effets de l'obésité maternelle sur la descendance et plus particulièrement à déterminer si les anomalies vasculaires observées chez les descendants de mère obèse pouvaient survenir indépendamment des troubles métaboliques décrits. En effet, jusqu'à présent, les anomalies vasculaires observées ont été mises en lien direct avec les anomalies métaboliques induites par l'obésité maternelle. Or cette question est cruciale d'un point de vue thérapeutique puisque s'il existe une programmation fœtale vasculaire indépendamment de la programmation de la fonction métabolique, traiter celle-ci ne permettra pas d'améliorer la fonction vasculaire et diminuer alors les problèmes cardiovasculaires qui en découlent. Aussi, afin de répondre à cette question, nous avons cherché à savoir si la descendance de mère obèse pouvait présenter des altérations vasculaires en absence de trouble métabolique. Pour cela nous avons étudié la descendance issue de mère obèse âgée de 4 mois ; en effet, les nombreux travaux étudiant les anomalies vasculaires le font sur des modèles animaux âgés de 6 mois chez qui les anomalies métaboliques sont déjà présentes. D'autre part, comme indiqué dans notre introduction, les mamans obèses n'allaitant que très peu, leurs bébés sont très vite placés sous lait infantile. Aussi, nous avons voulu étudier l'impact d'une modification de l'alimentation post-natale sur la programmation fœtale des fonctions vasculaire et métabolique. Pour cela, nous avons réalisé des adoptions, de sorte que les animaux nés de mère obèse soient adoptés dès la naissance par des mères contrôles et inversement. Dans un second temps, notre objectif a été d'étudier les effets de la chirurgie bariatrique sur la descendance. En effet, bien que des premières études décrivent des données sur le devenir métabolique et hépatique de la descendance à court terme, aucune étude ne s'est jusqu'ici intéressée au devenir à long terme. Nous avons donc souhaité, grâce à un modèle de chirurgie bariatrique (sleeve gastrectomie et bypass gastrique) chez le rat décrire les phénotypes métabolique, hépatique et vasculaire à long terme de la descendance induits par les différents types de chirurgie. D'un point de vue clinique, cette étude permettra de déterminer s'il est préférable que les femmes en âge de procréer subissent cette chirurgie avant ou après la conception de leurs enfants. 55 En parallèle, ce travail s'est intéressé à étudier les effets transgénérationnels du diabète maternel. Cette deuxième étude fait suite à de précédents résultats obtenus au sein du laboratoire et montrant l'apparition d'une HTA dès l'âge de 6 mois chez des animaux ayant été exposés in utero au diabète maternel en lien avec une diminution de la vasodilatation. Ces perturbations de la vasodilatation ont été reliées à une diminution de l'expression du récepteur IP (Duong Van Huyen et al. , 2010, Vessières et al. , 2016) ainsi qu'à des anomalies de mécano-transduction aboutissant à une absence de modification du diamètre en réponse à des variations de flux (Dib, Payen et al. , 2018 : article présenté en annexe de cette thèse). Le but a été de déterminer s'il existait une transmission à la génération F2 de la modification de la vasodilatation endothélium- dépendante induite par la diminution du récepteur IP chez la descendance de mère diabétique. Puis nous avons voulu mettre en évidence des marques épigénétiques transmises de la génération F1 à la génération F2 pouvant expliquer la transmission de ce phénotype. 56 Matériels et Méthodes 57 1. Éthique L'ensemble des projets présentés dans ce travail de thèse a reçu un avis favorable du comité d'éthique en expérimentation animale (CEEA) des Pays de la Loire et du Ministère de l'Éducation, de la Recherche et de l'Innovation sous les numéros 000961. 01 (Projet OMO : Influence de l'obésité maternelle sur la programmation fœtale d'anomalies vasculaires, 14/01/2014), APAFIS#10697-2017091422557044 (Projet MACDOO : Effets de la chirurgie bariatrique sur l'amélioration des fonctions cardiovasculaires, hépatiques et métaboliques de la femelle rat obèse et sur sa descendance, 14/11/2017) et APAFIS #3536-2016010812183647 (Projet DMO : Effet transgénérationel du diabète maternel, 07/09/2016) 2. Modèles animaux L'ensemble de l'expérimentation animale a été réalisé sur des rats Spraque Dawley maintenus dans une pièce contrôlée pour la température (21c) et la lumière (cycle 12H/12H) au sein du Service Commun d'Animalerie Hospitalo-Universitaire (SCAHU, numéro d'agrément : F49007002, obtenu le 21-06-2018). Les modèles animaux utilisés ainsi que les protocoles expérimentaux mis en place sont détaillés dans les résultats de cette thèse. 3. Mesure de pression artérielle par pléthysmographie La mesure de la PAS est réalisée par un appareil de pléthysmographie (système BP-2000, viositech, Bioseb) chez l'animal vigil. Ce système mesure les variations lumineuses au travers de la queue. A chaque battement du cœur, une onde de pression se déplace dans le système vasculaire. Lorsque cette onde atteint la queue de l'animale, les vaisseaux se dilatent légèrement occasionnant une augmentation de la diffraction lumineuse. Ce phénomène correspond à la systole. Ainsi, à l'aide d'un manchon caudal placé autour de la queue de l'animal, l'appareil détecte la pression nécessaire à la disparition de l'onde systolique. Pour cette technique, les animaux sont placés dans des cages de contention opaques. Pour augmenter la reproductibilité et la fiabilité des résultats, une période d'habituation d'une semaine est effectuée dans les mêmes conditions précédant la semaine de mesure réelle (20 mesures sont réalisées quotidiennement durant une semaine). 4. Test de tolérance à l'insuline Pour réaliser les tests de tolérance à l'insuline (ITT), les rats sont mis à jeun 4 heures avant le début de l'expérimentation. Le poids de chaque animal ainsi que sa glycémie sont relevés avant injection intrapéritonéale d'une solution d'insuline à 1 UI/mL (0, 1mL pour un rat de 100g, Umuline, Lilly, France). La mesure de la glycémie par prélèvement d'une goutte de sang à l'extrémité de la queue de l'animale sur une bandelette est réalisée à l'aide d'un glucomètre StatStrip glucose (Nova) à t 15, 30, 60 et 120min. À la fin du test, les rats présentant une glycémie inférieure à 20mg/dL reçoivent une injection de 1mL de solution de glucose à 5%. Les 58 rats présentant une glycémie comprise entre 30 et 40mg/dL reçoivent une injection de 0, 5mL de solution de glucose à 5%. Les aires sous la courbe sont calculées à partir de GraphPad Prism 6. 5. Test de tolérance au glucose Pour réaliser les tests de tolérance au glucose (GTT), les rats sont mis à jeun 16 heures (durant la nuit) avant le début du test. Le poids de chaque animal ainsi que sa glycémie sont mesurés avant injection intrapéritonéale d'une solution de glucose à 0, 33g/mL (0, 3mL pour un rat de 100g). La mesure de la glycémie par prélèvement d'une goutte de sang à l'extrémité de la queue de l'animale est réalisée à l'aide d'un glucomètre StatStrip glucose (Nova) à t 15, 30, 60 et 120min. Les aires sous la courbe sont calculées à partir de GraphPad Prism 6. 6. Bilan lipidique Le sang est prélevé soit par ponction intracardiaque lors du sacrifice de l'animal (non à jeun), soit dans le sinus rétro-orbital lors de l'anesthésie de l'animal (à jeun). Le sang prélevé est mis dans des tubes héparinés (68 UI) avant d'être centrifugé à 5000 tours/minute pendant 15 minutes à 4C. Puis le plasma est conservé à - 20C jusqu'à analyse. Le cholestérol total est mesuré par réaction estérase-oxydase peroxydase, l'HDL cholestérol est mesuré par technique directe détergent, et les triglycérides sont mesurés par GPO (mesure glycérol total). Le LDL cholestérol est ensuite calculé selon la formule de Friedwald (LDL Chol Chol total HDL Chol TG*0, 16). Toutes les analyses ont été réalisées à l'Institut de Biologie en Santé (Plateau de Biologie Hospitalière) du CHU d'Angers par les Docteurs Françoise Larcher et Khaled Messaoudi, sur des automates C16000 (Abott). Les dosages d'insuline et de leptine sont réalisés par test ELISA selon les instructions du fabriquant (80-INSRT-E01, ALPCO et A05176. 96 wells, Bertin technologie). 7. Cages métaboliques Les rats sont placés dans des cages métaboliques individuelles avec une quantité de nourriture et un volume d'eau définis. Après 24 heures, la quantité de nourriture restante est pesée afin de calculer la masse de nourriture consommée et les calories ingérées en 24 heures à partir des données décrites dans le tableau 4. L'eau et les urines sont également quantifiées. Les selles et urines sont recueillies pour analyses. 59 Nourriture Calories (Kcal/g) % lipides % carbohydrates % protéines Régime classique d'animalerie Aliment High Fat (HF) Lait concentré sucré (HS) Gel energy diet 2, 791 4, 54 3, 24 1, 466 3, 1 24 8, 7 1, 6 59, 9 41 54, 4 35 16, 1 24 7, 91 0, 85 Tableau 4 Récapitulatif des calories contenues par gramme d'aliment. 8. Prélèvements Des prélèvements d'artères mésentériques, d'aorte thoracique, de foie et de graisse sont placés dans un milieu physiologique (en mmol/L : 130 NaCl, 3, 7 KCl, 1, 2 MgSO4(7H2O), 14, 9 NaHCO3, 1, 6 CaCl2(2H2O), 5 HEPES, 1, 2 KH2P04, 11 D-glucose, pH 7, 5) puis congelés rapidement à -80C ou -20C pour réaliser des tests biochimiques et moléculaires. Les graisses inguinale et péri-gonadique ainsi que le foie sont pesés avant d'être fixés dans du PFA 4% pour être inclus en paraffine. 9. Myographie Des segments d'aorte thoracique et d'artères mésentériques sont isolés et nettoyés des tissus adipeux et conjonctifs péri-vasculaires. Les segments d'artères mésentériques de 2mm sont montés à l'aide de deux fils de tungstène de 40m de diamètre sur un myographe de Mulvany. Les segments de 2mm d'aorte sont, quant à eux, montés entre deux crochets sur un myographe de Mulvany. Le milieu physiologique est maintenu à une température de 37C. Celui-ci est changé toutes les 20 minutes et bullé (mélange d'air enrichi en CO2 (5%) afin de maintenir un pH optimal (pH 7, 4). Les vaisseaux sont alors prétendus par une augmentation progressive de la tension exercée par les fils jusqu'à atteindre une pression d'environ 100 mmHg. Après un temps de repos de 45 minutes, les vaisseaux sont soumis à 3 stimulations successives par un milieu enrichi en KCl (en mmol/L : 55, 8 NaCl, 78, 8 KCl, 1, 2 MgSO4(7H2O), 14, 9 NaHCO3, 1, 6 CaCl2(2H2O), 5 HEPES, 1, 2 KH2P04, 11 D glucose, pH 7, 5). Ces stimulations sont effectuées durant 1 minute et séparées par 5 minutes de repos. Pour l'aorte, deux stimulations de 15 minutes dans un milieu enrichi en KCl sont réalisées. Ces stimulations permettent de vérifier l'intégrité des CMLs. Après 10 minutes de repos, les vaisseaux sont stimulés par à 10-6M de phényléphrine (Phe, vasoconstricteur, agoniste du récepteur 1-adrénergique) puis par 10-6M d'acétylcholine (Ach, agent vasodilatateur, agoniste des récepteurs muscariniques M3) afin de vérifier l'intégrité des CEs. Après plusieurs lavages et 20 minutes de repos, des courbes doses-réponses sont réalisées selon le protocole ci-dessous : La Phe (Sigma, USA) est ajouté en doses cumulées croissantes afin d'obtenir les concentrations suivantes (en M) : 10-9, 3. 10-9, 10-8, 3. 10-8, 10-7, 3. 10-7, 10-6, 3. 10-6, 10-5, 3. 10-5 60 Puis suite à une précontraction à 10-5M de phé, l'Ach (Sigma, USA), le béraprost (analogue de la prostacycline, Ayman, USA) et le SNP (donneur de NO, Sigma, USA) sont ajoutés en doses cumulées croissantes afin d'obtenir les concentrations suivantes (en M) : 10-9, 3. 10-9, 10-8, 3. 10-8, 10-7, 3. 10-7, 10-6, 3. 10-6, 10-5, 3. 10-5. Puis selon le protocole, les effets du L-NAME (inhibiteur de la eNOS (10-4M), Sigma), de l'indométacine (INDO, inhibiteur des COX (10-5M), Sigma), du CAY10404 (inhibiteur spécifique de la COX-2 (10-4M), Cayman), et du tempol (176141-5g, Sigma) en présence de catalase (C3155 50MG, Sigma) sont testés sur de nouvelles courbes doses-réponses à l'Ach. 10. Expression génique 10. 1. RT-qPCR Des fragments d'artères mésentériques ont été broyés en présence de Qiazol (Qiagen) et de chloroforme (Sigma). Puis l'extraction d'ARN a été réalisée avec le micro kit RNeasy (Qiagen). Après quantification au Qubit, 100ng d'ARN extrait ont subi une transcription réverse afin d'obtenir l'ADNc. Puis la PCR en temps réel a été réalisée sur 75ng d'ADNc avec le mix PowerUpTM SYBR Green Master Mix (ThermoFisher). Les oligonucléotides utilisés sont représentés dans le tableau 5. Ces oligonucléotides ont été validés puis utilisés sur des échantillons contrôles soit non dilués, soit dilués au 1/3ème, 1/9 ème et 1/27 ème afin d'obtenir une courbe Ct/concentration. Ces courbes ont été utilisées pour permettre une quantification des échantillons testés. Gène Protéine Séquences des primers Forward Reverse Ptgir Ipr TTCTGCTGGCCCTCATGACA GATGGCCTGCGTGAATCCTC Hprt Hprt CTCATGGACTGATTATGGACAGGAC GCAGGTCAGCAAAGAACTTATAGCC Tableau 5 Liste des oligonucléotides utilisés pour la PCR quantitative 10. 2. Epigénétique Au cours de cette thèse, j'ai été amenée à réaliser une mobilité de 3 mois à l'Institut d'Enzymologie de Budapest (Hongrie) dans l'équipe du Dr Tamas Aranyi afin d'apprendre les techniques d'étude épigénétique nécessaires à la réalisation de mes projets. L'ADN a été extrait à partir d'artères mésentériques à l'aide d'un kit Min ADN (Quiagen). La quantité d'ADN pour chaque extrait a été dosée par Qubit dsDNA HS Assay (Life Technologies). La qualité de l'ADN a ensuite été vérifiée par migration sur un gel agarose 1%. Les ADN de haute qualité sont ensuite préparés pour séquençage grâce au kit RRBS Premium (Diagenode). Brièvement, 100ng d'ADN sont digérés par l'enzyme de restriction MspI qui coupe l'ADN sur des motifs C^CGG sans tenir compte de l'état de méthylation. Pour chaque échantillon, les fragments d'ADN obtenus sont ensuite liés à une séquence adaptatrice qui lui est propre, permettant de mélanger les échantillons. Le pool d'échantillons est ensuite traité par du bisulfite, purifié et amplifié de manière à obtenir une librairie permettant une couverture élevée des lots CpG dans les régions 61 promotrices tout en gardant une couverture significative des autres régions génomiques (Veillard et al. , 2016). Les librairies finales sont ensuite quantifiées par Qubit dsDNA HS Assay (Life Technologies) et le profil de la librairie est vérifié à l'aide d'un Bioanalyzer 2100 (Agilent). Les librairies sont ensuite séquencées par Illumina HiSeq 2000 platform (Single end 50bp). Le traitement des données a été réalisé par István Lik et Tamas Aranyi de l'Institut d'Enzymologie à Budapest. 11. Expression protéique 11. 1. Extraction des protéines Les protéines extraites du foie et des artères mésentériques sont dosées par la méthode BCA (BiCinchoninic acid Assay) afin de déterminer la quantité de protéines dans chaque échantillon. Une gamme étalon est effectuée avec du BSA (Bovin Serum Albumin). Les échantillons sont dilués (au 1/50ème et au 1/100ème pour les vaisseaux et au 1/100ème et au 1/200ème pour le foie) puis déposés dans une plaque 96 puits. Le réactif Pierce BCA Protein Assay kit (23235, Thermofisher) est ajouté dans chaque puits. L'absorbance est lue à 562nm. 11. 2. Western Blot 30g d'échantillon sont ajoutés à 5l de Laemmli, QSP 25L H2O (Laemmli 5x : 15mL glycerol, 12, 5mL SDS 20%, 7, 5mL Tris HCl 2M pH 6, 8, Bleu de bromophénol, QSP 50mL H2O, aliquotés par 1mL et conservé à - 20C, ajouter 12, 5% de -mercaptoéthanol soit 125l pour 1mL). Les préparations sont dénaturées à 95C pendant 5 minutes avant d'être mises aussitôt dans la glace. La migration se fait à l'aide d'un running gel à 10 ou 12% d'acrylamide pour un gel de 1, 5mm d'épaisseur : 8mL d'acrylamide 30%, 5mL de Tris 1, 5 M pH 8, 8, SDS 0, 4%, 6, 7mL d'H2O, 30l de TEMED et 200l d'APS. La composition du stacking gel est la suivante : 1, 5mL d'acrylamide 30%, 2, 5mL de Tris 0, 5 M pH 6, 8, SDS 0, 8%, 6, 1mL d'H2O, 30l de TEMED et 200l d'APS. Après séparation des protéines par électrophorèse sur gel d'acrylamide 12% (1ère migration à 80V pendant 20 minutes, puis 2ème migration à 110V pendant 1h20), celles-ci sont transférées sur une membrane de nitrocellulose. Après le transfert, la membrane est rincée, incubée 5 minutes dans le rouge Ponceau puis la membrane est lue au Las-300 pour vérifier que les protéines ont bien été transférées sur la membrane avant rinçage à l'eau distillé et enfin au TBS-T 1X BSA (100mL TBS-T 10X, 200mL de méthanol 20%, QSP 1L H2O conservé à 4C) pour éliminer la coloration. Après saturation toute la nuit à 4C sous agitation lente dans une solution de TBS-T 1X et de BSA 5% pour un volume final de 50mL, la membrane est incubée toute la nuit à 4C avec les anticorps préalablement dilués dans du tampon de saturation. Les anticorps utilisés sont répertoriés dans le tableau 6. 62 Anticorps Primaire Dilution Anticorps Dilution Secondaire TNF-alpha 1/1000 anti-rabbit 1/5000 (ab6671, Abcam) beta-actine 1/5000 anti-mouse 1/5000 (A5316, Sigma) EC-SOD 1/1000 anti-rabbit 1/5000 (ADI-SOD-106F, ENZO) Cu/Zn SOD 1/750 anti-rabbit 1/5000 (ADI-SOD-101E, ENZO) eNOS phosphorylée (pS1177, BD Trans Lab) 1/500 anti-mouse 1/5000 eNOS totale 1/500 anti-mouse 1/5000 (ref ? , BD Trans LAb) Cox 1 (sc-1752, SC Biotechnology) 1/500 anti-goat 1/70000 Mn SOD 1/5000 anti-rabbit 1/5000 (ADI-SOD-110, ENZO) Cox 2 (610201, BD Trans Lab) 1/5000 anti-mouse 1/5000 Tableau 6 Récapitulatif des anticorps utilisés. Après lavage dans du TBS-T 3 fois 10 minutes sous agitation rapide, la membrane est incubée toute la nuit ou à 4C 1h30 à température ambiante avec les anticorps secondaires dilués dans du tampon de saturation sous agitation lente. La membrane est ensuite rincée 3 fois 10 minutes au TBS-T sous agitation rapide. La révélation est réalisée à l'aide d'un appareil Bio-Rad, système ChemiDoc XRS (Bio-Rad) à l'aide du substrat chemiluminescent Clarity Western ECL (170-5060, Bio-Rad). 12. Histologie 12. 1. Des vaisseaux Les segments d'artères mésentériques ont été inclus en OCT et conservés à -80C. Des coupes transversales de 7m d'épaisseur sont réalisées à l'aide d'un cryostat puis colorées à l'orcéine (coloration des fibres d'élastine) et à l'hématoxyline (coloration des noyaux). Enfin les coupes sont montées entre lame et 63 lamelle à l'aide d'un milieu de montage alcoolique : le Mowiol (4-88, Roth). L'acquisition des images se fait à l'aide d'une caméra reliée à un microscope (Olympus T100 microscope, caméra Sony). Puis, le diamètre interne, l'épaisseur de la média (IMT) ainsi que sa surface (MCSA) sont mesurées avec le logiciel Image J. 12. 2. Du tissu adipeux blanc Les adipocytes de la graisse viscérale (péri-gonadique) et sous cutanée (inguinale) sont étudiés. Après sacrifice de l'animal, la masse de ces deux tissus adipeux est quantifiée avant d'être fixée dans du paraformaldéhyde 4%. Les échantillons sont ensuite inclus en paraffine puis coupés à 7m d'épaisseur avant coloration à l'hématoxyline et l'éosine (marque les noyaux et les cytoplasmes). L'acquisition des images se fait à l'aide d'une caméra reliée à un microscope (Olympus T100 microscope, caméra Sony). La taille et la surface des adipocytes sont ensuite quantifiées à l'aide du logiciel Image J. 12. 3. Du foie Une partie du lobe médian est fixé dans du paraformaldéhyde 4% durant 24H avant d'être inclu en paraffine. Des coupes de 5m sont ensuite réalisées et colorées dans une solution de Rouge Sirius (marque les fibres de collagène). Par la suite, les coupes sont analysées et les aires de stéatose et de fibrose sont mesurées de manière semi-automatique par un algorithme développé au sein du laboratoire HIFIH (UPRES EA 3859, Angers, France) (Calès et al. , 2015). 13. Calcul du pourcentage d'adiposité et de l'indice d'athérogénicité % Adiposité viscérale [G. péri gonadique (mg) G péri rénale(mg)] / poids de l'animal (g) % Adiposité sous-cutanée G. inguinale(mg)/ poids de l'animal en g Indice d'athérogénicité Cholestérol Total / HDL cholestérol 14. Statistiques Les tests de comparaison de données quantitatives ont été réalisés avec un risque alpha de 5%. La significativité de la variance entre les différents échantillons a été déterminée par un ANOVA à deux facteurs pour les courbes dose-réponse ainsi que pour les courbes d'ITT et de GTT. Pour la réponse au KCl ainsi que pour les analyses métaboliques, un test de Mann Whitney ou un Kurskell-Wallis ont été réalisés (selon le nombre de groupe). Les résultats sont exprimés en moyenne SEM. L'ensemble des analyses a été réalisé à l'aide du logiciel GraphPad Prism 6 64 Résultats 65 Partie 1 : Obésité maternelle et programmation fœtale Etude 1 : Projet OMO Influence de l'obésité maternelle sur la programmation fœtale d'anomalies vasculaires Etude 2 : Projet MACDOO Effet de la chirurgie bariatrique sur l'amélioration des fonctions vasculaire, hépatique et métabolique de la femelle obèse et de sa descendance 66 Etude 1 : Projet OMO Article en cours de finalisation : Impact in a sex- dependent manner of maternal obesity and early postnatal diet on direct fetal programming of impaired vasodilation balance in rats Payen C, Guillot A, Paillat L, Fothi A, Dib A, Bourreau J, Schmitt F, Loufrani L, Aranyi T, Henrion D, Munier M, Fassot C. En cours de soumission à Science Translational Medicine (IF 16, 7) 67 Contexte scientifique Le taux d'obésité n'ayant cessé d'augmenter au cours de ces dernières années, la prévalence de l'obésité chez les femmes en âge de procréer ne cesse de s'accrotre. Actuellement 30% des femmes enceintes françaises sont en surpoids ou obèses (Lawlor et al. , 2012) de sorte que le nombre d'enfants nés de ces mères augmente également. Depuis une vingtaine d'années, il apparat de plus en plus clairement que natre d'une mère obèse augmente le risque pour la descendance de développer des troubles métaboliques, cardiovasculaires et une obésité dès l'enfance (Wadhwa et al. , 2009). En effet, en plus d'avoir des effets directs sur la mère, l'obésité maternelle avant et pendant la grossesse perturbe l'homéostasie du glucose, la sensibilité à l'insuline, la synthèse des acides aminés et le métabolisme des graisses du nouveau-né, augmentant ainsi son risque d'obésité et de comorbidités (Alwan and Hamamy, 2015). Il a d'ailleurs été montré que le meilleur facteur prédictif d'obésité à l'âge de 8 ans est l'indice de masse corporelle de la mère avant la conception (Martnez- Fras, 1994). Ainsi, chez les enfants nés de mère obèse, il est clairement établi que l'obésité maternelle pourrait programmer l'obésité juvénile conduisant à une adiposité accrue qui est souvent associée à un profil métabolique ou vasculaire délétère à l'âge adulte, caractérisé par une dysfonction endothéliale (Torrens et al. , 2012). A long terme, ces anomalies conduiraient au développement d'une hypertension artérielle (Samuelsson et al. , 2010) ou de diabète de type 2 (Fernández-Sánchez et al. , 2011). Néanmoins, malgré ces observations, il n'existe aucune recommandation ni programme de prévention à proposer à ces femmes avant la conception, ni sur le suivi de leurs enfants (Opray et al. , 2015). De plus il a été montré que l'absence d'obésité chez les enfants nés de mère obèse n'empêche pas l'apparition de profils cardiovasculaires délétères. Ainsi, une étude réalisée chez le primate a mis en évidence une dysfonction endothéliale en amont du développement de l'obésité (L Fan et al. , 2013). Mais les animaux utilisés au cours de cette étude, bien que ne présentant pas d'obésité eux-mêmes, avaient un profil lipidique perturbé, ne permettant pas de déterminer si les anomalies vasculaires étaient liées à la dérégulation lipidique sous-jacente ou à une programmation in utero. Ainsi, mon premier projet vise à étudier les effets de l'obésité maternelle ainsi que de la nutrition post- natale sur la programmation fœtale de la fonction vasculaire. Notre hypothèse est que ces anomalies vasculaires pourraient apparatre indépendamment des anomalies métaboliques engendrées par l'obésité maternelle. Une transmission directe des ces anomalies vasculaires par des mécanismes épigénétiques pourrait expliquer en partie le développement à l'âge adulte de pathologies cardiovasculaires chez les enfants nés de mère obèse. Les objectifs de notre projet ont donc été (1) de vérifier s'il existe ou non une corrélation entre l'apparition des anomalies métaboliques et l'apparition des anomalies vasculaires chez le jeune rat et d'étudier au niveau épigénétique les différentes voies modifiées et (2) de déterminer l'effet de l'alimentation post-natale sur les anomalies vasculaires engendrées par l'obésité maternelle dans la descendance. 68 Matériel et Méthode 1. Modèle animal Douze femelles obèses Sprague-Dawley ont été soumises à un régime riche en graisse (HF : high fat diet, research diet D12451, SDS France) dès leur puberté (Tableau 4). Ce régime a pour but d'induire une obésité sans induire de syndrome métabolique. Après au moins 12 semaines de régime HF, ces rates ont été accouplées avec des mâles non obèses. Au cours de la gestation et jusqu'au sevrage des petits, les femelles obèses sont maintenues sous régime riche en graisse. Leur descendance est nommée OMO (Obese mother offspring). Parallèlement, 12 femelles contrôles sont soumises à un régime alimentaire classique avant et après l'accouplement. Leur descendance est nommée CMO (Control mother offspring). En parallèle, lors de mises bas simultanées de femelles obèses et contrôles, des adoptions croisées sont réalisées. Ainsi les petits nés d'une mère obèse et adoptés par une mère contrôle sont nommés OAC (Obese adopted by control). Et inversement, les petits nés d'une mère contrôle et adoptés par une mère obèse sont nommés CAO (Control adopted by obese). Tous les rats issus de mère obèse ou contrôle sont sevrés au 21ème jour et placés sous régime alimentaire classique d'animalerie (Figure 24). Régime enrichi en graisse >12 semaines OM (obese mother) Régime contrôle >12 semaines CM (control mother) accouplement accouplement (mâle non obèse) (mâle non obèse) naissance naissance naissance naissance adoption sevrage sevrage sevrage sevrage sevrage J0 J21 4 mois OMO CAO Régime contrôle Régime contrôle OAC CMO (Obese Mother Offspring) (control adopted by obese) (obese adopted by control) (Control Mother Offspring) Figure 24 Schéma expérimental du modèle animal du projet OMO 69 Impact in a sex-dependent manner of maternal obesity and early postnatal diet on direct fetal programming of impaired vasodilation balance in rats Cyrielle Payen1, Abigalle Guillot1, Lily Paillat1, Abel Fothi2, Abdallah Dib1, Jennifer Bourreau1, Françoise Schmitt3, 4, Laurent Loufrani1, 4, Tamas Aranyi2, Daniel Henrion1, 4, 5, Mathilde Munier1, 4, 5, Céline Fassot1* 1 UMR CNRS 6015, INSERM U1083, Mitovasc laboratory, University of Angers, Angers, France. 2 Institute of Enzymology, Budapest, Hungary. 3 UPRES EA 3859, HIFIH laboratory, Angers, France. 4 University Hospital of Angers, Angers, France. 5 CARFI (Cardiovascular Function In Vitro) facility, Angers, France 6 Reference Center for Rare Disease of Thyroid and Hormone Receptors, University Hospital Angers, France. *To whom correspondence should be addressed : celine. fassot@inserm. fr One Sentence Summary : Maternal obesity induces direct fetal programming of resistance vascular function independently of metabolic function reprogramming. Abstract : Maternal obesity impacts fetal metabolic and vascular disorders leading to cardiovascular diseases during adulthood. Although current studies always linked vascular and metabolic disorders in offspring exposed in utero to maternal obesity, our study aims to determine 1) if maternal obesity is able to directly program fetal vascular function independently of metabolic disorders and 2) the impact of postnatal diet environment. Using Sprague-Dawley rats, we studied metabolic and vascular functions of 4-month-old male and female offspring 1) born to control mothers and suckled by these control mothers (CMO) or adopted by obese mothers (CAO) and 2) born to obese mothers and suckled by obese mother (OMO) or adopted by control mother (OAC). Although OMO and CMO have a similar metabolic profile, we detected early vascular abnormalities with an unbalance of vasodilator pathways. When we modified the suckling diet, OAC females were smaller than other groups, OAC and CAO males have more subcutaneous fat than CMO and OMO. Moreover, OAC and CAO animals develop glucose intolerance. Concerning vascular function, CAO and OAC males have similar profiles to OMO. OAC females had a similar profile to CMO while CAO had the same profile than OMO. Our study highlights an independent vascular fetal programming not related to metabolic disorders in offspring exposed in utero to maternal obesity. Moreover, modifications of postnatal 70 environment seem to perturb metabolic abnormalities without impacting vascular function reprogramming directly induced by maternal obesity. 2 71 Introduction Combined epidemiological, clinical and experimental studies clearly demonstrate that the perinatal environment influences fetal development and growth and can subsequently induce diseases in adulthood (1, 2). Barker was the first to hypothesize a fetal origin of adult diseases known as the basis of the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) (3, 4). Nowadays, it is well-established that the intra-uterine environment isn't the only factor influencing the developing fetus/neonate ; nutrition during the first 2 years of a child's life has also a deep impact on the structure and function of key organs, leading to increased risk of obesity, type-2 diabetes or cardiovascular diseases later in life (5). Maternal metabolic diseases are one of the main causes of developmental programming (6, 7). Among metabolic diseases, obesity (body mass index (BMI) 30. 0 kg/m2 (8) reaches epidemic proportions worldwide increasing the prevalence of obesity among women of reproductive age (9). Given this, many studies have investigated the impact of in utero exposure to maternal obesity on the health of offspring. They demonstrated that maternal obesity is as detrimental for the mother (i. e. high risk of gestational diabetes development, pre-eclampsia, (9) as for the offspring by increasing the long-term risk of cardiometabolic diseases in adulthood (1013). Obesity during pregnancy results in a higher risk of infant mortality and overweight / obesity in offspring, associated with increased adiposity (14, 15), insulin resistance as well as insulin secretion defect in response to glucose stimulation (16), and an abnormal serum lipid profile conducive to the development of cardiovascular diseases later in life (17). Interestingly, these risks are already present in case of maternal overweight (BMI 25. 0-29. 9 kg/m2) and mildly obesity (metabolically healthy obesity, BMI 30. 0-34. 5 kg/m2) but to a lesser extent (18). Indeed a recent meta-analysis highlights a positive correlation between maternal BMI and childhood obesity development (19). Furthermore, maternal obesity is able to predispose offspring to non- Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) (20, 21). More and more studies have associated these metabolic perturbations to epigenetic modifications, confirming a direct metabolic function programming by in utero exposure to maternal obesity (7, 22). But associated with these adverse metabolic effects, offspring also develop vascular disorders including altered endothelium- dependent vasodilation (23, 24), hypertension (23) and cardiac dysfunction (25). In addition to the in utero exposure to maternal obesity, newborns are often subject to a very early modification of diet (26). In fact, breastfeeding initiation is consistently lower and duration consistently reduced in obese mothers compared to normal-weight women (27, 28) due not only to lactation dysfunction (29) but also to social discomfort (30). Thus, several experimental studies have investigated the effects of suckling diet modification, but only on the adverse metabolic phenotype due to maternal obesity (26, 31). The aim of the current study was to determine (1) if in utero exposure to maternal obesity could induce direct fetal programming of vascular function independently of metabolic dysfunctions and (2) the impact of modification of precocious postnatal diet. We first analyzed if vascular abnormalities preceded the onset of metabolic disorders which could demonstrate a predisposition to the development of vascular dysfunction independently of metabolic disorders. Moreover, while adverse effects of exposure to maternal obesity during prenatal and early postnatal periods are well described, the relative impact of the modification of suckling diet on disturbed vascular function remains unclear. Results 3 72 In the first part of our results, we described the direct impact of maternal obesity on metabolic and vascular functions of OMO rats compared to CMO animals. In a second part, we analyzed the effect of postnatal diet modifications (the transition from a control diet to a HF diet, CAO group and the transition from a HF diet to a control diet, OAC group) on metabolic and vascular functions induced by maternal obesity. Impact of maternal obesity during gestation and lactation on metabolic and resistance vascular functions of 4-month-old rats. Impact of maternal obesity on offspring growth At birth, there was no difference in body weight between OMO and CMO rats (OMO : 7. 52 0. 17g vs CMO : 7. 06 0. 15g, n 22 per group) and in litter size (OMO : 8. 1 1. 1 pups/litter vs CMO : 7. 8 2. 4 pups/litter). In addition, both OMO and CMO males and females had similar growth with no difference in body weight and tibia length at 4 months of age (Table 1). No modification of metabolic function and adipogenesis in offspring of obese mothers Male rats exposed in utero to maternal obesity did not show any difference in fed blood glucose and plasma insulin levels compared to CMO rats (Table 1). These animals also presented similar plasma levels of total cholesterol and HDL cholesterol leading to a similar atherogenic index, LDL cholesterol and triglycerides compared to CMO rats (Table 1). In addition, OMO males presented a normal response to ip glucose injection (Fig 1A) and normal sensitivity to insulin (Fig 1B). Analysis of OMO males adipose tissue did not show any modification neither in visceral nor in subcutaneous adipose tissues weight compared to CMO rats (Fig 2A). In addition, we did not detect any variation in adipocyte area both in subcutaneous and visceral adipose tissue between these 2 groups (Fig 2C). In females OMO, we obtained the same results as in OMO males, namely similar levels of fed blood glucose and plasma insulin and an absence of modification of the plasma lipid profile (Table 1). Moreover, in utero exposure to maternal obesity did not seem to alter response to ip glucose injection (Fig 1C) or insulin sensitivity (Fig 1D). Analysis of OMO females adipose tissue did not show any modification neither in visceral nor in subcutaneous adipose tissues weight compared to CMO rats (Fig 2B). In addition, we did not detect any modification in both subcutaneous and visceral adipocyte areas in female offspring between OMO and CMO rats (Fig 2D). Finally, the hepatic analysis did not detect any difference in the liver weight between OMO and CMO both in male and female offspring (Fig S2A and B) ; in addition, even if histological staining showed an increase of the percentage of hepatic steatosis area in OMO male and female offspring, it never exceeds the pathological threshold of 5% (Fig S2C and D). Finally, we did not detect any modification in the percentage of the fibrosis area between OMO and CMO both in male and female offspring (Fig S2C and D). Exposure to maternal obesity involved an early unbalance in vasodilation pathways of mesenteric arteries in a sex-dependent manner Phe-induced vasocontraction was similar between OMO and CMO males (Fig 3A) although OMO seemed to have larger vessels than CMO males without an increase of the VSMCs number (Table S1). In addition, global ACh endothelium-dependent (Fig 3B) and SNP endothelium-independent (Fig S3A) vasodilations were not altered in OMO males compared to CMO offspring. The relative roles of nitric oxide (NO) using L-NAME, prostacyclin (PGI2) using INDO and the endothelium-derived hyperpolarizing factor(s) (EDHFs) using KCl25 have been analyzed. We detected an altered vasodilator response to KCl25 with a decreased maximal 4 73 response (Emax) in OMO males compared to CMO (Fig 3F) while the vasodilator responses to ACh in presence of INDO (Fig 3C), L-NAME (Fig 3D) or L-NAME INDO (Fig3E) were not modified. In addition, we verified that Ach-induced vasodilation was totally inhibited by L- NAME INDO KCl25 (Fig S3C). In OMO females, we observed a decreased vascular contraction in response to Phe (Fig 4A) whereas histomorphometric parameters showed increased internal diameter, MCAS and IMT of mesenteric arteries (Table S1). The number of VSMCs increased proportionally to the growth of the vessel (~ 25%) (Table S1). Global ACh endothelium-dependent (Fig 4B) and SNP endothelium-independent (Fig S3B) vasodilations were not altered in OMO females compared to CMO offspring. Interestingly, in OMO females, vasodilator response to ACh in presence of L-NAME INDO was reduced (Emax -42% for L-NAME INDO OMO vs CMO, p (Fig 4E) while vasodilator responses to KCl25 and ACh in presence of INDO were not modified (Fig 4C and F). Vasodilation in presence of L-NAME seems to be decreased too (Fig 4D). Moreover, Ach-induced vasodilation was also totally inhibited by L-NAME INDO KCl25 in female offspring (Fig S3D). Genomic localization of the changes shows similar methylation pattern between male and female offspring of obese mothers In male offspring, the analysis of DNA methylation changes in mesenteric arteries after bisulfite treatment showed 1850 hyper- and 1710 hypo- differentially methylated sites (DMSs) between OMO and CMO rats among 836051 CpGs sites. Both hyper- and hypo-methylated DMSs were found preferentially in intergenic sequences and intronic regions with a similar profile (Fig 6A) ; interestingly, there is 2 times more hypo-methylated CpGs than hyper- methylated CpGs sites in gene promoters (Fig 6A, 14% vs 8%). In female offspring, the analysis was done on 692139 CpGs among which 2151 hyper- and 1827 hypo-methylated DMSs were detected in OMO rats compared to CMO rats. As in male offspring, hyper- and hypo-methylated DMSs were equally distributed preferentially in the intergenic sequences and intronic regions. But we also found a 2-fold increase of hypo- methylated DMSs in gene promoters compared to hyper-methylations (Fig 6A). Impact of early postnatal diet modification during lactation on 4-month-old rats health. Impact of postnatal diet modification on offspring growth At birth, body weight of OAC and CAO rats (OAC : 7. 28 0. 31g and CAO : 6. 92 0. 38g, n 22 per group) were not different to body weight of OMO and CMO groups. Moreover litter sizes were also similar (OAC : 7. 3 1. 2 pups/litter and CAO : 7. 3 1. 2 pups/litter) to that of OMO and CMO groups. At 4 months of age, only OAC female offspring had a lower body weight than CMO group (Table 1). This weight reduction is associated to a lower tibia length demonstrating a growth retardation in OAC female offspring (Table 1). Modification of offspring's early postnatal diet disturbed plasma lipid profile in a sex- dependent manner In male offspring, fed blood glucose or plasma insulin levels were not influenced by a modification of postnatal diet (CAO and OAC groups) compared to CMO or OMO rats (Table 1). But, the transition from a control diet to a HF diet during lactation (CAO group) induced a decrease of plasma total cholesterol associated with a decreased level of LDL cholesterol in male offspring (Table 1). In addition, even if fasting data did not show any difference in blood glucose level in CAO and OAC males before the ip injection of glucose, these 2 groups showed a lower 5 74 glucose tolerance than CMO and OMO rats (Fig 1A). No modification of insulin sensitivity was detected in CAO and OAC males compared to CMO or OMO rats (Fig 1B). In female offspring, we also did not observe any difference in plasma fed glucose, insulin, cholesterol and triglycerides levels (Table 1). Moreover, fasting blood glucose levels before the ip injection of glucose were similar between CAO and OAC females compared to CMO and OMO groups (Fig 1C). Nevertheless, CAO females had a higher response to ip glucose injection than the 3 other groups (Fig 1C) but this was not associated with a modification of insulin sensitivity (Fig 1D). Modification of offspring's early postnatal diet impacted adipogenesis and hepatic development in a sex-dependent manner In OAC and CAO male offspring, the modification of early postnatal diet led to a higher subcutaneous adipose tissue weight while the visceral adipose tissue did not increase (Fig 2A). But the modification of postnatal diet during lactation (CAO and OAC groups) did not modified the distribution of adipocyte area both in subcutaneous and visceral adipose tissue compared to CMO and OMO males (Fig 2C). In CAO and OAC female offspring, we did not observe any difference in subcutaneous or visceral adipose tissue weight compared to CMO or OMO rats (Fig 2B). Associated with that, the modification of early postnatal diet in female offspring did not impact visceral adipocyte area (Fig 2D). But the transition from a HF diet to a control (OAC group) induced an increase of small subcutaneous adipocytes (Fig 2D). In parallel, the hepatic analysis showed a weight increase of liver in CAO and OAC either in male or in female offspring (Fig S2A and B). Interestingly, despite a bigger liver, CAO and OAC offspring have a decreased percentage of steatosis and fibrosis area (Fig S2C and D). Modification of early postnatal diet did not modify vasodilation balance in male offspring but influenced responses in female offspring Phe-induced vasocontraction was similar between OAC, CAO, OMO and CMO male offspring (Fig 3A) although the histomorphometric structure of mesenteric arteries seemed to be influenced by early postnatal diet : CAO and OMO male offspring had similar internal diameter, MCSA and IMT of mesenteric arteries but OAC developed smaller vessels size than other groups (Table S1). In addition, modification of early postnatal diet did not alter global ACh endothelium-dependent (Fig 3B) and SNP endothelium-independent (Fig S3A) vasodilations in male CAO and OAC compared to OMO offspring. Nevertheless, we observed a weak decreased vasodilator response to SNP in male OAC and CAO compared to CMO (Fig S3A). Analyzing the 3 different vasodilator pathways (NO, PGI2 and EDHFs), early modification of postnatal diet in male offspring (CAO and OAC groups) did not restore the vasodilator response to KCl25 observed in OMO (Fig 3F) while the vasodilator responses to ACh in presence of INDO (Fig 3C), L-NAME (Fig 3D) or L-NAME INDO (Fig 3E) were not modified. In female offspring, only OAC showed a decreased vascular contraction in response to Phe (Fig 4A) compared to CMO. But histomorphometric analysis did not bring out a decreased size of mesenteric artery or a decreased number of VSMCs in these animals (Table S1). Interestingly, in female offspring, the transition from a control diet to a HF diet (CAO group) altered the vasodilator response to ACh in presence of L-NAME INDO as in OMO rats (Fig 4E) while the transition from a HF diet to a control diet at birth (OAC group) restored the vasodilator response to ACh in presence of L-NAME INDO at a control level (Fig 4E) ; moreover, the same 6 75 observations were done in case of ACh-induced vasodilation in presence of L-NAME but in a lesser extent (Fig 4D) ; vasodilator responses to ACh in presence of INDO (Fig 4C) or to KCl25 (Fig 4F) did not change between OAC, CAO and OMO groups. Discussion The present study demonstrates, for the first time, that perinatal exposure to maternal obesity induces early perturbations of the resistance artery vasodilator balance in a sex- dependent manner in absence of metabolic dysfunction. Moreover, our results highlight an adverse impact of postnatal diet modification from birth on metabolic disorders with an earlier onset. First, we detected an early endothelial dysfunction in OMO rats with an unbalanced EDHF/NO-mediated vasodilation of resistance arteries both in male and female, in absence of metabolic abnormalities. The 3 main vasoactive pathways involved in the relaxation of resistance arteries are release of NO (32), PGI2 (33) and EDHFs (34). The perturbations of these vasodilator pathways could contribute, later in life, to the development of cardiovascular diseases (13). In 4-month-old OMO, in absence of metabolic disorder, this unbalanced EDHF/NO- induced vasodilation was not sufficient to cause global mesenteric arteries reactivity disruption (i. e. no modification of Phe-induced vasocontraction and ACh-induced vasorelaxation). But this vascular dysfunction could rapidly worsen with the development of metabolic abnormalities described after 6 months of age in other experimental models using the same HF diet (35). The mechanism could involve the inflammatory processes linked to an increase in the adipose tissue mass (36) and insulin resistance (37) observed in these animals. In association to the impact of maternal obesity on offspring vascular function, we detected an hypertrophic remodeling of the mesenteric arteries (i. e. increased of internal diameter, MCSA and IMT) ; these results are consistent with the recent clinical trial RADIEL study showing, in 6-year-old children born to obese mothers, an increased carotid intima-media thickness associated with a higher blood pressure (38). Interestingly, we found that these vascular abnormalities were present without metabolic perturbation suggesting that maternal obesity could induce a direct fetal vascular programming. Clinical studies have actually shown that the absence of obesity in children born from obese mothers did not prevent the appearance of deleterious cardiovascular profiles (39). But even if experimental studies in nonhuman primate offspring have shown that endothelial dysfunction of the abdominal aorta appeared upstream to the development of obesity, these results were obtained in presence of insulin-resistance (40). Epigenetic regulation is a key mechanism during fetal programming. DNA methylation occurs at cytosines of CpG sites and induces long-term gene silencing. The development of the vascular system is strongly influenced by epigenetic mechanisms ; then endothelial function is a key target of reprogramming as shown in case of maternal diabetes (41, 42). As many studies have shown sexual dimorphism in metabolic outcomes in animals exposed in utero to maternal obesity (17), our study highlights that the abnormal endothelium vasodilator balance observed in our model is also present in a sex-specific manner. In male OMO, we observed a most implication of the EDHFs pathway compared to a greater implication of the NO pathway in female OMO. By blocking the EDHFs pathway with KCl 25mM, we obtained a decreased maximal vasodilator response induced by ACh, demonstrating an increased involvement of the EDHFs pathway in the relaxation of 4-month-old OMO male 7 76 mesenteric arteries. The activation of calcium-dependent potassium channels by endothelium- mediated agents (i. e. ACh) led to K efflux, increasing the smooth-muscle basal potential and then the membrane hyperpolarization (43). Then, using KCl at a dose of 25mM blocks the K efflux and consequently the EDHF-induced vasodilation. This result could be due to a higher production of H2O2 as suggested by the increased expression of the EcSOD (44). Although this pathway seems to be activated in male OMO rats, a defect in EDHF synthesis or responsiveness has been described in 6-month-old male rats exposed in utero to a fat-rich diet (24). The difference can be explained by the presence, at 6 months of age, of an increased central adiposity while no metabolic perturbation was detected in our model at 4 months of age. Indeed, a defect in EDHFs may arise from the abnormal glucose homeostasis (45). In OMO females, the decreased ACh-vasodilator response in presence of L-NAME /- INDO indicates a higher implication of the NO-mediated response in mesenteric arteries compared to CMO females. But we did not detect an increase of the peNOS/eNOS ratio in OMO females. Even if the eNOS activity does not seem to be enhanced, the relative eNOS protein expression was higher than that of the control animals. Rahimian et al have found that estrogen could up- regulate the mRNA expression of eNOS (46). Although NO production was not measured in the current study, the sensitivity of the L-NAME and INDO-resistant vasodilation is characteristic of NO-mediated responses. Another point is that NO pathway is regulated by insulin (47) and OMO females appear to have a better insulin sensitivity (decreased area under curve during ipITT compared to CMO females) as already described by Talton et al (48). Thus, the increased implication of the NO pathway in OMO female mesenteric arteries reactivity could also be the result of a greater sensitivity to insulin in these animals. Finally, in our study, we demonstrated that modifications of early postnatal nutrition (at birth) may accelerate the appearance of metabolic dysfunctions in offspring by decreasing the glucose tolerance without worsening vascular programming. Looking at the impacts of early postnatal diet is of major interest because obese mothers are less likely to breastfeed (28, 49), mostly because breastfeeding initiation and duration are dramatically lower in obese women compared to normal-weight women (28). Thus many children born to obese mothers have a radical change of their diet at birth. From our results, it seems that leaving animals under HF diet during suckling could moderate metabolic damages in offspring as demonstrated recently (50). In fact, in cross-fostered animals, we detected an early perturbed metabolism compared to non- cross-fostered rats emphasizing the thrifty phenotype hypothesis which proposes that fetus will adapt its development depending on the in utero nutrition. It is now accepted that a mismatch between the predicted (control or HF diets during gestation) and actual (HF and control diets during suckling) environments precipitates metabolic dysfunction (51). Our results showed that OAC, CAO males and CAO females had a lower glucose tolerance compared to OMO rats without modification of insulin sensitivity. According to the study of Taylor et al, this impaired glycemia regulation during ipGTT could be due to a lack of fast insulin synthesis in response to glucose injection (16). This metabolic disruption was associated to an increased weight of subcutaneous tissue and to an increase of small adipocytes. In rodents, adipogenesis mainly develops during lactation and subcutaneous adipose tissue is associated with preserved insulin sensitivity (52). Also the increased subcutaneous tissue that we measured in our animals could be an adaptation to a weak glucose tolerance in order to preserve as long as possible the insulin sensitivity. Concerning vascular function, the transition from a diet to another diet at birth seems to reproduce vascular dysfunction observed in OMO animals without worsening it. We only 8 77 detected one exception in OAC females in which the diet transition from HF to control diets restored the ACh-vasodilation response in presence of L-NAME INDO. Despite everything, several studies highlight the negative impact of maternal HF diet on metabolic disorders in offspring although we were not able to detect significant metabolic abnormalities in our model. This discrepancy between our results and other studies can be explained by the percentage of fat in the maternal diet. Indeed, most studies used HF diet containing 60% fat (53) while we used only a 45% fat diet in order to mimic moderate obesity in our mothers. Indeed, metabolically healthy obesity represents a large proportion of obese women of childbearing age (54). Conclusion With the current obesity epidemic, we observe a dramatic increase of obese women of childbearing age. Taking into account the effects of maternal obesity on both vascular and metabolic functions programming in children, it would become necessary to set up a special clinical follow-up through medical recommendations. Boys and girls born to obese mothers are currently monitored for their metabolic risk factors (55). Because of our results, it seems important not only to monitor metabolic function but also to pay particular attention to endothelial function, especially in very young boys. Indeed, it would seem that acting on metabolic disorders will not be sufficient to protect vascular function and then to prevent cardiovascular diseases later in life. This would limit the harmful effects induced by maternal obesity in term of metabolic and cardiovascular diseases and lead to personalized medicine. 9 78 Materials and Methods Animal model All experiments were conducted in accordance with the institutional guidelines and the recommendations for the care and use of laboratory animals of the French Ministry of National Education, Research and Innovation. The protocol was approved by the Ethics Committee of Pays de Loire (permit n 00961. 01). Female SpragueDawley rats, ~ 6 weeks of age were fed ad libitum either a standard normal-fat control chow diet (NF, ref 3430, 4. 5% fat, 18. 5% protein, 54. 2% NFE, Serlab) or a high-fat diet (HF, ref 45% fat [kcal], 20% protein, 35% carbohydrate, Special Dietary Services, Dietex International Ltd. ). After minimum 12 weeks of high-fat diet, obese mothers have a higher body weight than control females (Fig. S1A), associated with an increase of adipose tissue but without impact on insulin sensitivity or glucose tolerance (Fig. S1A). These results show a moderate level of obesity in our model reflecting clinical observations. Then, each female was mated with a non-obese male. The newborn rats were weighed and assigned to one of the 4 groups : animals 1) born to control mothers and suckled by these control mothers (CMO) or adopted by obese mothers (CAO) and 2) born to obese mothers and suckled by obese mothers (OMO) or adopted by control mothers (OAC). After weaning, all animals had access to a standard diet (ref 3430, Serlab) and tap water ad libitum. All animals were kept in a temperature and light controlled room, at 21C with a 12 hours light cycle. Each group is composed of at least 6 males and 6 females issued from 6 different litters. One animal per litter is included in each experimental group. Before sacrifice, the glycemia of each fed animal was measured. All experiments were performed on four-month-old rats. The experimental design was detailed in Figure S1B. Serological analysis Metabolites and insulin were measured in plasma. Total cholesterol, high-density lipoprotein (HDL), low-density lipoprotein (LDL) and triglycerides (TAG) were measured using a C16000 chemistry analyzer (Abott) at the Biochemistry Laboratory of the University Hospital of Angers. Insulin was measured using the Rat Ultrasensitive Insulin ELISA kit (80-INSRT-E01, Alpco) according to the manufacturer's instructions. The atherogenic index (AI) was calculated as TC/HDL. Insulin and glucose tolerance tests Insulin sensitivity was evaluated with an insulin tolerance test (ipITT). After a four-hour fast, a single intraperitoneal injection (1 IU/kg of body weight) of human recombinant insulin (Umulin, 100 UI/ml, Lilly) was delivered. Blood glucose was then measured from the tail vein just before and 15, 30, 60 and 120 minutes after insulin injection, using test strips and reader (ACCU-CHEK Go, Roche). Glucose tolerance was estimated with a glucose tolerance test (ipGTT) performed after an overnight fast and using a single intraperitoneal injection of a glucose solution (100 mg/100 g of body weight). Blood glucose levels were measured just before and 15, 30, 60 and 120 minutes after glucose injection. Morphometric analysis of white adipose tissue (WAT) Fat pad mass, as well as cell-area distributions were measured in visceral (perigonadal and perirenal) and subcutaneous (inguinal) tissues. After sacrifice, animals and WAT were weighted. 10 79 Then, fat pads were embedded in paraffin. Consecutive tissue sections (7m tick) were realized for hematoxylin and erythrosine staining in order to measure the adipocyte area. The analysis was realized with ImageJ software (NIH). Liver tissue analysis A part of the median lobe of the liver was fixed in 4% paraformaldehyde during 24h before paraffin-embedding. Consecutive tissue 5m-tick sections were realized and stained with 0. 1% picrosirius red. Liver steatosis and fibrosis area were obtained by a semi-automatic detection using an algorithm developed by HIFIF laboratory (EA 3859, Angers). Liver steatosis corresponded to the ratio area of steatosis vacuoles/area of the whole biopsy sample (56). Vascular reactivity of resistance arteries Vascular function was assessed by studying the reactivity of 4-month-old rats isolated mesenteric arteries. Arterial segments (2mm long) were dissected and mounted on a wire-myograph (Danish MyoTechnology, DMT) as previously described (57). Briefly, 2 tungsten wires (25m diameter) were inserted into the lumen of the artery and fixed respectively to a force transducer and a micrometer. Arteries were bathed in a 5ml organ bath containing a physiological salt solution (130. 0mM NaCl, 3. 7mM KCl, 1. 2mM MgSO4, 14. 9mM NAHCO3, 1. 6mM CaCl2, 5. 0mM HEPES, 1. 2mM KH2P04 and 11mM glucose) maintained at a pH of 7. 4, a pO2 of 160mmHg and a pCO2 of 37mmHg. After wall tension normalization, arteries were allowed to stabilize for 30 minutes. The contraction was tested with KCl (80mM) and the integrity of the endothelium was tested using acetylcholine (Ach, 1M) after precontraction with phenylephrine (Phe, 1M). Then, vasoconstriction was evaluated with cumulative dose-response curves of Phe (1nM-10M) and vasodilation was assessed with cumulative dose-response curves of ACh (1nM-10M) with or without the NO synthase inhibitor N G-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME, 100M), the cyclooxygenase (COX) inhibitor indomethacin (INDO, 10M), an endothelium-derived hyperpolarizing factor(s) (EDHF) blockade (KCl25, 25mM) or L-NAME INDO. Finally, endothelium-independent vasodilation was studied with a cumulative dose-response curve of sodium nitroprusside (SNP, 1nM-10M). All reagents were purchased from Sigma-Aldrich. Data were expressed as a % relaxation of Phe-induced precontraction. Histomorphometric analysis of resistance arteries in order (7m) were stained with either orcein Each segment of mesenteric arteries was embedded in Tissue-Tek (Sakura) and frozen in isopentane. Sections to measure histomorphometric parameters (internal diameter, medial cross-sectional area : MCSA, intima- media thickness : IMT) or with DAPI in order to count the number of vascular smooth muscle cells (VSMC). After image acquisitions (Nikon Eclipse E600 microscope, Sony camera), analyses were performed using ImageJ software (NIH). Protein expression in mesenteric arteries Western blot analysis of proteins of interest was performed. Briefly, mesenteric arteries were rapidly dissected and frozen. Then, proteins were extracted and the total protein content was determined by the Bradford technique in order to file equal amounts (15g) of the denatured proteins. Four membranes (2 membranes for male samples and 2 membranes for female samples) were in TBST-BSA 0. 5% and directed against Cyclooxygenase-1 (purified goat anti-Cox1 sc-1752, 1 : 500, Santa Cruz Biotechnology), incubated with antibodies diluted 11 80 Cyclooxygenase-2 (purified mouse anti-Cox2, 1 : 500, BD Transduction Laboratories), mitochondrial Mn Superoxide Dismutase (MnSOD, ADI-SOD-110, 1 : 5000, Enzo Life Sciences) and extracellular Superoxide Dismutase located on the endothelial cell surface (EcSOD ADI- SOD-106, Enzo Life Sciences). The detection was performed by chemiluminescence emitted from luminol oxidized by peroxidase (ECL system, GE Healthcare). Each protein expression was compared to -actin (A5316, 1 : 5000, Sigma) and expressed as a ratio between protein and - actin levels. The expression of -actin does not change between the 4 groups. Methylation profiling of DNA from mesenteric arteries Genomic DNA was extracted from frozen mesenteric arteries using a DNA extraction kit (DNeasy Blood and Tissue Kit, Qiagen) accordingly to the manufacturer's protocol. DNA from 5 animals of 4 groups (male and female OMO and CMO) was subjected to Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) (service from Diagenode, Cat#G02020000) as described below : Genomic DNA quality control : DNA concentration of the samples was measured using the Qubit dsDNA BR Assay Kit (Thermo Fisher Scientific). DNA quality of the samples was assessed with the Fragment AnalyzerTM and the DNF-487 Standard Sensitivity or the DNF-488 High Sensitivity genomic DNA Analysis Kit (Advanced Analytical). RRBS library preparation : RRBS libraries were prepared using the Premium Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) Kit (Diagenode Cat# C02030033). 100ng of genomic DNA were used to start library preparation for each sample. Following library preparation, samples were pooled together by 10. PCR clean-up after the final library amplification was performed using a 1. 45x beads : sample ratio of Agencourt AMPure XP (Beckman Coulter). RRBS library pools quality control : DNA concentration of the pools was measured using the Qubit dsDNA HS Assay Kit (Thermo Fisher Scientific). The profile of the pools was checked using the High Sensitivity DNA chip for 2100 Bioanalyzer (Agilent). Deep Sequencing : RRBS library pools were sequenced on a HiSeq3000 (Illumina) using 50 bp single-read sequencing (SR50). Results were analyzed by comparison of methylation status of CpG nucleotides between sample groups. Moreover, analysis was performed with GOrilla (web-based application) for identifying and visualizing enriched GO terms in ranked list of genes (Gene Ontology enRIchment anaLysis and visuaLizAtion tool) (58). We selected GO terms with a significant FDR q-value (corresponding to the correction of the p-value for multiple testing of 14464 GO terms). Statistical analysis All results are presented as means SEM. Data were analyzed using either a non-parametric Kruskal-Wallis test followed by Dunn's multiple comparisons test or a two-way ANOVA followed by Bonferroni's multiple comparisons test. Values of p were considered to be significant. All statistical analyses were performed using GraphPad Prism software. 12 81 References 1. M. Carolan-Olah, M. Duarte-Gardea, J. Lechuga, A critical review : early life nutrition and prenatal programming for adult disease, J. Clin. Nurs. 24, 371629 (2015). 2. V. Padmanabhan, R. C. Cardoso, M. 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CP received a grant from the University of Angers to support her PhD. Author contributions : CF designed the protocol, obtained grants, researched data, wrote the manuscript, contributed to discussion and edited the manuscript. CP, AG, LP, AD and JB performed the experiments. AF and TA analyzed epigenetic data. CP, FS, DH, LL, TA and MM contributed to discussion and reviewed the manuscript. Competing interests The authors declare that there is no duality of interest associated with this manuscript. 18 87 Figures captions Fig. 1. Glucose tolerance and insulin resistance of control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age Glucose (ipGTT) and insulin (ipITT) tolerance tests measured after intraperitoneal injection (ip) of either glucose or insulin. (A) ipGTT of male CMO (n 11), OMO (n 18), CAO (n 7) and OAC (n 9), (B) ipITT of male CMO (n 7), OMO (n 8), CAO (n 7) and OAC (n 9), (C) ipGTT of female CMO (n 21), OMO (n 20), CAO (n 9) and OAC (n 8) and (D) ipITT of female CMO (n 16), OMO (n 14), CAO (n 9) and OAC (n 8). The area under curve (AUC) was calculated from each ipGTT and ipITT curves. Values are means SEM. Comparisons were made using Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. P OAC vs OMO, *P CAO vs OMO. Fig. 2. Adipose tissue weights of control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age. (A) male and (B) female subcutaneous (top) and visceral (bottom) adipose tissue (AT) weights in CMO (n 12), OMO (n 12), CAO (n 6) and OAC (n 6). Examples of light microscopy images of (C) male and (D) female adipose tissue sections (magnification X4 and scale bar 100 m) associated with adipocyte area quantification in CMO, OMO, CAO and OAC (n 7 in each group). Values are means SEM. Comparisons were made using Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. *P CAO vs OMO, P OAC vs OMO , $P CAO vs CMO and #P OAC vs CMO. #P OAC vs CMO and P OAC vs OMO. Fig. 3. Vascular reactivity of mesenteric arteries in male control mother offspring (CMO, n 13), obese mother offspring (OMO, n 11), control offspring adopted by obese mother (CAO, n 6) and obese offspring adopted by control mother (OAC, n 6) at 4 months of age. (A) Vasoconstriction response to cumulative doses of phenylephrine (Phe). Vasodilation responses to cumulative doses of acetylcholine (ACh) (B) without inhibitor or in presence of (C) indomethacin (INDO), (D) N G-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), (E) N G-nitro-L- arginine methyl ester associated with indomethacin (L-NAME INDO) and (F) KCl 25mM (KCl25). Values are means SEM. Cumulative doses response curves comparisons were made using a two-way ANOVA with Bonferroni post-hoc test. KCl statistical analysis were made using a Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. P OAC vs CAO, *P and *P all the 3 groups vs CMO. Fig. 4. Vascular reactivity of mesenteric arteries in female control mother offspring (CMO, n 12), obese mother offspring (OMO, n 15), control offspring adopted by obese mother (CAO, n 8) and obese offspring adopted by control mother (OAC, n 9) at 4 months of age. (A) Vasoconstriction response to cumulative doses of phenylephrine (Phe). Vasodilation responses to cumulative doses of acetylcholine (ACh) (B) without inhibitor or in presence of (C) indomethacin (INDO), (D) N G-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), (E) N G-nitro-L- arginine methyl ester associated with indomethacin (L-NAME INDO) and (F) KCl 25mM (KCl25). Values are means SEM. Comparisons were made using a two-way ANOVA with Bonferroni post-hoc test. KCl statistical analysis were made using a Kruskal-Wallis test followed 19 88 by Dunn's post-hoc test. $P CAO vs CMO, P OAC vs OMO, #P OAC vs CMO, P and P OMO vs CMO, *P OAC vs OMO, P and P OAC vs CAO, *P all the 3 groups vs CMO and *P CMO and OAC vs OMO and CAO. Fig. 5. Western blot analysis of vasoactive pathways in mesenteric arteries of male (top panel) and female (bottom panel) control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age. Relative expression of (A) cyclooxygenase-1 (COX1), (B) cyclooxygenase-2 (COX2) and (C) extracellular superoxide dismutase (EcSOD) normalized to actin (n 6 per group) ; (D) eNOS activity reflected by peNOS/eNOS ratio. Values are means SEM. Comparisons were made using a Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. #P OAC vs CMO, $P and $P CAO vs CMO, P OMO and CMO. Fig. 6. Methylation profile of mesenteric arteries of 4-month-old male and female offspring (A) Genomic localization of hyper- and hypomethyled DMSs in mesenteric arteries of male (top) and female (bottom) OMO offspring compared to CMO rats. 20 89 Supplementary Materials Fig. S1. Metabolic profile of obese mothers (OM) compared to control mothers (CM). (A) Body weight follow-up from the beginning of high-fat diet to the weaning of pups, (B) Visceral and subcutaneous fat weight, (C) Fasted glycemia ; CM (n 5) and OM (n 7). Values are means SEM. Comparisons were made using unpaired t test ; *P OM vs CM. And (D) Experimental design of the study. Fig. S2. Hepatic analysis of control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age Rat liver weight in (A) male and (B) female CMO (n 12), OMO (n 12), CAO (n 6) and OAC (n 6). Examples of light microscopy images and percentage of steatosis and fibrosis area of rat livers in (C) male CMO (n 6), OMO (n 5), CAO (n 6) and OAC (n 7) and (D) female CMO (n 6), OMO (n 6), CAO (n 6) and OAC (n 5). Values are means SEM. Comparisons were made using Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. *P CAO vs OMO, P and P OAC vs OMO, #P OAC vs CMO and P and P OMO vs CMO. Fig. S3. Vascular relaxation of mesenteric arteries in control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age. Endothelium- independent vasodilation responses to cumulative doses of sodium nitroprusside (SNP) in (A) male and (B) female and endothelium-dependent vasodilation responses to cumulative doses of in presence of N G-nitro-L-arginine methyl ester associated with acetylcholine (ACh) indomethacin and KCl 25mM (L-NAME INDO KCl25) in male (C) and female (D). Values are means SEM. Comparisons were made using two-way ANOVA with Bonferroni post-hoc test. *P OAC and CAO vs CMO and $P OMO and OAC vs CMO and CAO. Fig. S4. Western blot analysis of vasoactive pathways in mesenteric arteries of male (top panel) and female (bottom panel) control mother offspring (CMO), obese mother offspring (OMO), control offspring adopted by obese mother (CAO) and obese offspring adopted by control mother (OAC) at 4 months of age. Relative protein expressions of (A) endothelial nitric oxide synthase (eNOS), (B) phosphorylated eNOS (peNOS) and (C) mitochondrial superoxide dismutase (MnSOD) normalized to actin (n 6 per group). Values are means SEM. Comparisons were made using Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. 21 90 Table 1. Physiological characteristics and blood profile of 4-month-old offspring Male Female CMO OMO CAO OAC CMO OMO CAO OAC Body weight (g) 567. 7 10. 5 563. 4 12. 1 595. 5 33. 7 547. 2 21. 8 324. 5 8. 7 308. 1 5. 7 317. 4 16. 3 276. 1 10# Tibia lenght (cm) 4. 33 0. 04 4. 36 0. 04 4. 46 0. 06 4. 27 0. 06 4. 02 0. 03 3. 88 0. 04 3. 86 0. 04 3. 81 0. 08# Blood glucose (mg/dl) Insulin (ng/ml) 110. 0 4. 7 2. 66 1. 19 122. 1 5. 3 2. 48 1. 01 114. 4 3. 1 2. 32 0. 88 120. 1 2. 0 1. 89 0. 72 114. 6 3. 3 116. 5 4. 5 2. 83 1. 42 2. 07 0. 85 114. 4 2. 9 3. 54 1. 34 109. 5 2. 8 2. 31 0. 87 Total cholesterol (mM) HDL cholesterol (mM) LDL cholesterol (mM) Triglycerides (mM) 2. 59 0. 09 0. 64 0. 03 0. 93 0. 13 2. 24 0. 19 2. 36 0. 05 0. 64 0. 05 2. 08 0. 10$ 0. 67 0. 04 2. 27 0. 09 0. 66 0. 03 2. 68 0. 07 2. 37 0. 13 0. 80 0. 20 0. 76 0. 08 0. 63 0. 84 2. 37 0. 10 0. 35 0. 02$ 2. 79 0. 26 0. 70 0. 09 2. 00 0. 21 0. 70 0. 25 0. 60 0. 13 2. 50 0. 50 2. 16 0. 28 2. 70 0. 42 0. 79 0. 06 0. 56 0. 12 2. 12 0. 23 2. 46 0. 09 0. 91 0. 07 0. 74 0. 15 1. 73 0. 27 P #OAC vs CMO and $CAO vs CMO ; P $CAO vs CMO, Kruskal-Wallis test followed by Dunn's post-hoc test. Data are mean SEM (n 6 to 15 per group). Figure 1 : Glucose tolerance and insulin sensitivity of 4-month-old male and female offspring A ipGTT B ipITT ) C U A ( T T G 20000 15000 10000 5000 0 CMO OMO OAC CAO 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) CMO OMO OAC CAO ) L d g m / l ( e s o c u g d o o B l 140 120 100 80 60 40 0 ) L d g m / l ( e s o c u g d o o B l 220 200 180 160 140 120 100 80 0 C ) L d g m / l ( e s o c u g d o o B l 220 200 180 160 140 120 100 80 0 ) C U A ( T T I 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 CMO OMO OAC CAO 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) ) C U A ( T T G 20000 15000 10000 5000 0 * D CMO OMO OAC CAO ) L d g m / l ( e s o c u g d o o B l 140 120 100 80 60 40 0 ) C U A ( T T I 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 CMO OMO OAC CAO 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) 91 Figure 3 : Vascular reactivity of mesenteric arteries of 4-month-old male offspring A ) N m ( n o i s n e t CMO OMO CAO OAC 20 15 10 5 0 C n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 -20 Emax CMO : 13. 3 0. 7 OMO : 13. 3 0. 6 CAO : 15. 3 0. 9$ OAC : 12. 3 0. 5*, INDO L-NAME INDO E n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 -20 -9 -8 -6 -7 Phe [log M] -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] ACh [log M] B D L-NAME n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 -20 KCl25 Emax CMO : 62. 2 6. 5 OMO : 40. 5 5, . 6* CAO : 37. 0 3. 8* OAC : 38. 2 6. 1* F 100 80 60 40 20 0 -20 n o i t a x a l e r % -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] Ach [log M] ACh [log M] * 93 Figure 4 : Vascular reactivity of mesenteric arteries of 4-month-old female offspring ) N m ( n o i s n e t A 20 15 10 5 0 B 100 n o n i o t a i t x a a l i l d e r f o % % 80 60 40 20 0 C INDO CMO OMO CAO OAC * Emax CMO : 12. 3 0. 9 OMO : 10. 4 0. 7 CAO : 12. 3 0. 4 OAC : 9. 6 0. 5# n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 -20 E 100 80 60 40 20 0 -20 L-NAME INDO * Emax CMO : 92. 9 1. 8 OMO : 54. 2 11. 2 CAO : 62. 6 19. 2 OAC : 92. 4 6. 9 n o i t a x a l e r % -9 -8 -6 -7 Phe [log M] -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] ACh [log M] D L-NAME Emax CMO : 95. 2 0. 6 OMO : 75. 0 10. 3 CAO : 84. 0 8. 2 OAC : 87. 1 4. 1 100 80 60 40 20 0 -20 n o i t a x a l e r % KCl25 F 100 80 60 40 20 0 -20 n o i t a x a l e r % -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] ACh [log M] ACh [log M] 94 Figure S1 : Metabolic profile of obese mothers and Experimental design farrowing B C mating obese mother control mother 0 5 10 15 20 times (weeks) ) t h g i e w y d o b g / g m ( t a f 50 40 30 20 10 0 * CM OM * ) L d / g m ( a i m e c y l g d e t s a F 150 100 50 0 Visceral fat Subcutaneous fat CM OM ) g ( t h g i e w y d o b 550 500 450 400 350 300 250 A D Maternal diet Offspring diet NF HF NF HF NF NF HF HF J0 J21 gestation lactation mating birth weaning NF NF NF NF Normal-fat diet during gestation and lactation (CMO) High-fat during gestation and normal-fat diet during lactation (OAC) Normal-fat diet during gestation and high-fat diet during lactation (CAO) High fat-diet during gestation and lactation (OMO) M4 NF : normal-fat diet, HF : high-fat diet, CMO : control mother offspring, OMO : obese mother offspring, OAC : obese adopted control mother, CAO : control adopted obese mother 97 Figure S2 : Hepatic analysis of 4-month-old male and female offspring A ) t h g i e w y d o b g / g m ( r e v i L B ) t h g i e w y d o b g / g m ( r e v i L 50 40 30 20 10 0 50 40 30 20 10 0 * CMO OMO CAO OAC CMO OMO X 0. 9 X 0. 7 CAO OAC X 0. 5 X 0. 8 C D # * CMO OMO X 0. 5 X 0. 7 CAO OAC X 0. 5 X 0. 5 CMO OMO CAO OAC ) ) % U ( A a ( e a r e a r a s s i i s s o o t t a a e e t t S S ) ) % U A ( ( a a e e r r a a s s i i s s o o r r b b i F i F ) ) % U ( A a ( e a r e a r a s i s s i o s o t t a a e e t t S S ) ) % U ( A a e ( r a a e r s a i s s i o s o r r b b i F F i 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 * CMO OMO CAO OAC CMO OMO CAO OAC * CMO OMO CAO OAC # $ CMO OMO CAO OAC 98 Table S1. Histomorphometric analysis of mesenteric arteries in 4-month-old offspring Male Female CMO OMO CAO OAC CMO OMO CAO OAC 116. 9 19. 4 156. 3 15. 7 175. 6 11. 6$ 136. 6 8. 4 111. 5 4. 4 139. 5 15. 3 137. 9 5. 8$ 99. 7 18. 1 13338. 4 2911. 0 21768 5308. 1 17419. 4 1812. 9 21. 4 2. 6 26. 1 4. 3 21. 0 1. 3* 13550. 2 2146. 4 11138. 2 545. 9 15650. 8 2435. 0 13418. 7 1908. 3 9515. 2126. 0 17. 4 2. 2 16. 8 1. 3, # 18. 4 1. 2* 22. 3 2. 6 20. 2 1. 3 Internal diameter (m) MCSA (m) IMT (m) VSMC number 7. 7 0. 3 7. 3 0. 8 6. 7 0. 2$ 7. 6 0. 7 7. 3 0. 3 9. 8 0. 8 8. 2 0. 6* 7. 3 0. 6 P *CAO vs OMO, $CAO vs CMO, #OAC vs CMO, P OMO vs CMO, *CAO vs OMO, $CAO vs CMO, OAC vs OMO, P OMO vs CMO, *CAO vs OMO, $CAO vs CMO, OAC vs OMO, one-way analysis of variance (ANOVA) (n 6 per group). Data are mean SEM. Figure S3 : Vascular reactivity of mesenteric arteries of 4-month-old male and female offspring * CMO OMO Emax CMO : 96. 0 1. 0 OMO : 92. 5 2. 8 CAO CAO : 83. 2 2. 8* OAC OAC : 86. 5 1. 6* -9 -8 -7 -6 -5 -4 SNP [log M] CMO OMO OAC CAO A n o i t a x a l e r % B n o i t a x a l e r % 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 L-NAME INDO KCl25 -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] L-NAME INDO KCl25 C 10 0 -10 -20 -30 -40 D 0 -10 -20 -30 -40 n o i t a x a l e r % n o i t a x a l e r % -9 -8 -7 -6 -5 -4 SNP [log M] -9 -8 -7 -6 -5 -4 ACh [log M] 99 Etude 2 : Projet MACDOO Mother bAriatriC surgery and Developmental Origins of Obesity Effet de la chirurgie bariatrique sur l'amélioration des fonctions vasculaire, hépatique et métabolique de la femelle obèse et de sa descendance 101 Contexte scientifique Des études récentes ont montré que l'activité physique au cours de la grossesse permettait d'améliorer le statut métabolique de la descendance. En effet, l'équipe du Dr Suzane Ozanne démontre, que l'exercice physique au cours de la gestation, chez la souris obèse, permet de restaurer une insulino-sensibilité de la mère et ce en absence de perte de poids, empêchant ainsi la survenue à long terme d'une hyper-insulinémie dans la descendance de mère obèse (Fernandez-Twinn et al. , 2017). De même, en 2018, cette équipe démontre que l'exercice physique au cours de la gestation de femelles obèses, permet de contrer les effets délétères induits par l'obésité maternelle sur la fonction cardiaque de la descendance (comme l'hypertrophie ventriculaire ou la diminution de la fraction d'éjection) (Beeson et al. , 2018). Face à l'augmentation du nombre de personnes présentant une obésité, il a également été noté une augmentation du nombre de personnes et notamment de femmes en âge de procréer atteintes d'obésité morbide (IMC 40). Or pour cette population, l'activité physique et/ou des mesures diététiques ne suffisent pas induire une diminution efficace de leur poids. Aussi, la chirurgie bariatrique est en pleine expansion. En effet, ce type de chirurgie représente actuellement la thérapie la plus efficace pour contrer l'obésité morbide (Colquitt et al. , 2014). Si les effets sur la mère sont bénéfiques (voir chapitre 3. 2. 1), l'impact de cette chirurgie sur la descendance n'est encore que très peu étudiée. Des premières études cliniques s'intéressant au devenir de la descendance de mère opérée ont montré que cette chirurgie permettait de prévenir le risque de macrosomie induite par l'obésité de la mère (Gascoin et al. , 2017). Cependant, il n'existe actuellement aucune donnée sur l'impact de la chirurgie bariatrique sur le devenir cardiovasculaire, hépatique et métabolique à long terme des descendants de mère opérée. Le but de ce projet est donc d'explorer la capacité de la chirurgie bariatrique qu'elle soit restrictive (sleeve) ou mixte (bypass), à améliorer le profil métabolique, vasculaire et hépatique de la descendance de mère opérée en regardant (1) si la chirurgie bariatrique en améliorant la fonction métabolique de la mère, suffit à annuler l'effet de l'obésité maternelle sur la descendance et (2) si cette descendance présente un phénotype contrôle ou bien si elle développe un phénotype qui leur est propre, potentiellement lié au contexte de carence vitaminique et nutritionnel maternel. 102 Matériels et Méthodes 1. Modèle animal Quarante femelles Sprague Dawley sont randomisées de sorte à obtenir les 4 groupes suivants : - 11 femelles Sham contrôles (régime classique d'animalerie) - 10 femelles Sham obèses (régime High Fat High Sugar (HFHS) - 13 femelles Sleeve gastrectomie (régime HFHS, intervention restrictive) - 6 femelles Bypass gastrique (régime HFHS, intervention restrictive malabsorptive) Ainsi 3 des 4 groupes sont soumis à un régime HFHS (HF : High Fat Diet, research diet D12451, SDS France, HS : High Sugar Diet, lait concentré sucré, Nestle) alors que le 4ème groupe est maintenu sous régime classique d'animalerie (Tableau 4). Après 9 semaines de régime alimentaire, les femelles subissent une intervention chirurgicale, Sham, sleeve gastrectomie ou bypass gastrique selon leur groupe. Quel que soit le groupe, au cours de l'intervention une biopsie hépatique est réalisée sur chacune des femelles. Trente et un jours après la chirurgie, les femelles sont mises en accouplement avec des rats non obèses de sorte à obtenir la descendance de mère contrôle (CMO : control mother offspring), de mère obèse (OMO : obese mother offspring), de mère sleeve gastrectomie (SMO : sleeve mother offspring) et de mère bypass gastrique (BMO : bypass mother offsping) (Figure 25). Toutes les portées sont réduites à 4 mâles et 4 femelles. Pour chaque portée, 1 mâle et 1 femelle sont placés dans l'un des 4 groupes suivants : 3 mois, 6 mois, 12 mois et 18 mois, correspondant à l'âge de sacrifice. Une fois sevrés, tous les animaux sont maintenus sous régime classique d'animalerie jusqu'au sacrifice. Contrôle Obèse Sleeve By-pass Nourriture controle Nourriture HFHS Nourriture HFHS Nourriture HFHS Sham Sham Sleeve By-pass Accouplement avec un Contrôle CMO Control Mother Offspring OMO Obese Mother Offspring SMO BMO Sleeve Mother Bypass Mother Offspring Offspring 4 Suivis de la descendance au 3ème mois Figure 25 Schéma expérimental du modèle animal du projet MacDoo 103 2. Procédures chirurgicales L'ensemble des procédures chirurgicales à été réalisé par le Dr Françoise Schmitt, chirurgien pédiatre au CHU d'Angers, titulaire du niveau 1 en expérimentation animale (ONIRIS, Ecole vétérinaire de Nantes, 2011) et habilitée à la chirurgie sur petit animal (DESC de chirurgie pédiatrique, Faculté de médecine de Nantes, 2013). 2. 1. Procédures pré-chirurgicales Les animaux sont préalablement mis à jeun 4 heures avant l'intervention. Quinze minutes avant l'intervention, les animaux reçoivent du sérum physiologique (1, 5 ml pour remplissage, sc), un analgésique (Buprénorphine, 0, 1mg/Kg sc), un anti-émétique (Emeprid, 0, 5mg/Kg sc), une antiobio-prophylaxie (amoxicilline acide clavulanique, 30mg/Kg sc), et du fer (Fercobsang, 0, 175mg/Kg sc). L'ensemble des interventions est réalisé sous anesthésie générale (isoflurane 2% vv O2) après un rasage de la face antérieure de l'abdomen et du thorax et désinfection à la Bétadine alcoolique. Une laparotomie médiane supérieureest ensuite effectuée sur l'ensemble des animaux. 2. 2. Protocole chirurgical - Biopsie hépatique (sham surgery) Laparotomie médiane sus-ombilicale. Biopsie hépatique par mise en place d'une ligature au Vicryl 4/0 à la base du lobe hépatique droit inférieur. Section du parenchyme hépatique en aval de cette ligature, vérification de l'hémostase /- complément par application d'une compresse de Surgicel. Fermeture de la paroi abdominale en deux plans de Vicryl 3/0 pour les groupes sham operated. Réveil de l'animal. 2. 3. Protocole chirurgical Sleeve gastrectomie Biopsie hépatique telle que précédemment décrite. Section sous ligatures de l'artère gastrique droit à mi-chemin de la portion inférieure de la grande courbure gastrique. Résection des 70% gauches de l'estomac, emportant la totalité du rumen. La portion restante au niveau de la petite courbure gastrique sera tubulisée longitudinalement sur 5 mm de diamètre à l'aide d'un surjet de Prolène 6/0 (Figure 26A). Vérification de l'étanchéité de la suture et de l'hémostase Réintégration de l'estomac dans la cavité abdominale et lavage au sérum physiologique tiède. Fermeture de la paroi abdominale en deux plans de Vicryl 3/0. Réveil de l'animal. 104 2. 4. Protocole chirurgical Bypass gastrique Biopsie hépatique telle que précédemment décrite. Identification de l'angle de Treitz et extériorisation des premières anses jéjunales. Section de l'intestin à ~12 cm de l'angle de Treitz pour confectionner l'anse duodénale. Anastomose du pied de l'anse à ~18 cm de cette section, termino-latérale, au Prolène 7/0. L'anse digestive est alors montée par voie trans-mésocolique jusqu'à la face antérieure de l'estomac, et maintenue en position sus-mésocolique par deux points l'accrochant au ligament gastrocolique. Externalisation de l'estomac et ligature du pylore à l'Ethibond 3/0. Section sous ligatures de l'artère gastrique droit à mi-chemin de la portion inférieure de la grande courbure gastrique. Résection des 70% gauches de l'estomac, emportant la totalité du rumen. La portion restante au niveau de la petite courbure gastrique sera tubulisée longitudinalement sur 5 mm de diamètre à l'aide d'un surjet de Prolène 6/0. Anastomose gastro-jéjunale dans la partie toute basse de cette ligne de suture, par deux hémi-surjets de Prolène 7/0 (Figure 26B). Vérification de l'étanchéité des sutures et de l'hémostase, ainsi que de l'absence de zones intestinales ischémiques. Réintégration de l'estomac dans la cavité abdominale et lavage au sérum physiologique tiède. Fermeture de la paroi abdominale en deux plans de Vicryl 3/0. Réveil de l'animal. Figure 26 Illustration (A) d'un estomac natif (B) de la procedure chirurgicale de la sleeve gastrectomie et (C) du by-pass gastrique (Images : P. Guéroult) 105 2. 5. Suivi postopératoire Du jour de l'intervention au 2ème jour post opératoire inclus, les animaux reçoivent 2 injections sous- cutanées quotidiennes de Buprénorphine (0, 1 mg/Kg), d'amoxicilline (30 mg/kg), et de sérum physiologique (1mL afin de prévenir la déshydratation). De plus, la nourriture habituelle des animaux est remplacée par une solution nutritionnelle complète (gel diet energy, Safe diet) (Tableau 4). Cette gelé est plus facile à consommer pour les animaux et permet d'allier hydratation et alimentation. De J0 à J4 inclus, les animaux reçoivent une injection quotidienne de fer (0, 175 mg/Kg). A partir de l'intervention et jusqu'à la fin du protocole, les animaux des 4 groupes ont à disposition un biberon contenant de l'eau ainsi qu'un biberon contenant 4 cuillères doseur d'un cocktail de vitamines (contenant les vitamines A, D3, E, C, K3, B1, B2, B6, B12, niacinamide, D pantothénate de calcium, acide folique et biotine (Vita rongeur, Vibrac) diluées dans 200mL d'eau afin de prévenir les carences vitaminiques. 3. Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) L'ensemble de ce travail a été réalisé au sein de la plateforme PRISM sous la supervision du Dr Florence Franconi. Les images ont été acquises avec un Imageur 7 Tesla Biospec 70/20 USR Avance III équipé d'un système de gradient G12S (675mT/m). L'émission et la réception sont assurées par un raisonateur de 86mm de diamètre. Les données sont enregistrées à l'aide du logiciel Paravision 5. 1. Durant toute la durée d'acquisition des images, la température des animaux est régulée par un système d'eau chaude circulante dans le berceau o repose l'animal. Les rats sont anesthésiés par un mélange d'air contenant environ 1% d'isoflurane (le pourcentage étant adapté pour chaque animal de sorte à obtenir une fréquence de respiration stable autour de 40 respirations/min). L'ensemble des acquisitions est synchronisé sur la respiration afin d'éviter au maximum les artéfacts de mouvement. 3. 1. Mesure du volume lipidique par IRM Une fois l'image de repérage obtenue et les réglages d'homogénéité du champ magnétique réalisés, une Fast Imaging with Steady-state Precession (FISP 3D) en orientation axiale est réalisée avec les paramètres suivant : TRminimum 6ms, TE : 3 ms, Angle : 40, Matrice : 192*192*128, FOV : 8*8*8cm. Cette acquisition permet de réaliser la quantification de la fraction lipidique. La quantification est réalisée à l'aide du logiciel Image J. Puis une TurboRARE axiale est réalisée avec les paramètres suivants : TRminimum : 1000 ms, TEeffectif : 27mS, 9 coupes de 2mm avec un GAP de 4 mm, Matrice : 256*256, FOV : 8*8cm. Cette acquisition permet d'illustrer les résultats obtenus pour la FSIP 3D avec un contraste plus important. 3. 2. Quantification de la fraction lipidique hépatique par IRM 106 Résultats 1. Validation du modèle d'obésité chez le rat Afin d'induire une obésité associée à un statut métabolique délétère, nous avons soumis nos femelles âgées de 6 semaines à un régime HFHS durant 9 semaines. Pour valider notre modèle animal d'obésité, nous avons évalué les données métaboliques des animaux soumis au régime HFHS par rapport aux données des animaux maintenus sous régime contrôle. 1. 1. Métabolisme Le régime HFHS a permis d'induire une augmentation de la consommation calorique journalière. En effet, les femelles sous régime HFHS ont une consommation de 0, 260 0, 014Kcal/g contre 0, 200 0, 012Kcal/g pour les femelles Contrôle (p 0, 018) (Figure 27). Cette augmentation de la prise alimentaire est associée à une élévation significative de la leptinémie (HSHF : 3, 64 0, 87ng/mL vs Contrôle : 1, 35 0, 04ng/mL ; p 0, 038) (Tableau 8). Ces données sont également associées à une augmentation de 12% du poids moyen des animaux soumis au régime HFHS puisque qu'après 9 semaines de régime, les femelles soumises au régime HFHS ont un poids de 363 5g, contre 323 5g pour les femelles contrôles (p < 0, 0001) (Figure 27). 400 A * ) g ( t h g i e W 350 300 250 Control diet (n 11) HFHS diet (n 29) 0 20 40 60 Time (days) l a t o t / d e m u s n o c s e i r o a C l ) g / l a c K ( H 4 2 n i t h g e w i B * 0. 3 0. 2 0. 1 0. 0 Figure 27 (A) Suivi de poids des femelles soumises au régime High fat / High sugar (HFHS) ou au régime contrôle et (B) consommation calorique sur 24H rapportée au poids de l'animal (* ou * : différence statistiquement significative des groupes Control diet vs HFHS diet) Après 9 semaines de régime, les animaux soumis au régime HFHS présentent une intolérance au glucose qui se traduit par une élévation de l'aire sous la courbe lors du test de tolérance au glucose (HFHS 14673 317UA vs Contrôle : 12719 560UA ; p 0, 043). En effet 15 min après une injection intrapéritonénale d'un bolus de glucose à 0, 33g/mL (0, 3mL pour un rat de 100g), la glycémie des animaux obèses était de 185, 6 5, 7mg/dL contre 151, 1 10, 7mg/dL pour les animaux sous régime HFHS (p 0, 007). Cependant, cette intolérance au glucose n'est pas associée à une élévation significative de la glycémie ou de l'insulinémie à jeun (Respectivement p 0, 55 et p 0, 5) (Figure 28, Tableau 8). 108 / ) L d g m i ( a m e c y G l A 200 * * Control diet (n 11) HFHS diet (n 29) 150 100 50 0 30 60 90 120 Time (min) B * 15000 10000 5000 0 ) U A ( C U A Figure 28 Suivi de la glycémie suite à (A) une injection de glucose (Test de tolérance au glucose) et (B) Aire sous la courbe du test de tolérance au glucose des femelles soumises au régime contrôle ou high fat high sugar (HFHS) L'analyse du profil lipidique à jeun met en avant une diminution significative de la cholestérolémie chez les femelles sous régime HFHS (HFHS : 1, 74 0, 09 mM vs Contrôle : 2, 14 0, 19 mM ; p 0, 046). Cependant, nous n'observons pas de modification signification du taux de LDL ou de HDL cholestérol (Tableau 8). Control diet HFHS diet n 8 n 8 Glyceamia (mg/dL) Insulin (ng/mL) 6, 78 0, 53 0, 93 0, 37 7, 56 0, 68 1, 23 0, 37 Cholesterol (mM) LDL Cholesterol (mM) HDL Cholesterol (mM) Triglycerid (mM) 2, 14 0, 19 1, 19 0, 12 0, 51 0, 06 0, 96 0, 13 1, 74 0, 09* 0, 98 0, 04 0, 45 0, 03 1, 32 0, 42 Leptin (ng/mL) 1, 35 0, 04 3, 64 0, 87* Tableau 8 Profil plasmatique des femelles soumises à un régime contrôle vs soumises à un régime high fat high sugar (HFHS) (* : différence statistiquement significative des groupes Control diet vs HFHS diet) 1. 2. Fonction hépatique Les animaux sous régime HFHS voient leur stéatose hépatique significativement accrue par rapport aux animaux contrôles (HSHF : 1, 46 0, 16% vs Contrôle : 0, 72 0, 15% ; p 0, 01). L'expression protéique de la superoxyde dismutase 3 (SOD3) est, elle aussi, significativement augmentée passant de 0, 86 0, 07UA pour les HFHS à 0, 64 0, 04UA pour les contrôles (p 0, 026). Cependant, il n'y a pas de modification de l'expression du TNF, principal marqueur de l'inflammation hépatique (p 0, 92). De même, nous n'observons pas d'augmentation de l'aire de fibrose chez les femelles soumises au régime obésogène (p 0, 64) (Figure 29). 109 A * ) % ( a e r a s s o r b F i i B 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 0. 0 ) % i ( a e r a s s o t a e t S 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 ) U A ( n i t c a / 3 D O S 1. 0 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 0. 0 C * D 0. 15 ) U A ( n i t c a / F N T 0. 10 0. 05 0. 00 Control diet (n 11) HFHS diet (n 29) Controle (n 8) HFHS diet (n 22) Figure 29 Répercussions hépatiques du régime HFHS chez les rates Sprague Dawley. Quantification histologique de la (A) stéatose hépatique et de la (B) fibrose hépatique. Quantification protéique de (A) la superoxyde dismutase 3 (SOD3) et du (B) TNF par WeternBlot sur biopsie hépatique réalisé après 9 semaines de régime HFHS ou contrôle (* : différence statistiquement significative des groupes Control diet vs HFHS diet) 2. Validation du modèle de chirurgie bariatrique chez le rat 2. 1. Effets de la chirurgie bariatrique après un mois 2. 1. 1. Métabolisme Un mois après la chirurgie (juste avant la mise en accouplement) le profil métabolique des femelles a été réalisé afin de valider l'efficacité de la chirurgie bariatrique à court terme chez ces animaux. Le jour de la chirurgie, les femelles obèses sham ainsi que les femelles allant subir une chirurgie bariatrique présentent un poids significativement plus élevé que les femelles contrôle (Obèses : 373 9g, Sleeve : 361 6g et Bypass : 366 12g vs Contrôle : 327 6g ; Contrôle vs Obèse p 0, 04, Contrôle vs Sleeve p 0, 0014, Contrôle vs Bypass p 0, 0067). En revanche 7 jours après chirurgie nous observons que, quelque soit la chirurgie bariatrique, les femelles présentent une diminution significative du poids jusqu'à des valeurs équivalentes à celle des animaux contrôles (Contrôle : 327 5g, Sleeve : 326 6g et Bypass : 316 16g vs Obèse : 369 9g ; Contrôle vs Obèse p 0, 0007, Obèse vs Sleeve p 0, 0012, Obèse vs Bypass p 0, 0016). Ces observations perdurent au cours du temps (Figure 30). Associée à cette diminution de poids, nous observons que 30 jours après la sleeve gastrectomie (SG) et le bypass gastrique (BPG), les animaux présentent une leptinémie équivalente à celle des animaux contrôles (contrôle : 1, 44 0, 02 ng/mL ; sleeve : 1, 28 0, 03 ng/mL ; bypass : 0, 47 0, 01 ng/mL) alors que les femelles obèses présentent une hyperleptinémie (obèse : 4, 14 0, 14 ng/mL ; Obèse vs Contrôle p 0, 0110, Obèse vs Sleeve p 0, 0093, Obèse vs Bypass p 0, 0019 ) (Tableau 9). En revanche 30 jours après la chirurgie la consommation calorique est équivalente entre les 4 groupes (p 0, 14) (Figure 30). 110 A $ $ * * * ) g ( t h g i e w 4 0 0 3 5 0 3 0 0 0 1 0 2 0 3 0 T im e s ( d a y s ) C o n tro l O b e s e S le e v e B y p a s s l a t o t / d e m u s n o c s e i r o a C l ) g / l a c K ( H 4 2 n i t h g e w i B 0. 3 0. 2 0. 1 0. 0 Control (n 11) Obese (n 10) Sleeve (n 12) Bypass (n 6) Figure 30 (A) Suivis de poids après chirurgie des femelles contrôles, obèses, sleeve ou bypass ($ : différence statistiquement significative des groupes Contrôle vs Obèse, Sleeve, Bypass * : différence statistiquement significative des groupes Obèse vs Contrôle, Sleeve, Bypass) et (B) consommation calorique en 24H rapportée au poids de l'animal 30 jours après la chirurgie Un mois après la chirurgie le profil lipidique des quatre groupes est similaire. Seul le taux de TG est diminué chez les femelles ayant eu une SG comparativement aux femelles contrôles sham (Sleeve 0, 43 0, 05 vs Contrôle : 0, 8 0, 13 ; p 0, 02) (Tableau 8). Control n 8 Obese n 8 Sleeve n 8 Bypass n 6 Glycemia (mg/dL) 7, 78 0, 73 6, 65 0, 43 7, 09 0, 44 6, 317 1, 41 Cholesterol (mM) 2, 38 0, 32 1, 92 0, 12 1, 83 0, 08 1, 83 0, 24 LDL Cholesterol (mM) 1, 34 0, 22 1, 19 0, 06 1, 16 0, 04 0, 93 0, 15 HDL Cholesterol (mM) 0, 67 0, 17 0, 61 0, 15 0, 54 0, 1 0, 58 0, 12 Triglycerid (mM) 0, 8 0, 13 0, 48 0, 07 0, 43 0, 05 $ 0, 51 0, 07 Leptin (ng/mL) 1, 44 0, 02* 4, 14 0, 14 1, 28 0, 03* 0, 47 0, 01* Tableau 9 Profil plasmatique des femelles contrôle, obèse et ayant subit une sleeve et un bypass ($ : difference statistiquement significative des groupes Sleeve vs Control * : difference statistiquement significative des groupes Obese vs Control, Sleeve, Bypass) 111 2. 2. Effets de la chirurgie bariatrique après quatre mois Quatre mois après la chirurgie, les femelles subissent de nouveaux des tests métaboliques ainsi qu'une exploration par IRM avant d'être sacrifiées pour quantification de l'adiposité et analyses de la réactivité vasculaire. 2. 2. 1. Métabolisme D'un point de vu métabolique, 4 mois après la chirurgie bariatrique, il n'y a pas de modification statistique de la tolérance au glucose et à l'insuline entre les 4 groupes (Figure 31). A B 200 150 100 / ) L d g m ( a i m e c y l G 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) / ) L d g m ( a i m e c y l G 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 Time (min) Control (n 6) Obese (n 8) Sleeve (n 10) Bypass (n 3) Figure 31 Suivi de la glycémie après (A) une injection intrapéritonéale de glucose (Test de tolérance au Glucose) ou (B) d'une injection en intrapéritonéale d'insuline (Test de tolérance à l'insuline) des femelles Contrôle sham, Obèse sham, Sleeve et Bypass 4 mois après chirurgie Malgré ces données et à taille équivalente (p 0, 16) les femelles Sleeve et Bypass présentent un poids similaire à celui des femelles Contrôle et significativement moins important que les femelles Obèse (Contrôle : 398 12g, Sleeve 385 11, Bypass : 397 19g vs Obèse : 498 21g ; p 0, 0001) (Figure 32). Associé à cette diminution du poids, il existe une adiposité sous-cutanée moins importante pour les femelles Contrôle, Sleeve et Bypass par rapport aux femelles Obèses (Contrôle : 8, 9 1, 2 mg/g, Obèse : 17, 15 1, 9 mg/g, Sleeve : 9, 97 1, 1 mg/g et Bypass : 8, 01 0, 2 mg/g ; p 0, 0069). Cependant seules les femelles Contrôle sham et Bypass présentent une diminution de l'adiposité viscérale par rapport aux femelles Obèses sham (Contrôle : 21, 78 2, 25 mg/g, Obèse : 40, 46 2, 16 mg/g, Sleeve : 30, 36 6, 4 mg/g, Bypass : 18, 36 3, 73 mg/g ; p 0, 006) (Figure 32). Ces données obtenues lors de la dissection des animaux sont illustrées dans la figure 33 par des coupes RARE axiales obtenues par IRM. En effet, pour cette étude, nous avons voulu mettre au point un protocole de quantification de l'adiposité viscérale et sous-cutanée plus précis. Les résultats d'adiposité décrits ci-dessus sont des extrapolations. La graisse sous-cutanée est quantifiée à partir de la seule graisse inguinale et la graisse viscérale est quantifiée à partir des graisses péri-rénale et péri-gonadique. Nous avons donc développé un protocole de quantification de l'adiposité par IRM. Dans un premier temps, nous avons déterminé que les acquisitions par FISP 3D axiale étaient celles correspondant le mieux aux données obtenues lors de la quantification de l'adiposité totale par dissection. Puis, nous avons réalisé des premières prises d'images sur nos femelles opérées. Bien que très préliminaires, ces premiers résultats semblent correspondre à ceux obtenus par pesée lors du sacrifice. En effet, la quantification de l'adiposité par IRM a montré l'élévation de la fraction 112 lipidique totale sur une femelle obèse par rapport à une femelle contrôle (Obèse : 55, 73% vs Contrôle : 33, 58 %). Cette élévation de l'adiposité concerne à la fois l'adiposité viscérale et sous-cutanée puisque pour la femelle Obèse la fraction lipidique viscérale représente 52% contre 11% pour la fraction sous-cutanée alors que la fraction lipidique viscérale est de 28% et sous-cutanée de 6% pour la femelle contrôle. Enfin, les masses du foie et du muscle tibial sont équivalentes entre les 4 groupes (Figure 32). L'étude préliminaire de la fraction lipidique au niveau hépatique par RMN (PRESS sans water suppress) ne montre aucune différence entre les 4 femelles (Contrôle : 0, 6%, Obèse : 1, 1%, Sleeve : 0, 2% et Bypass : 0, 2%) (Figure 34). De même l'étude préliminaire des différentes fractions lipidiques représentées au niveau hépatique par RMN (PRESS avec watersupress) ne semble pas montrer de différence entre les femelles Contrôle, Obèse et Bypass. En revanche une légère modification du profil lipidique hépatique pour la femelle sleeve est observée avec une diminution des -carboxyle (Figure 35). A 600 400 200 0 C 50 40 30 20 10 0 E 40 30 20 10 0 i ) g ( t h g e w y d o B / ) g g m ( t h g i e w y d o b / t a f l a r e s i v / ) g g m i ( t h g e w y d o b / t h g e w i r e v i l * * * Control (n 6) Obese (n 8) Sleeve (n 8) Bypass (n 3) B ) m c ( h t g n e l i a b T i * * D / t a f s u o e n a t u c b u s / ) g g m i ( t h g e w y d o b F / ) g g m i ( t h g e w y d o b i / t h g e w e c s u M l * * * 5 4 3 2 1 0 25 20 15 10 5 0 2. 5 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 Figure 32 Données morphologiques au sacrifice des animaux. (A) Poids (B) longueur du tibia (C) adiposité viscérale (D) adiposité sous-cutanée (E) masse hépatique et (D) masse du muscle tibiale des femelles Contrôle sham, Obèse sham, Sleeve et bypass à 4 mois post opératoire (*, *, * : difference statistiquement significative des groupes Obèse vs Contrôle, Sleeve et Bypass) 113 A B C D Figure 34 Exemples de quantification obtenus par RMN (sans watersupress) de l'aire sous le pic des lipides normalisée à l'aire sous le pic de l'eau d'une femelle (A) Contrôle, (B) Obèse, (C) Sleeve et (D) Bypass 4 mois après chirurgie A C B D Figure 35 Exemples de profil lipidique hépatique obtenus par RMN (avec watersupress) d'une femelle (A) Contrôle, (B) Obèse, (C) Sleeve et (D) Bypass 4 mois après chirurgie 115 2. 2. 2. Profil vasculaire D'un point de vu vasculaire, les quatre groupes présentent une réactivité vasculaire semblable au niveau de l'aorte thoracique (Figure 36). En revanche, au niveau des artères mésentériques, malgré une capacité contractile équivalente (Figure 37A, 37B), les femelles bypass et sleeve présentent une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante en réponse à l'acétylcholine par rapport aux femelles Contrôles et Obèses (Emax : Contrôle : 92, 74% 0, 74% ; Obèse 82, 72 8, 55% ; Sleeve 67, 89 5, 76% ; Bypass : 43 0, 55% ; Contrôle vs Obèse p 0, 27, Contrôle vs Sleeve p 0, 0144, Contrôle vs Bypass p 0, 0013) (Figure 37C). Ces résultats sont observés malgré l'absence de modification de la réponse vasodilatatrice en réponse au SNP, donneur de NO, montrant qu'il s'agit d'une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante (Figure 37H). L'inhibition de la voie du NO par le L-NAME et de la voie des prostaglandines par l'indométacine ne permet pas de rétablir une capacité vasodilatatrice équivalente entre les quatre groupes (Figures 37E, 37F). En revanche lors de l'inhibition de la voie des EDHFs par le KCl25 mM il apparat une réponse vasodilatatrice similaire entre les quatre groupes (Figure 37G) démontrant ainsi une altération de cette voie chez les femelles Sleeve et Bypass. Ces résultats sont observés malgré l'absence de modification de la réponse vasodilatatrice lors de l'inhibition des ROS par le tempol/catalase (Figure 37B). ) N m i ( n o s n e t n o i t a l i d % A C 30 20 10 0 100 80 60 40 20 0 -20 Control (n 6) Obese (n 7) Sleeve (n 6) Bypass (n 2) -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M ) N m i ( n o s n e t n o i t a l i d % B 10 8 6 4 2 0 Control (n 6) Obese (n 7) Sleeve (n 6) Bypass (n 2) -9 -8 -7 -6 -5 -4 log [Phe] M D 100 80 60 40 20 0 -20 -8 -7 -6 -5 log [SNP] M Figure 36 Réactivité vasculaire sur segments d'aorte thoracique de femelles opérée. Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) ou (D) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M. 116 A 10 Control (n 6) Obese (n 7) Sleeve (n 6) Bypass (n 2) ) N m i ( n o s n e t B 14 12 10 8 6 4 2 0 -9 -8 -7 -6 -5 -4 Control (n 6) Obese (n 7) Sleeve (n 6) Bypass (n 2) ) N m ( n o i s n e t 5 0 100 80 60 40 20 0 -20 120 100 80 60 40 20 0 -20 40 20 0 -20 n o i t a l i d % n o i t a l i d % n o i t a l i d % C E -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M Indometacine -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M G KCl25mM -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M log [Phe] M D Tempol Catalase -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M F L-NAME -8 -7 -6 -5 -4 log [Ach] M H -8 -7 -6 -5 log [SNP] M n o i t a l i d % 100 80 60 40 20 0 -20 n o i t a l i d % n o i t a l i d % 80 60 40 20 0 -20 100 80 60 40 20 0 -20 Figure 37 Réactivité vasculaire sur segments d'artères mésentériques de femelles opérée. Vasoconstriction en réponse à (A) du KCl 80 mM ou (B) des doses cumulées croissantes de phényléphrine (Phe) et vasodilatation en réponse à (C) des doses cumulées croissantes d'acétylcholine (Ach) en présence (D) d'inhibiteurs des ROS (tempol/catalase) (E), d'un inhibiteur des COX (indométacine), (F) d'un inhibiteur de la eNOS (L-NAME), ou (G) d'un inhibiteur de la voie des EDHFs (KCl 25 mM) ou en réponse à (H) des doses cumulées croissantes de nitroprussiate de sodium (SNP) suite à une précontraction à la Phe 10-5 M 117 3. Caractérisation de la fertilité des femelles 3. 1. Impact sur le taux de fertilité Un mois après la chirurgie, les femelles sont placées en accouplement avec des mâles contrôles pour une première tentative d'accouplement. Si, suite à cette tentative, les femelles ne sont pas gestantes, une deuxième tentative d'accouplement est réalisée. Si après trois tentatives les femelles ne sont toujours pas gestantes, alors elles sont comptabilisées dans la case échec . Ainsi, à ce stade de l'étude, la fertilité des quatre groupes de femelles semble équivalente (taux d'échec : Contrôle vs Obèse p 1, Contrôle vs Sleeve p 0, 2, Contrôle vs Bypass p 0, 69 ; Obèse vs Sleeve p 0, 18, Obèse vs Bypass p 0, 62). Seule les femelles sleeve présentent un taux d'echec significativement moins important que les femelles Bypass (p 0, 046) (Tableau 10). 1rst mating 2nd mating 3rd mating Failure Control (n 12) Obese (n 11) Sleeve (n 13) Bypass (n 6) 41, 7 36, 4 69, 2 16, 7 16, 7 27, 3 15, 4 16, 7 0 0 0 0 41, 7 45, 5 15, 4 66, 7 Tableau 10 Pourcentage de réussite pour chaque mise en accouplement pour les 4 groupes de femelles 3. 2. Impact sur les portées Il a été trouvé une augmentation non significative du nombre de ratons par portée pour les femelles Obèses avec environ 12 ratons par portée. Alors que les femelles Contrôles, Sleeve et Bypass ont des portées d'environ 8 ratons (p 0, 12) (Figure 38A). Les portées des quatre groupes présentent le même pourcentage de mâles (p 0, 53) et de femelles (p 0, 53) (Figure 38B). Les portées femelles Bypass présentent une élévation significative du pourcentage de ratons décédés par portée comparativement aux femelles Contrôles (Bypass : 100% vs Contrôle : 0% ; p 0, 03) (Figure 38B). A s r e t t i l y b s p u p f o r e b m u N 15 10 5 0 Control Obese Sleeve Bypass B r e t t i l 100 l y b s e a m e f d n a s e a m l f o % 80 60 40 20 0 % males % females C * 100 75 50 25 0 r e t t i l y b h t a e d f o % Figure 38 Caractérisation des portées (A) Nombre de petits issus de mères contrôle, obèse, sleeve et bypass par portée, (B) pourcentage de mâles et femelles par portée et (C) pourcentage de mortalité des petits avant sevrage (* : difference statistiquement significative des groupes Contrôle vs Bypass) 118 3. 3. Impact sur les ratons à la naissance Les animaux issus de mère contrôle (CMO), de mère obèse (OMO) ou de mère sleeve (SMO) présentent des poids de naissance équivalents alors que les petits issus de mère bypass (BMO) présentent un poids de naissance significativement inférieur aux trois autres groupes et ce, quelque soit le sexe (CMO : 7, 52 0, 22g, OMO : 7, 34 0, 09g, SMO : 7, 05 0, 14g, BMO 6, 05 0. 12g ; CMO vs BMO, OMO vs BMO, SMO vs BMO p (Figures 39A et 39B). * CMO (n 21) OMO (n 53) SMO (n 40) BMO (n 14) A 10 8 6 4 2 0 ) g ( t h g i e w n r o B B 10 l s e a m i f o t h g e w n r o B l ) g ( s e a m e f d n a 8 6 4 2 0 * * * * * * Males Females Figure 39 (A) Poids de naissance des animaux nés de mère control (CMO), obèse (OMO), sleeve (SMO) et bypass (BMO) et (B) poids de naissance par sexe (*, *, * : difference statistiquement significative des groupes BMO vs CMO, OMO et SMO) Dès le 7ème jour, les SMO et les BMO présentent un retard de croissance avec un poids significativement plus faible que les OMO et CMO que ce soit chez les mâles (CMO : 22, 27 1, 16g OMO : 20, 04 0, 41g SMO : 17, 72 0, 63g BMO : 15, 43 0, 75g ; CMO vs SMO p 0, 0005, CMO vs BMO p 0, 0002) ou chez les femelles (CMO : 20, 93 4, 95g OMO : 18, 15 3g SMO : 15, 87 3, 75g BMO : 12, 15 1, 35g ; CMO vs SMO p 0, 002, CMO vs BMO p 0, 0032). De plus, a partir du 14ème jours, les OMO mâles commencent à présenter un surpoids par rapport aux animaux contrôles (CMO : 37, 79 1, 52g OMO : 44, 42 1, 38g SMO : 32, 43 1, 99g BMO : 22, 46 0, 95g ; CMO vs OMO p 0, 0115) (Figure 40). A 100 80 60 40 20 0 0 ) g ( t h g e W i * CMO vs BMO * CMO vs SMO * CMO vs OMO * OMO vs SMO * OMO vs BMO CMO (n 21) OMO (n 23) SMO (n 16) BMO(n 6) 5 10 15 20 Time (days) B 80 60 40 20 0 0 ) g ( t h g e W i * CMO vs SMO, CMO vs BMO * OMO vs SMO * OMO vs BMO, SMO vs BMO CMO (n 16) OMO (n 23) SMO (n 19) BMO (n 8) 5 10 15 20 Time (days) Figure 40 Suivis de poids de la descendance (A) mâle et (B) femelle issue de mères Contrôle (CMO), Obèse (OMO), Sleeve (SMO) et Bypass (BMO) de la naissance au sevrage (21ème jour) 119 4. Etude de la descendance âgée de 3 mois 4. 1. Profil métabolique L'étude des répercussions précoces de la chirurgie bariatrique sur la descendance a été réalisée au 3ème mois. Les animaux nés de mère bypass (BMO) étant tous décédés avant le sevrage, l'étude ne s'est portée que sur les petits issus de mère contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO). Les animaux ont subit des tests métaboliques avant sacrifice. La quantification de l'adiposité et l'étude de la réactivité vasculaire ont été effectuées sur prélèvements post-mortem. Ainsi, nous avons observé que le surpoids des mâles OMO décrit avant le sevrage (Figure 40) persiste jusqu'au 3ème mois. En revanche les mâles SMO semblent avoir rattraper leur retard de croissance (CMO : 525 13g, OMO : 586 11g et SMO : 520 9g ; OMO vs CMO p 0, 0063, OMO vs SMO p 0, 0062). (Figure 41A). Les mêmes observations sont faites pour les femelles (CMO : 291 6, 8g, OMO : 325 5, 86g et SMO : 287 7, 2g ; OMO vs CMO p 0, 0039, OMO vs SMO p 0, 0024) (Figure 41B). Le test de tolérance au glucose révèle que les males OMO présentent une intolérance au glucose qui se traduit par une élévation plus importante de la glycémie 15 min après injection d'un bolus de glucose (CMO : 132, 6 13, 95mg/dL, OMO : 165, 4 13, 57mg/dL et SMO : 154, 3 10, 99mg/dL ; CMO vs OMO p 0, 0238) et ce, sans modification de la sensibilité à l'insuline (p 0, 93) (Figures 41B, 41D). Bien que les mâles SMO ne présentent pas de modification significative de la tolérance au glucose, une tendance est tout de même observable dans ce sens (Figure 41B). En revanche les femelles SMO présentent une élévation de la glycémie significativement plus importante que les CMO 15 minutes après une injection intrapéritonéale de glucose, montrant ainsi une intolérance au glucose chez ces animaux (CMO : 122, 3 17, 65mg/dL, OMO : 150, 9 6, 68mg/dL et SMO : 164 11, 3mg/dL ; CMO vs OMO p 0, 0488, CMO vs SMO p 0, 0488). Cette intolérance au glucose n'est, là non plus, pas associée à une diminution de la sensibilité à l'insuline (p 0, 77) (Figures 41C, 41E). Cependant, bien qu'une tendance soit observée, nous ne démontrons pas d'augmentation significative de la glycémie chez les OMO par rapport aux CMO (Figure 41C). 120 A 600 400 200 0 ) g ( t h g e w i * OMO vs SMO * CMO vs OMO CMO (n 6) OMO (n 11) SMO (n 7) 40 60 80 Time (days) 30 60 90 120 Time (min) CMO (n 5) OMO (n 8) SMO (n 7) CMO (n 5) OMO (n 8) SMO (n 7) * C 180 160 140 120 100 / ) L d g m i ( a m e c y G l 80 60 0 E 120 100 80 60 40 20 / ) L d g m i ( a m e c y G l B ) g ( t h g e w i 300 200 100 0 * OMO vs SMO $ CMO (n 6) OMO (n 12) SMO (n 7) 40 60 80 Time (days) $ p CMO vs OMO D $ 30 60 90 120 Time (min) F 180 160 140 120 100 80 60 0 120 100 80 60 40 20 / ) L d g m i ( a m e c y G l / ) L d g m ( a i m e c y l G 0 30 60 90 120 0 30 60 90 120 Time (min) Time (min) CM OM SMO Figure 41 Données métaboliques de la descendance issue de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO). (A), (B) Suivi de poids du sevrage au sacrifice (91ème jour) des mâles et femelles ; (C), (D) Suivi de la glycémie après une injection intrapéritonéale de glucose de la descendance mâle et femelle et (E), (F) Suivi de la glycémie après une injection en intrapéritonéale d'insuline de la descendance mâle et femelle. (* : difference statistiquement significative des groupes SMO vs CMO) Au moment du sacrifice, les mâles OMO ont un poids (619 12g p 0, 023), une adiposité viscérale (24, 21 1, 33 mg/g, p 0, 0029) et sous-cutanée (15, 27 1, 03mg/g, p 0, 022) significativement plus importante que les mâles CMO (valeurs respectives : 531 24g ; 16, 02 1, 26mg/g et 10, 53 0, 61mg/g) et ce pour une taille (p 0, 9) et une masse maigre (p 0, 47) équivalentes. Les mâles SMO semblent, quant à eux, présenter un profil intermédiaire avec une adiposité viscérale et sous-cutanée (21, 98 0, 6mg/g et 14, 05 0, 97mg/g respectivement) qui ne diffèrent statistiquement ni des mâles CMO ni des mâles OMO, et ce pour un poids similaire à celui du contrôle (543 38 g) (Figure 42). Malgré ces observations, il n'y a pas d'hypertrophie des adipocytes dans les groupes OMO et SMO par rapport au groupe CMO, tant pour la graisse sous-cutanée (graisse inguinale) que viscéral (graisse péri-gonadique) (Figures 43A, 43D). 121 ) g ( t h g e w i / ) g g m ( t h g e w i / t a f l a r e c s v i / ) g g m ( t h g e w i / l e c s u m a b i t i CMO (n 4) OMO (n 8) SMO (n 4) B ) m c ( t h g n e l i a b i t 5 4 3 2 1 0 D * 20 15 10 5 0 / ) g g m ( t h g e w i / t a f s u o e n a t u c b u s A * C * E 800 600 400 200 0 30 20 10 0 2. 0 1. 5 1. 0 0. 5 0. 0 Figure 42 (A) Poids (B) longueur du tibia (C) adiposité viscérale (D) adiposité sous cutanée et (E) masse du muscle tibial de la descendance mâles issue de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) ou sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois) (*, * : difference statistiquement significative des groupes OMO vs CMO) A 40 30 20 10 ) % ( y c n e u q e r F B * CMO vs SMO * CMO vs OMO CMO (n 3) OMO (n 6) SMO (n 4) 60 40 20 ) % ( y c n e u q e r F CMO (n 4) OMO (n 6) SMO (n 4) 0 0 3000 9000 6000 Surface (m2) 12000 15000 0 0 3000 9000 6000 Surface (m2) 12000 15000 40 C ) % ( y c n e u q e r F 30 20 10 D 40 30 20 10 ) % ( y c n e u q e r F 0 0 3000 9000 6000 Surface (m2) 12000 15000 0 0 3000 9000 6000 Surface (m2) 12000 15000 Figure 43 Répartition des adipocytes selon leur surface au niveau de la graisse inguinale (A) des mâles et (B) des femelles et au niveau de la graisse périgonadique (C) des mâles et (D) des femelles nés de mères contrôle (CMO), obèse (OMO) et sleeve (SMO) au moment du sacrifice (3 mois) 122 Lors du sacrifice des femelles, il existe une élévation du poids chez les femelles OMO par rapport aux deux autres groupes (CMO : 309 10g, OMO : 352 12g et SMO : 306 16g ; p 0, 033). Cette élévation n'est pas associée à l'augmentation significative de l'adiposité bien que l'adiposité viscérale, (CMO : 19, 53 2, 15 mg/g, OMO : 31, 45 3, 76 mg/g et SMO : 23, 65 2, 4 g ; p 0, 07) et sous-cutanée (CMO : 8, 72 0, 82 mg/g, OMO : 12, 68 1, 42 mg/g et SMO : 8, 77 0, 95 mg/g ; p | HAL | Scientific |
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63 Effets indésirables fréquents (observés chez plus de 1 patient sur 100 traités par Mimpara) : vertiges engourdissement ou sensation de picotements (paresthésie) perte d' appétit (anorexie) douleurs musculaires (myalgies) fatigue (asthénie) rashs cutanés diminution du taux de testostérone | EMEA_V3 | Medicinal |
19 semaines du traitement et chez les patients continuant à présenter ces symptômes (voir rubrique 4. 2). | EMEA_V3 | Medicinal |
COMMISSION D'EVALUATION DES PRODUITS ET PRESTATIONS AVIS DE LA COMMISSION 13 juin 2007 CONCLUSIONS Nom : ORTHINEA, lit médical verticalisateur Modèles et références Modèles S3 et S3KN retenus : Fabricant : RICHTER, FREUND & HACKER GbR Demandeur : ORTHINEA Les données cliniques fournies sont un ensemble de cas isolés portant sur 18 patients, ces données n'ont pas été retenues. Les autres données disponibles sont de nature technique, notamment la conformité aux normes relatives aux lits médicaux. Données disponibles : Le lit médical verticalisateur ORTHINEA est actuellement pris en charge sous la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières . Les barrières sont prises en charge sous la description générique Achat de 2 barrières sur justification médicale . Dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et accessoires , ces descriptions génériques sont actuellement en cours de réévaluation. Suffisant en raison de l'intérêt thérapeutique et de l'intérêt de santé publique Service Rendu (SR) : des lits médicaux. Actuellement, les indications de la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières sont les patients atteints d'affections neuromusculaires entranant un déficit fonctionnel non régressif. Indications : Ces indications seront revues dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et accessoires . Eléments conditionnant le SR : - Spécifications Celles actuellement retenues sur la LPPR. techniques : - Modalités de Ces éléments seront revus dans le cadre de la révision de la catégorie Lits prescription et et accessoires . d'utilisation : Absence d'amélioration du service rendu (ASR de niveau V) par rapport à Amélioration du SR : la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières , en l'absence de données comparatives. -1- Type d'inscription : Ligne générique. Durée d'inscription : Jusqu'à révision de la catégorie Lits et accessoires . Conditions du renouvellement : Sans objet jusqu'à révision de la catégorie Lits et accessoires . Elle sera définie dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et Population cible : accessoires . Direction de l'évaluation des actes et produits de santé -2- ARGUMENTAIRE Nature de la demande Demande de modification des conditions d'inscription sur la liste des produits et prestations mentionnés à l'article L 165-1 du code de la Sécurité Sociale : demande d'inscription sous nom de marque. Modèles et références Modèles S3 et S3KN. Des accessoires sont proposés, notamment les barrières. Conditionnement Unitaire. Applications La demande de modifications des conditions d'inscription concerne les patients atteints des pathologies suivantes : - paraplégies et surtout tétraplégies, - rééducations post-traumatiques longues, - coma éveillé, - accidents vasculaires cérébraux, - ostéogenèse imparfaite, - scléroses en plaque, - myopathies, Plus généralement, maladies neuromusculaires et maladies impliquant une très faible mobilité de la personne pendant une longue durée (> 12 mois). Historique du remboursement Première demande d'inscription sous nom de marque. Actuellement le lit médical verticalisateur ORTHINEA est pris en charge sous la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières . Les barrières sont prises en charge sous la description générique Achat de 2 barrières sur justification médicale . Les tables de verticalisation sont prises en charge sous la ligne générique Appareil modulaire de verticalisation, modèle enfant et adulte . Ces appareils sont destinés, entre autre, aux infirmes moteurs d'origine cérébrale, aux myopathes, aux malades présentant des lésions neurologiques médullaires (en particulier les modèles avec embase antidérapante de sustentation, appui dorso- lombaire, tablette réglable). Caractéristiques du produit et de la prestation associée Marquage CE Classe I, déclaration CE de conformité par le fabricant. Description Lit verticalisable de 0 à 90 sans système de contr e-poids, de hauteur variable électrique de 40 cm à 80 cm. Il est doté également d'un relève buste électrique avec une inclinaison de la tête du lit de 0 à 75, et pour le modèle S3KN uniquement, d'un re lève jambe électrique avec plicature des genoux de 0 à 35. -3- La largeur du lit varie de 90 cm à 140 cm, la longueur de 190 cm à 220 cm. Fonctions assurées Lit permettant la verticalisation sans transfert du patient. Acte ou prestation associée La LPPR prévoit des accessoires (barrières, matelas, alèse et cerceau) et prestations associés (livraison, frais de gestion et de démonstration du fonctionnement, de reprise du lit, réparations) à la prise en charge des lits médicaux. Service Rendu 1. Intérêt du produit ou de la prestation 1. 1 Analyse des données : évaluation de l'effet thérapeutique, diagnostique, de compensation du handicap / effets indésirables, risques liés à l'utilisation Les données cliniques fournies sont un ensemble de cas isolés portant sur 18 patients (satisfaction, remarques). Ces données n'ont pas été retenues. Les autres données disponibles sont de nature technique, notamment la conformité aux normes relatives aux lits médicaux. Actuellement, le lit médical verticalisateur ORTHINEA est pris en charge sous la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières . Les barrières sont prises en charge sous la description générique Achat de 2 barrières sur justification médicale . Dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et accessoires , ces descriptions génériques sont actuellement en cours de réévaluation. 1. 2 Place dans la stratégie thérapeutique, diagnostique, de compensation du handicap Le lit médical verticalisateur ORTHINEA fait partie des alternatives disponibles à l'utilisation de lits médicaux et d'une table de verticalisation. Il n'y a pas de données comparant le lit médical verticalisateur ORTHINEA par rapport à l'utilisation des autres lits médicaux correspondant à la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières et à la table de verticalisation. En conclusion, au vu des données fournies, la place dans la stratégie thérapeutique du lit médical verticalisateur ORTHINEA ne peut être définie. 2. Intérêt de santé publique 2. 1 Gravité de la pathologie La non autonomie motrice du patient est à l'origine d'un handicap important qui nécessite des soins sur un lit médical. 2. 2 Epidémiologie de la pathologie Il n'existe pas de données épidémiologiques spécifiques sur la perte d'autonomie motrice nécessitant un lit médical. 2. 3 Impact Le lit médical verticalisateur ORTHINEA répond à un besoin thérapeutique et de compensation du handicap déjà couvert. -4- L'intérêt de santé publique du lit médical verticalisateur ORTHINEA n'est pas différent de celui des produits correspondant à la description générique des lits médicaux. En conclusion, la Commission d'Evaluation des Produits et Prestations estime que le Service rendu du lit médical verticalisateur ORTHINEA est suffisant pour l'inscription sur la liste des produits et prestations prévue à l'article L. 165-1 selon la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières . Eléments conditionnant le Service Rendu Ces éléments seront revus dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et accessoires . Spécifications techniques minimales Ceux actuellement retenus sur la LPPR. Modalités d'utilisation et de prescription Les modalités d'utilisation et de prescription du lit médical verticalisateur ORTHINEA sont celles actuellement inscrites à la LPPR, soit : - la prise en charge des lits médicaux ne peut être assurée pour les patients ayant leur autonomie motrice. - la prise en charge d'un lit médical et de ses accessoires à l'achat n'est assurée que pour les patients atteints d'affections neuromusculaires entranant un déficit fonctionnel non régressif. Son renouvellement ne peut être assuré pendant une période de cinq ans à compter de la date de l'achat du matériel. En cas de changement de résidence temporaire d'une durée cumulable maximale de trois mois par an, la prise en charge de la location est assurée en sus de l'achat du matériel sur la base de la référence 1241763. Amélioration du Service Rendu Compte tenu de l'absence de données comparatives, la Commission s'est prononcée pour une absence d'Amélioration du Service Rendu (niveau V) du lit médical verticalisateur ORTHINEA par rapport aux autres dispositifs correspondant à la description générique achat du lit et de ses accessoires à l'exclusion des barrières . Conditions de renouvellement et durée d'inscription Durée d'inscription proposée : jusqu'à révision de la catégorie Lits et accessoires . Conditions de renouvellement : sans objet jusqu'à révision de la catégorie Lits et accessoires . Population cible Elle sera définie dans le cadre de la révision de la catégorie Lits et accessoires . -5- | HAS | Scientific |
Etude, sur le coeur isolé de cobaye, du transport transmembranaire de potassium et de césium en rapport avec les concentrations intra- et extracellulaires de ces ions | WMT16 | Scientific |
Etat actuel du diagnostic radiologique du cancer de l'estomac au debut | WMT16 | Scientific |
ÉVALUER LES TECHNOLOGIES DE SANTÉ AVIS ECONOMIQUE Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) Carcinome hépatocellulaire (CHC) Validé par la CEESP le 13 avril 2021 Sommaire 1. Avis de la CEESP relatif aux produits de santé 4 1. 1. Avis de la CEESP 4 1. 1. 1. Sur le contexte 4 1. 1. 2. Sur l'analyse de l'efficience 5 1. 1. 3. Sur l'analyse d'impact budgétaire 6 1. 1. 4. Conclusion de la commission 7 1. 1. 5. Données complémentaires 8 1. 2. Synthèse des réserves émises par la CEESP 8 2. Complément A. Contexte de la demande 9 3. Complément B. Tableaux de synthèse 11 3. 1. Étude d'efficience : synthèse de l'analyse critique 11 3. 2. Étude d'efficience : synthèse des résultats et de l'analyse de l'incertitude 20 3. 3. Analyse d'impact budgétaire : synthèse de l'analyse critique 24 3. 4. Analyse d'impact budgétaire : synthèse des résultats et de l'analyse de l'incertitude 27 4. Complément C. Analyse de l'efficience - Matériel complémentaire 29 4. 1. Objectifs 29 4. 2. Modélisation 29 4. 2. 1. Comparaison des caractéristiques de la population simulée 30 4. 2. 2. Choix et structure du modèle 34 4. 2. 3. Mesure et valorisation des états de santé en utilité 48 4. 2. 4. Mesure et valorisation des coûts 50 4. 2. 5. Validation 62 4. 3. Présentation des résultats et exploration de l'incertitude 65 4. 3. 1. Analyse de référence 65 4. 3. 2. Analyses en scénario 68 4. 3. 3. Analyses paramétriques 70 4. 3. 4. Analyses exploratoires 90 5. Complément D. Analyse critique et résultats de l'analyse d'impact budgétaire 93 5. 1. Modèle d'impact budgétaire 93 5. 2. Résultats de l'analyse d'impact budgétaire 94 5. 3. Analyses de sensibilité de l'analyse d'impact budgétaire 95 Table des annexes 97 Table des illustrations et des tableaux 103 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 2 Références bibliographiques 109 Abréviations et acronymes 111 Ce document ainsi que sa référence bibliographique sont téléchargeables sur Le présent avis est publié sous réserve des droits de propriété intellectuelle Haute Autorité de santé Service communication et information 5 avenue du Stade de France 93218 SAINT-DENIS LA PLAINE CEDEX. Tél. : 33 (0)1 55 93 70 00 Haute Autorité de santé avril 2021 ISBN : HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 3 1. Avis de la CEESP relatif aux produits de santé 1. 1. Avis de la CEESP 1. 1. 1. Sur le contexte Informations générales L'évaluation, présentée par la société Roche, soutient une demande d'extension d'indication de Tecen- triq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) sur la liste des médicaments agréés à l'usage des collectivités et divers services publics. La demande de remboursement concerne le traitement par atezolizumab, en association au beva- cizumab, des patients atteints d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une fonction hépatique préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements. La demande de remboursement est plus restreinte que l'indication de l'autorisation de mise sur le marché (AMM) obtenue le 27/10/2020 en procédure centralisée, et qui concernait le traitement des patients adultes atteints d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur . 1 L'industriel estime la population cible à 1 950 patients par an ( de la population d'AMM). Une autorisation temporaire d'utilisation (ATU) de cohorte a été octroyée le 30/06/2020 chez les pa- tients adultes atteints d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) localement avancé ou métastatique, non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, de stade Child-Pugh A et présentant un score ECOG de 0 ou 1 . 2 Au moment du dépôt de la demande, le tarif de responsabilité et le prix limite de vente en vigueur était de 3 496, 1 HT, pour 1 200 mg (J. O. n0043 du 20 02 2019). 3 Revendications de l'industriel L'industriel revendique : un service médical rendu important et une amélioration du service médical rendu modérée (ASMR III) ; un RDCR de 144 156 /QALY versus sorafenib au prix de 3 569, 52 TTC retenu dans la mo- délisation ; un impact budgétaire de cumulés sur 5 ans). Agence européenne des médicaments (EMA). Tecentriq. 2021. Disponible sur man/EPAR/tecentriq Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM). TECENTRIQ 1200 mg, solution à diluer pour perfusion. 2021. Disponible sur en-cours/Liste-des-ATU-de-cohorte-en-cours/TECENTRIQ-1200-mg-solution-a-diluer-pour-perfusion Légifrance. Journal officiel électronique authentifié n0043 du 20/02/2019. Disponible sur nload/pdf ? id EVEMJG0FlbvstTfM5XN3wk1tUE4pff NWtPY0T-2KIM HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 4 Le chiffre d'affaires (CA) prévisionnel associé à atezolizumab pour l'ensemble de ses indications est estimé par l'industriel à environ d'euros TTC sur la période correspondant à la 2e année pleine suivant l'introduction de cette nouvelle indication (estimé à d'euros4 dans la pré- sente indication, soit 58% du CA global). L'industriel ne revendique aucune incidence sur l'organisation des soins ou les pratiques profession- nelles. Il revendique un impact sur les conditions de prise en charge des malades, puisqu'il s'agit du premier traitement administré par voie parentérale dans cette indication. Autre(s) indication(s) et extension(s) à venir L'industriel mentionne que plusieurs études sont en cours et sont susceptibles de donner lieu à des extensions d'indication notamment dans le carcinome hépatocellulaire en tant que traitement adjuvant, mais aussi dans le cancer bronchique non à petites cellules, le carcinome urothélial, le carcinome rénal et le carcinome épidermoïde de la tête et du cou. Contribution d'association(s) de patients ou d'usagers Aucune contribution d'association de patients n'a été transmise dans le cadre de ce dossier 1. 1. 2. Sur l'analyse de l'efficience L'analyse présentée a pour objectif d'évaluer l'efficience de l'atezolizumab face à toutes les options thérapeutiques disponibles en France dans l'extension d'indication sollicitée au remboursement, soit en association au bevacizumab, dans le traitement des patients adultes atteints d'un carcinome hépa- tocellulaire (CHC) avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une fonction hépatique préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements. L'objectif de l'analyse tel que présenté par l'industriel est plus restreint que le périmètre de l'AMM, et concerne moins de 40% de la population couverte par l'AMM. En ce qui concerne la conformité méthodologique La méthode sur laquelle repose l'analyse coût-résultat de l'atezolizumab dans la population de l'indi- cation est acceptable, bien qu'elle soulève 2 réserves importantes (cf. tableau de synthèse des ré- serves) portant sur : L'objectif de l'analyse plus large que la population dans laquelle l'analyse est conduite : les patients avec un score ECOG 2 sont inclus dans l'objectif de l'évaluation, alors qu'aucune donnée les concernant n'est disponible. La proportion que représente ces patients dans la po- pulation de demande de remboursement n'est pas connue. L'absence de discussion sur la pertinence d'analyse en sous-groupe portant sur l'étiologie de la maladie, virale ou non virale, alors que ce critère serait susceptible d'impacter l'efficacité du produit. En ce qui concerne l'efficience Au prix actuel de 3 569, 52 TTC, et sous les hypothèses et choix méthodologiques proposés par l'industriel, le RDCR de l'atezolizumab bevacizumab vs. sorafenib est estimé à 144 156 /QALY en Ce chiffre d'affaires a été estimé à partir du modèle d'impact budgétaire décrit dans le présent avis, qui utilise les données cli- niques extrapolées d'IMbrave 150 (2 e cut-off) du modèle d'efficience. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 5 retenant un horizon temporel de 15 ans. Ce résultat ne s'interprète que chez les patients de la de- mande de remboursement avec un score ECOG 0 ou 1. Selon les analyses de sensibilité probabilistes (ASP), l'atezolizumab associé au bevacizumab a une probabilité d'être coût-efficace dans 80% des cas pour une disposition à payer (DAP) d'environ 200 000 /QALY par rapport au sorafenib. Cette probabilité tombe à environ 10% pour une DAP à 100 000 /QALY et environ 1% pour une DAP à 80 000 /QALY. Les choix, hypothèses et sources qui influencent le plus les résultats sont : la méthode de calcul des coûts de la prise en charge du CHC (macro vs. micro-costing ; 28%), les sources et le choix de la méthode de valorisation de données des utilités EQ-5D-5L vs. EQ-5D-3L ( 22%), la perte d'efficacité relative dans le temps pour l'atezolizumab vs. sorafenib ( 12%) et la proportion de patients recevant une 2e ligne de traitement ( 4%). La limite principale de l'analyse concerne la transposabilité de l'efficacité du traitement par atezolizumab bevacizumab vs. sorafenib à la population française extrapolée sur la durée de l'hori- zon temporel, en raison de la différence d'étiologie de la maladie par rapport aux patients de l'étude. Les patients français ont majoritairement une étiologie non virale de la maladie (> 75% selon les don- nées de l'étude ATHENOR), or les analyses en sous-groupe de l'essai clinique évaluant l'atezolizumab bevacizumab vs. sorafenib dans le CHC n'ont pas montré d'effet significatif du traite- ment chez ces patients. Ces résultats, bien qu'exploratoires, interrogent sur l'efficience du produit en pratique courante de soins. Le prix actuel de l'atezolizumab et du bevacizumab (tarif unifié) influence largement le montant du RDCR, contrairement au prix du sorafenib qui n'a que peu d'impact sur le résultat. À titre d'exemple, des diminutions du prix TTC d'atezolizumab de 40% et 90% amènent à des RDCR d'environ 100 000 et 47 000 /QALY, respectivement. Une diminution simultanée des prix d'atezolizumab et bevacizumab de 25% et 60% génère une diminution du RDCR de 27% et 65% respectivement, soit des RDCR d'environ 105 000 /QALY et 50 000 /QALY. 1. 1. 3. Sur l'analyse d'impact budgétaire L'objectif de l'analyse est d'étudier les conséquences financières annuelles sur les dépenses de l'as- surance maladie de l'atezolizumab en association au bevacizumab chez les patients adultes atteints d'un CHC non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systématique antérieur, ayant une fonction hépatique préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements, par rapport à la stratégie thérapeutique actuelle chez ces patients. En ce qui concerne la conformité méthodologique La méthode sur laquelle repose l'évaluation de l'impact budgétaire de l'atezolizumab est acceptable, bien qu'elle soulève une réserve mineure sur l'absence de discussion portant sur l'impact des données d'efficacité relative au produit évalué restreinte à une partie de la population cible, à savoir les patients avec un score ECOG 0 ou 1. En ce qui concerne l'impact budgétaire Au prix actuel de 3 569, 52 TTC, selon les parts de marché prévisionnelles envisagées par l'industriel, et son estimation de la population cible, l'impact budgétaire de la mise à disposition d'atezolizumab bevacizumab dans la nouvelle indication est estimé à environ d'euros pour le traitement de cumulés sur 3 ans (et environ d'euros pour traiter patients cu- mulés sur 5 ans). HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 6 Cet impact budgétaire correspond à une hausse d'environ 163% des dépenses actuelles de l'Assu- rance Maladie dans cette indication (c. à. d. sans la commercialisation du produit évalué sur 3 ans, par rapport à après l'arrivée d'atezolizumab sur le marché chez les patients concernés par l'indication). Sur 5 ans, la hausse des dépenses est estimée à 186%. L'impact budgétaire sur les coûts d'acquisition représente 93% du montant de l'impact budgétaire total. Les paramètres influençant le plus le résultat sont la taille de la population cible, le poids moyen des patients traités et la proportion de patients recevant une 2e ligne de traitement. Des baisses de prix d'atezolizumab de 5%, 10% et 15% font diminuer l'impact budgétaire de 4%, 8% et 12% respective- ment. 1. 1. 4. Conclusion de la commission Compte tenu de ce qui précède, la Commission d'évaluation économique et de santé publique conclut que : L'industriel n'a pas demandé de remboursement d'atezolizumab en association avec beva- cizumab sur l'ensemble de l'AMM, et n'a donc pas évalué l'efficience du produit dans ce péri- mètre. L'analyse est restreinte aux patients avec une fonction hépatique préservée (Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements, soit moins de 40% de la population d'AMM. L'analyse de l'efficience ne couvre pas la totalité de la demande de remboursement. L'efficience n'est pas démontrée pour les patients avec un score ECOG (score de performance ; de l'anglais Eastern Cooperative Oncology Group) supérieur ou égal à 2, pourtant inclus dans le périmètre de la demande de remboursement. Aucune donnée n'a été collectée chez ces patients dans l'essai, et l'industriel estime qu'il n'existe pas suffisamment de données pour estimer cette pro- portion en France. Sous les hypothèses retenues par l'industriel, atezolizumab en association au bevacizumab est associé à un RDCR de 144 156 /QALY versus sorafenib sur un horizon temporel de 15 ans, pour les patients adultes atteints d'un CHC avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de trai- tement systémique antérieur uniquement chez les patients avec une fonction hépatique préser- vée (stade Child-Pugh A), un score ECOG 0 ou 1, et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements. Selon les données de l'étude ATHENOR, la majorité des patients français ont une étiologie non virale de la maladie. Les analyses en sous-groupes dans la population avec une étiologie non- virale telle que définie dans l'essai, bien qu'exploratoires, ne montrent pas d'efficacité relative significative du produit vs. sorafenib. Dès lors, il existe une forte incertitude de l'efficience du produit sur des projections à 15 ans en pratique courante de soins en France. L'étiologie de la maladie serait susceptible d'affecter fortement le niveau de RDCR. Le RDCR est largement influencé par le prix actuel TTC d'atezolizumab et bevacizumab (tarif unifié). Une diminution simultanée des prix TTC d'atezolizumab et bevacizumab génère une baisse du RDCR de même ordre, par exemple, une baisse simultanée du prix des 2 traite- ments de 25% et 60%, génère une diminution du RDCR de 27% et 65% respectivement. L'arrivée sur le marché d'atezolizumab (au prix actuel TTC) en association au beva- cizumab (tarif unifié) dans cette nouvelle indication est associé à un impact budgétaire de d'euros cumulés sur 3 ans et cumulés sur 5 ans. Soit une aug- mentation des dépenses de l'Assurance Maladie dans cette indication de 163% et 186%, res- pectivement. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 7 1. 1. 5. Données complémentaires Considérant les sources d'incertitude identifiées, les résultats l'analyse de l'efficience ont besoin d'être corroborés par des données recueillies en vie réelle, visant notamment à documenter l'efficacité rela- tive du traitement en pratique courante, afin de connaitre l'impact de l'étiologie (non-virale) sur l'effi- cience de l'atezolizumab en association avec bevacizumab en France, ainsi que celui du stade du CHC (stade intermédiaire). 1. 2. Synthèse des réserves émises par la CEESP Les points de critique identifiés dans l'analyse détaillée sont hiérarchisés selon trois niveaux. Réserve mineure (-) : élément non conforme aux recommandations en vigueur, mais qui est justifié ou dont l'impact attendu sur les conclusions est négligeable. Réserve importante ( ) : élément non conforme aux recommandations en vigueur, avec un impact attendu important sur les conclusions (en particulier en termes d'incertitude). Réserve majeure ( ) : élément non conforme aux recommandations en vigueur qui invalide tout ou partie de l'étude économique. Tableau 1. Synthèse des réserves sur l'étude d'efficience Libellé de la réserve - Objectif Absence de discussion et d'analyse de sensibilité portant sur l'impact de la restriction de la population d'analyse par rapport à l'objectif, à savoir les patients avec un score ECOG 2, dont la proportion en France n'est pas estimée. Choix structurant Absence de discussion et d'analyse en sous-groupe portant sur l'impact de l'étiologie de la maladie, alors qu'il s'agit d'un critère pouvant influencer l'efficacité du traitement en sa défaveur pour la population majoritairement concernée en France (étiologie non virale). Absence de discussion et d'analyse en sous-groupe en fonction du stade avancé ou - intermédiaire de la maladie. Tableau 2. Synthèse des réserves sur l'étude d'impact budgétaire Libellé de la réserve - Absence de discussion sur l'impact de l'absence de données d'efficacités chez les - patients avec un score ECOG 2 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 8 2. Complément A. Contexte de la demande Tableau 3. Contexte administratif* Objet Description Traitement Tecentriq (atezolizumab) solution injectable par voie intraveineuse. Laboratoire Roche Domaine thérapeutique Oncologie Motif de l'examen Extension Listes concernées Collectivités et divers services publics (CSP L. 5123-2) Indication de l'AMM AMM centralisée en date du 27/10/2020. L'atezolizumab en association au bevacizumab, est indiqué dans le traitement des pa- tients adultes atteints d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur. Indication demandée au L'atezolizumab en association au bevacizumab, est indiqué chez les patients atteints d'un remboursement cancer du foie avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique anté- rieur, avec une fonction hépatique préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements. SMR revendiqué Important ASMR revendiquée Modérée (III) Statut particulier NA ATU ATU de cohorte depuis le 30/06/2020 ( patients traités au 29/01/2021). Indication : patients adultes atteints d'un CHC localement avancé ou métastatique, non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, de stade Child-Pugh A et présentant un score ECOG de 0 ou 1. Prix publié au J. O. Coût pour une dose de 1 200 mg : 3 569, 52 TTC (3 496, 10 HT) Coût de traitement annuel équivalent : environ (prix de l'association au bevacizumab ; à partir du modèle d'impact budgétaire dont le coût mensuel de l'associa- tion est estimé à ) Population cible Population cible : 1 950 patients par an. Montant remboursable Montant remboursable dans l'indication : d'euros par an (à 3 ans) Commercialisation et prise Allemagne : par flacon en charge à l'étranger dans Espagne : non commercialisé l'indication, telle que décla- rée par l'industriel Italie : non commercialisé Royaume-Uni : par flacon AMM : autorisation de mise sur le marché ; ASMR : amélioration du service médical rendu ; ATU : autorisation temporaire d'utilisation ; CA : chiffre d'affaires ; HT : hors taxe ; SMR : service médical rendu ; TTC : toutes taxes comprises ; NA : non approprié. * Sauf mention contraire, le tableau porte sur l'indication ou les indications évaluées. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 9 Tableau 4. Contexte clinique Objet Description (source industrielle) Mécanisme d'ac- Le principe actif du Tecentriq est l'atezolizumab. C'est un inhibiteur du point de contrôle immunitaire. tion du produit Il assure un double blocage des récepteurs PD-1 et B7. 1, empêchant l'inhibition de la réponse im- évalué munitaire médiée par PD-L1/PD-1 et réactivant la réponse immunitaire antitumorale sans induire de cytotoxicité cellulaire anticorps-dépendante. Pathologie con- Carcinome hépatocellulaire avancé ou non résécable. cernée Prise en charge Dans l'indication pour laquelle le laboratoire revendique un remboursement (limitée aux patients thérapeutique Child-Pugh A non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements), seul le sorafenib est considéré dans la prise en charge. Place revendi- Traitement de première ligne chez les patients atteints de carcinome hépatocellulaire avancé ou non quée dans la stra- résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une fonction hépatique pré- tégie servée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de thérapeutique ces traitements. Tableau 5. Essais cliniques en cours Nom de l'étude Description de l'étude Phase 3 évaluant atezolizumab bevacizumab par rapport à la surveillance active en traitement IMbrave050 adjuvant chez des patients atteints de CHC à haut risque de récidive après résection chirurgicale ou ablation IMpower110 Phase 3 évaluant atezolizumab par rapport à une chimiothérapie à base de sels de platine (cis- platine ou carboplatine) en association avec le pemetrexed (CBNPC non-épidermoïde) ou avec la gemcitabine (CBNPC épidermoïde) chez des patients atteints d'un CBNPC de stade IV naïfs de chimiothérapie exprimant le ligand PD-L1 IMpower010 Phase 3 évaluant atezolizumab par rapport aux soins de soutien, après une chimiothérapie adju- vante à base de cisplatine chez des patients atteints d'un CBNPC de stade IB-IIIA complètement réséqué IMpower030 Phase 3 évaluant atezolizumab par rapport au placebo, en combinaison à une chimiothérapie à base de sels de platine en traitement néoadjuvant de patients atteints d'un CBNPC résécable de stade II, IIIA, ou IIIB sélectionné IMvigor130 Phase 3 évaluant atezolizumab en monothérapie et en combinaison à la chimiothérapie à base de sels de platine par rapport à la chimiothérapie chez des patients atteints d'un carcinome uro- thélial localement avancé ou métastatique non précédemment traités en première ligne IMmotion010 Phase 3 évaluant atezolizumab par rapport au placebo, dans le traitement adjuvant de patients atteints d'un carcinome rénal à haut risque de développement de métastases suivant une né- phrectomie IMvoke010 Phase 3 évaluant atezolizumab par rapport au placebo, dans le traitement adjuvant, post-traite- ment local définitif, de patients atteints d'un carcinome épidermoïde de la tête et du cou locale- ment avancé à haut risque HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 10 3. Complément B. Tableaux de synthèse 3. 1. Étude d'efficience : synthèse de l'analyse critique Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Objectif Évaluer l'efficience de l'atezolizumab en association au bevacizumab face à toutes L'objectif est restreint par rapport à l'AMM obtenue, superposable avec la popula- les options thérapeutiques disponibles en France dans le traitement des patients tion de remboursement, mais non cohérent avec les données d'analyse dispo- adultes atteints d'un carcinome hépatocellulaire (CHC) avancé ou non résécable, nibles (essai IMbrave 150) : n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une fonction hépatique Vs. population AMM : Les patients non inclus dans la population d'analyse préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locorégionaux ou en par rapport à celle de l'AMM sont les patients atteints d'un CHC avancé et non échec à l'un de ces traitements. résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, et : avec un stade Child-Pugh B ou C (environ 50% de l'AMM) ; éligibles ou n'étant pas en échec à un traitement locorégional (environ 10% de l'AMM) ; avec un score ECOG égal ou supérieur à 2 (non estimable selon l'indus- triel). Ainsi, il peut être estimé à plus de 60% la part des patients de l'AMM non inclus dans la population d'analyse. Vs. population d'analyse : Les patients non inclus dans la population d'ana- Réserve lyse par rapport à celle de remboursement sont les patients atteints d'un CHC importante avancé et non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec un Child-Pugh A, non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements, et avec un score ECOG égal ou supérieur à 2. L'industriel conclut qu'il n'existe aucune donnée afin d'estimer la part de ces pa- tients avec un score ECOG 2 dans la population de remboursement, et ne dis- cute pas ce point. S'il savère que cette proportion est importante, cela pourrait remettre en cause les conclusions de l'efficience telle que définit dans l'objectif de l'industriel. [cf. Complément C - Figure 1] Choix structurants HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 11 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Type d'analyse : Analyse coût-utilité (QALY) Conforme Aucune Analyses de sensibilité : Analyse coût-efficacité (année de vie) Perspective : Collective tous financeurs Acceptable Aucune Analyses de sensibilité : Aucune Horizon temporel : 15 ans (considéré comme vie entière dans la population d'étude ; La durée de l'horizon temporel est acceptable au regard de l'évolution naturelle Aucune selon l'étude ATHENOR évaluant la survie globale (SG) chez les patients français de la maladie et des données épidémiologiques disponibles au moment de l'éva- ayant reçu du sorafenib entre 2009 et 2018 à partir des données du SNDS, le taux de luation. survie à 9 ans était de 2%). Analyses de sensibilité : 10 ans et 20 ans Actualisation : 2, 5% sur les coûts et les résultats Conforme Aucune Analyses de sensibilité : 0% et 4, 5% Population d'analyse : patients atteints d'un CHC avancé ou non résécable, n'ayant Population d'analyse : La population d'analyse est plus restreinte que la popu- pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une fonction hépatique préservée lation sur laquelle porte la demande de remboursement (exclusion des patients (stade Child-Pugh A), non éligibles aux traitements locorégionaux ou en échec à l'un avec un score ECOG 2). de ces traitements, et avec un statut ECOG de 0 ou 1. Population en sous-groupe Population en sous-groupe : aucune analyse en sous-groupe n'a été conduite La population de l'essai IMBrave 150 sur lequel repose l'analyse incluait une forte Analyses de sensibilité : aucune. proportion de patients d'origine asiatique et américaine pour lesquels l'étiologie CHC était majoritairement virale (environ 70%), ce qui n'est pas le cas en France o la majorité des CHC sont d'origine non virale et plus spécifiquement alcoolique (respectivement, 75% et 55%, selon ATHENOR). Une analyse de l'efficience en sous-population uniquement chez les patients avec une étiologie non-virale de l'essai IMBrave 150 aurait pu permettre de mieux explorer l'incertitude inhérente à ces données internationales, d'autant que l'industriel précise que les analyses en sous-groupe selon l'étiologie et la région géographique étaient prévues au pro- tocole de l'essai. L'industriel précise cependant que Ces analyses en sous-groupes ont été réali- sées sans méthode de contrôle de l'inflation du risque alpha liés aux analyses multiples prévues au protocole et sont de faibles effectifs . Il explique également que le statut non viral associé à l'étiologie dans l'essai IMBrave 150 pouvait être limité dans son interprétation du fait du codage de cette variable (c. à. d. la cause virale était prioritaire par rapport à origine alcoolique pour caractériser HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 12 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve l'étiologie dans l'essai, de plus le statut non-virale pouvait inclure d'autres causes que l'alcoolisme), et de l'hétérogénéité du recueil de l'étiologie entre les études et populations. Bien que ces arguments soient recevables pour défendre l'idée que le statut étio- logique dans l'essai ait des limites pouvant fragiliser son interprétation, l'industriel ne discute pas la valeur du hazard ratio (HR) représentant l'efficacité relative d'atezolizumab en association au bevacizumab vs. sorafenib chez des patients ayant un CHC d'origine non virale alors que cette valeur est proche de 1 et est non significative (HR 0, 91, avec un IC95% [0, 52 ; 1, 60], pour un nombre d'ob- servation total n 153, soient 30% des patients ; données du 1er cut-off, l'industriel ne fournit pas les données du 2nd cut-off). Finalement, l'absence de discussion et d'analyse de sensibilité, a minima à titre Réserve exploratoire, sur ce paramètre (statut étiologique) ajoutent une forte incertitude importante quant à l'efficience d'atezolizumab en association au bevacizumab vs. sorafenib, sur des projections à 15 ans en vie réelle dans un contexte français dans lequel la proportion de patients atteints de CHC d'origine non-virale est élevée (> 75% selon les données de l'étude ATHENOR). Il peut aussi être noté que le HR chez les patients en stade BCLC B (patients avec un CHC de stade intermédiaire) était supérieur à 1 (HR 1, 09, avec un IC95% [0, 33 ; 3, 53], n 78 observations ; soient 16 % des patients de l'essai ; données du 1er cut-off, l'industriel ne fournit pas les données du 2 nd cut-off). Bien que les ef- fectifs soient assez faibles, l'industriel ne fournit aucun élément de discussion ni d'analyse de sensibilité sur ces données. Selon les données des études SARAH, incluant 459 patients français avec un CHC de stade B (intermédiaire) ou C (avancé) non résécable, un score de Child- Pugh A ou B et un indice de performance ECOG 0-1, parmi les patients ayant reçu sorafenib (n 222), 29% étaient au stade BCLC B. Selon l'étude internationale GIDEON (Marrero 2016) incluant 3 371 patients at- teints de CHC dans 39 pays dont certains en Europe, 28% étaient au stade BCLC B parmi les patients au stade intermédiaire et avancé. L'absence de discussion et d'analyse de sensibilité, a minima à titre exploratoire, Réserve sur le stade du CHC ajoutent de l'incertitude aux résultats (les patients en stade mineure BCLC B pouvant représenter autour de 30% de la population cible en France). HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 13 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Options comparées Le choix du comparateur est acceptable, et convenablement justifié. Le sorafenib Aucune constitue la seule option thérapeutique recommandée et remboursée en France. Intervention évaluée : Atezolizumab en association au bevacizumab Les exclusions du lenvatinib et de la technologie SIRT ne sont pas soutenues par Comparateur : sorafenib des données d'utilisation, mais les justifications fondées sur les recommandations Analyses de sensibilité : Aucune et le remboursement en France apparaissent acceptables. Modélisation Population simulée : correspond à la population de l'essai IMbrave150, à savoir les La population simulée ne permet pas de conclure sur l'efficience pour l'ensemble Aucune patients atteints d'un CHC avancé et non résécable, n'ayant pas reçu de traitement de la population telle que définie dans les objectifs de l'industriel, qui n'exclut pas systémique antérieur, avec un Child-Pugh A, non éligibles aux traitements locorégio- les patients avec un score ECOG supérieur ou égal à 2 (cf. partie Objectif). naux ou en échec à l'un de ces traitements, et avec un score ECOG de 0 ou 1. Analyse de la représentativité par rapport à la population française : comparai- L'industriel discute et fournit plusieurs arguments sur la non-représentativité de la son de la population de l'essai à celle de l'étude rétrospective française ATHENOR, population française en termes d'origine du cancer (virale ou alcoolique), et no- aux essais français SARAH (Vilgrain 2017) et PRODIGUE-11 (Jouve 2019) ayant in- tamment sur le fait que les patients avec une étiologie combinée virale et alcoo- clus des patients français, et à l'étude internationale prospective observationnelle liques, n'étaient pas comptabilisé dans les CHC d'origine alcoolique. GIDEON. L'intégralité des caractéristiques des patients de ces études sont présen- tées dans le complément C Tableau 7, Tableau 8 et Tableau 9. Il ne discute cependant pas les impacts sur les conclusions de l'efficience de cette non-représentativité (cf. partie sous-population). La comparabilité est assurée pour l'âge et le sexe. En revanche, les proportions de patients avec une étiologie virale ou non virale de la maladie sont différentes entre l'essai IMbrave150 et l'étude française ATHENOR. On observe en France une moins grande proportion de patients avec une étiologie virale par rapport à la population de l'essai : dans ATHENOR 26, 9% des patients avaient une hépatite d'origine virale, contre 69, 5% des patients dans l'étude IMbrave150. A l'inverse, on observe dans ATHENOR une plus grande proportion de patients avec une maladie d'origine alcoo- lique que dans l'essai IMbrave150. Ces différences s'observent également entre la population d'IMbrave150 et les essais cliniques français, pour lesquels une majorité de patients avait une maladie d'origine alcoolique. La comparaison d'IMbrave150 à l'étude internationale GIDEON ne met pas en avant de différence entre les populations. Analyses de sensibilité : Aucune HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 14 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Choix du modèle : L'industriel a choisi un modèle de survie partitionnée (ou de type Le choix du modèle est acceptable compte tenu de l'histoire naturelle de la mala- Aucune aire sous la courbe ). Une revue de la littérature a été conduite afin d'identifier les die, de la littérature et des données disponibles pour alimenter les hypothèses de modèles médico-économiques existants dans la prise en charge du CHC localement survie. avancé ou métastatique dans la population adulte (35 études identifiées dont 8 sou- mises à des agences HTA ; cf. Complément C - Tableau 10 et Tableau 11 ). Structure du modèle : Survie sans progression ; survie post-progression ; décès. [cf. Complément C - Figure 2] Durée des cycles : 7 jours, avec correction de demi-cycle Méthodes d'estimation et d'extrapolation des courbes de survie La méthode d'extrapolation des courbes de survie est acceptable. Aucune Sources de données : les courbes de survie globale (SG) et de survie sans progres- sion (SSP) sont issues de l'essai IMbrave 150. Les données selon les cut-off d'août 2019 et d'août 2020 sont présentées. Survie globale : L'hypothèse de proportionnalité des risques est vérifiée ainsi que celle du temps de défaillance accélérée (AFT en anglais, accellerated failure time). [cf. Complément C - Tableau 12, Figure 3 et Figure 4] Le choix de la fonction paramétrique appliquée pour l'extrapolation est fondé sur les critères AIC/BIC, et sur la plausibilité clinique des données obtenues au long termes. Un modèle joint exponentiel est considéré pour les deux bras [cf. Complément C - Figure 5 et Figure 6] Survie sans progression : L'hypothèse de proportionnalité des risques ne semble pas être respectée et l'hypothèse AFT est faiblement soutenue. [cf. Complément C - Figure 7, Figure 8, Figure 9 et Figure 10] Le choix de la fonction paramétrique appliquée pour l'extrapolation est fondé sur les critères AIC/BIC, et sur la plausibilité clinique des données obtenues au long termes. Des modèles indépendants exponentiels ont été sélectionnés pour l'extrapolation de chacun des 2 bras de traitement. [cf. Complément C - Tableau 13, Figure 11 et Figure 12] Analyses de sensibilité : Choix des lois de distribution pour les extrapolations des courbes de survie (SSP et SG séparément) : log-normale, et modèle mixte avec utili- sation de la KM sur une durée de suivi de 10 mois puis distribution exponentielle. Événements intercurrents Aucune HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 15 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Arrêts de traitement : arrêts observés dans l'essai IMbrave150 selon les données de temps jusqu'à l'arrêt du traitement (TTOT en anglais time to off treatment). Les événements suivants ont pu causer l'arrêt du traitement : le décès, la progression, la détérioration symptomatique, la survenue d'un EI, la décision du médecin, ou le retrait de consentement. [cf. Complément C - Tableau 14 et Tableau 15] La durée de traitement est obtenue via la courbe de TTOT issue de l'essai IM- brave150. Elle est extrapolée afin d'obtenir des données sur la durée de l'horizon temporel. L'hypothèse des risques proportionnels n'étant pas vérifiée, des modèles indépendants sont utilisés pour les 2 bras. [cf. Complément C - Figure 13] Le choix de la fonction paramétrique appliquée pour l'extrapolation se fonde sur les critères AIC/BIC et l'interprétation visuelle des courbes au long terme. La fonction exponentielle a été choisi en analyse de référence. [cf. Complément C - Tableau 16, Figure 14, Figure 15, Figure 16, Figure 17 et Figure 18] Traitements post-progression : impact uniquement les coûts. Ils sont administrés Traitement post-progression : non utilisation des données observées dans l'essai, au pourcentage de patients ayant reçu plus d'un traitement systémique observé dans inadéquation en termes de survie globale observée et traitement associé en post- l'essai IMbrave150. La nature des traitement administrés dans le modèle après la progression. L'impact est difficilement estimable. progression est différente de celle observée dans l'essai, afin de correspondre à la pratique française. Il est fait l'hypothèse que les patients ne peuvent recevoir que du cabozantinib ou du regorafenib (répartition 50/50). Le coût de ces traitements est mo- délisé en une fois. Effets indésirables : prise en compte des EI de grade 3 et 4 observés dans les l'essai IMbrave150, avec une fréquence d'apparition >1%. Leur impact est considéré sur l'utilité et les coûts, modélisé à chaque cycle sous traitement. Les taux d'incidence sont calculés pour chaque bras afin d'obtenir une probabilité d'occurrence [cf. Com- plément C - Tableau 17]. Analyse de sensibilité : Choix des lois de distribution pour les extrapolations des courbes de TTOT : gamma, et modèle mixte avec utilisation de la KM sur une durée de suivi de 10 mois puis distribution exponentielle Estimation de l'utilité Sources de données : une revue systématique de la littérature des données d'utilité La source de données d'utilité ainsi que la méthode de valorisation sont accep- Aucune a été conduite [cf. Complément C - Tableau 18]. tables. Les différents scenarios présentés permettent d'appréhender convenable- ment l'incertitude autour des hypothèses de l'analyse de référence. La source retenue est le recueil de données au cours de l'essai pivot via le question- naire EQ-5D-5L. Les résultats ont été valorisés selon la matrice française. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 16 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Les scores d'utilité dépendent de l'état de santé. Des décréments d'utilité associés aux EIs sont pris en compte. Ils sont issus de la littérature et présentés dans le com- plément C - Tableau 19. Scores d'utilité utilisés dans le modèle Analyse de référence Analyses en scenario Source EQ-5D-5L (IM- EQ-5D-3L (cross- NICE TA551 brave150) walk, Chevalier et al) (poids anglais) SSP 0, 8933 0, 7470 0, 745 SPP 0, 8634 0, 6935 0, 678 Analyses de sensibilité : prise en compte d'une diminution de l'utilité avant le décés ; pondération des utilités par la méthode du crosswalk puis la matrice de Chevalier et al ; changement de la source de données ; pas de prise en compte des désutilités associées aux EI. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 17 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Estimation des coûts Le détail des coûts intégrés à l'analyse est présenté dans le complément C. Les coûts pris en compte ainsi que leur valorisation sont acceptables. Aucune Coûts d'acquisition : d'après RCP et la base des médicaments [cf. Complément C - Tableau 20] Coût d'administration : prise en compte des hospitalisations nécessaires pour l'ad- ministration de l'atezolizumab et du bevacizumab. Valorisation via ENC (GHM 28Z07Z) pondération par la proportion des séjours publics/privés. [cf. Complément C - Tableau 21] Suivi médical : prend en compte les consultations médicales, les examens biolo- giques et radiologiques. La nature des examens et leurs fréquences sont reprises d'avis d'expert, des recommandations de prise en charge et des RCP. Valorisation via les données de l'Assurance Maladie, les tarifs CCAM et TNB. [cf. Complément C - Tableau 23 à Tableau 30Tableau 20] Événements indésirables : valorisés via ENC. [cf. Complément C - Tableau 31 et Tableau 32Tableau 20] Transport sanitaire : appliqué pour l'administration des traitements par voie intravei- neuse, la prise en charge des EI nécessitant une hospitalisation, les consultations externes et les suivis ne pouvant se faire qu'à l'hôpital. Valorisation via rapport de la Cour des comptes 2019. [cf. Complément C - Tableau 22] Coût des traitements post-progression : prise en compte des coûts d'acquisition, d'administration, de suivi médical et de prise en charge EI. [cf. Complément C - Ta- bleau 33 à Tableau 40] Soins de fin de vie : valorisés via ENC [cf. Complément C - Tableau 41 à Tableau 46] Analyses de sensibilité : pas de prise en compte du coût des EI, variation du prix d'atezolizumab et du bevacizumab. Validation Validation interne : un contrôle qualité complet du modèle a été réalisé. La discussion sur la validation du modèle est acceptable. Plusieurs sources de Aucune données externes sont décrites, et permettent de conforter les choix d'extrapola- Validation externe : l'industriel compare les sorties du modèle aux données tion (p. ex. : résultats vs. modèle NICE et modèle CADTH cohérents ; HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 18 Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve De l'étude ATHENOR, en termes de SG, de durée de traitement par sorafenib, de comparaisons cohérentes de la SG à 1, 2, 3, 5 et 10 ans vs. études en vie réelles proportion de patients recevant une 2e ligne de traitement [cf. Complément C - (ATHENOR, GIDEON) Tableau 49, Tableau 52 et Figure 20] Des essais français PRODIGUE-11 et SARAH [cf. Complément C - Tableau 50] De l'étude internationale GIDEON [cf. Complément C - Tableau 51 et Figure 19] Modèles soumis au NICE et au CADTH Analyse de l'incertitude Analyses en scénario : dont : horizon temporel (10 et 20 ans), taux d'actualisation Les analyses de sensibilités sont bien menées. Aucune (0% et 4, 5%), hypothèses d'extrapolation, sources d'estimation des scores d'utilité, L'incertitude est convenablement explorée. partage des reliquats, répartition des traitements post-progression, variation du prix d'atezolizumab et bevacizumab [cf. Complément C - Tableau 56]. Les 2 analyses exploratoires, bien qu'intéressantes d'un point de vue méthodolo- gique, n'utilisent pas les résultats du dernier cut-off et sont difficilement compa- Analyses déterministes sur les paramètres : bornes arbitraires ( /- 20%) ou bornes rables à l'analyse de référence. des IC95%. Variables testées : traitements post-progression, fréquence des EIs, scores d'utilité, coûts [cf. Complément C - Tableau 58, Tableau 59, Tableau 62 et Figure 24]. Analyses probabilistes : [cf. Complément C - Tableau 60, Tableau 61, Figure 25 et Figure 26] Paramètres des fonctions paramétriques : distribution normale multivariée Fréquence d'EI : distribution Beta Scores d'utilité : distribution Beta Coûts : distribution gamma Analyses exploratoires : Une analyse utilisant la méthode de Guyot pour l'extrapolation de la SG (utilisa- tion des données en vie réelle d'ATHENOR) [cf. Complément C - Tableau 63 et Tableau 64] Une analyse utilisant une approche macroscopique pour la valorisation des coûts d'après les données de l'étude en vie réelle ATHENOR [cf. Complément C - Ta- bleau 65, Tableau 66 et Tableau 67] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 19 3. 2. Étude d'efficience : synthèse des résultats et de l'analyse de l'incertitude Résultats de l'analyse de référence Analyse probabiliste associée La probabilité d'environ 90% pour atezolizumab d'être efficient est atteinte pour une disposition à payer de 250 000 /QALY. Résultats Courbe d'acceptabilité Stratégie Coûts () QALYs AV RDCR RDCR (/AV) (/QALY) Sorafenib 37 478 1, 35 1, 57 - - Atezolizumab 124 838 1, 95 2, 26 126 095 144 156 bevacizumab Résultats sur les coûts Comparateur ATZ BVA Sorafenib Coûts d'acquisition Coûts d'administration Coûts de suivi Coûts des évènements indésirables Coûts des traitements en post-progression Coûts des soins de fin de vie Coût total 124 837, 64 37 478, 02 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 20 Résultats sur les critères principaux de santé Nuage de points ATZ BVA Sorafenib Années de vie gagnées (AVG) SSP (pré-progression) 0, 95 0, 61 SPP (post-progression) 1, 30 0, 96 AVG totaux 2, 26 1, 57 Années de vie ajustées par la qualité de vie (QALY) SSP (pré-progression) 0, 83 0, 52 SPP (post-progression) 1, 13 0, 83 QALY totaux 1, 95 1, 35 AVGs : années de vie ; QALY : années de vie ajustées par la qualité de vie ; SSP : survie sans progression ; SPP : survie post progression HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 21 Variation du RDCR en fonction du prix Variation du prix des traitements : atezolizumab, bevacizumab et sorafenib (cf complément C RDCR en fonction du prix Tableau 57) Hypothèse RDCR (Réf 144 156) Variation Prix atezolizumab -10% 133 367 /QALY -7% Prix atezolizumab -15% 127 972 /QALY -11% RDCR /QALY 80 000 Prix atezolizumab -40% 100 998 /QALY -30% 60 000 Prix atezolizumab -90% 47 050 /QALY -67% 40 000 Prix bevacizumab -40% 124 601 /QALY -14% 20 000 Prix bevacizumab -50% 119 712 /QALY -17% Prix bevacizumab -70% 109 934 /QALY -24% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Variation du prix d'atezolizumab Prix sorafenib -10% 146 820 /QALY 2% Prix sorafenib -20% 149 485 /QALY 4% Prix sorafenib -30% 152 149 /QALY 6% Analyse de l'incertitude L'intégralité des résultats des analyses de sensibilité sont présentés dans le Compléments C. Principales hypothèses sources d'incertitude Analyse principale : 144 156 /QALY RDCR Coût de prise en charge de la pathologie : méthode macro-costing à partir d'ATHENOR* 184 339 /QALY 27, 87% Utilités provenant du TA551 du NICE (lenvatinib) obtenus à partir des données EQ-5D-3L de l'essai REFLECT 178 103 /QALY 23, 55% Utilités par état de santé (ajustement avec Chevalier 2013) 175 933 /QALY 22, 04% Utilités par état de santé issues de la littérature (Hudgens 2018) 168 865 /QALY 17, 14% Perte de l'efficacité (SG) d'atezolizumab en association avec bévacizumab après 5 ans 160 964 /QALY 11, 66% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 22 Distribution exponentielle après 10 mois de Kaplan-Meier pour la SG des deux bras 134 06 /QALY -7, 00% Distribution log-Normal pour la SG des deux bras de traitement 133 399 /QALY -7, 46% Utilités par état de santé et temps avant décès (ajustement avec Andrade 2020) 99 127 /QALY -31, 24% Analyse complémentaire data du 1er cut-off d'août 2019 104 044 /QALY -27, 83% *Analyse reconduite par la HAS, l'industriel n'ayant pas fourni l'analyse avec le 2nd cut-off Principales variables sources d'incertitude statistique Analyse principale RDCR associé à la Variation du RDCR RDCR /QALY Valeur de référence Variation valeur basse valeur haute Taux d'actualisation des bénéfices 2, 5 % 0 % ; 4, 5 % 131 182, 22 154 749, 10 23 566, 88 Taux d'actualisation des coûts 2, 5 % 0 % ; 4, 5 % 148 658, 95 140 821, 91 7 837, 03 Pourcentage de patients recevant un traitement de seconde 44, 24 % /- 10 % 146 959, 39 141 370, 97 5 588, 42 ligne après sorafenib Pourcentage de patients recevant un traitement de seconde 20, 54 % /- 10 % 142 268, 42 146 104, 44 3 836, 02 ligne après ATZ BVA Coût d'administration ATZ BVA (incluant transport) 431, 08 /- 10 % 142 774, 51 145 537, 91 2 763, 40 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 23 3. 3. Analyse d'impact budgétaire : synthèse de l'analyse critique Évaluation déposée par l'industriel Analyse critique SEESP Réserve Objectif Étudier les conséquences financières annuelles sur les dépenses de l'Assurance Maladie L'objectif est cohérent avec la demande de remboursement, cependant Réserve d'atezolizumab en association au bevacizumab chez les patients adultes atteints d'un car- comme pour l'analyse de coût-utilité, l'industriel ne discute pas de l'impact sur mineure cinome hépatocellulaire (CHC) non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique les résultats du fait de l'absence de données d'efficacité relative du produit antérieur, avec une fonction hépatique préservée (score Child-Pugh A) et non éligibles aux évalué chez les patients avec un score ECOG égal ou supérieur à 2. traitements locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements, par rapport à la stratégie thérapeutique actuelle chez ces patients. Perspective et horizon temporel Perspective : assurance maladie Acceptable Aucune Horizon temporel : 3 ans Analyse de scénario : 5 ans Population La population cible de TECENTRIQ correspond aux patients adultes atteints de CHC L'estimation de la taille de la population cible à partir de l'étude française Aucune avancé ou non résécable, n'ayant pas reçu de traitement systémique antérieur, avec une ATHENOR est acceptable faute de données portant sur la part de patients fonction hépatique préservée (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements locoré- avec un score ECOG égal ou supérieur à 2. gionaux ou en échec à l'un de ces traitements. Cette population a été estimée à partir des données de l'étude en vie réelle ATHENOR conduite en France. Cette étude a été réalisée sur une cohorte de patients traités par so- rafenib en tant que traitement de première ligne du CHC avancé. Elle décrit le nombre de patients initiant sorafenib chaque année, de 2009 à 2018. La population cible a été estimée à partir des données observées en 2017. Elle est estimée à 1 950 patients par an. Comparateurs Intervention : Atezolizumab bevacizumab Le comparateur inclus dans l'analyse est cohérent avec la prise en charge de Aucune la population cible. Il correspond au même comparateur que celui inclus dans Comparateur : Sorafenib l'analyse d'efficience. [cf. Complément D - Tableau 68] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 24 Scenario comparés Deux scenarios sont comparés : Acceptable Aucune - Un monde sans atezolizumab, correspond à la pratique actuelle ; - Un monde avec atezolizumab, dans le cas o il serait accepté au remboursement dans la population concernée. Parts de marché Les parts de marché sont estimées mensuellement. Acceptable Aucune Dans le monde sans atezolizumab, tous les patients sont traités par sorafenib. Monde sans Année 1 Année 2 Année 3 Sorafenib 100% 100% 100% ATZ BVA 0% 0% 0% Dans le monde avec atezolizumab, sa vitesse de pénétration sur le marché est estimée au regard de l'évolution de son utilisation pendant la période d'ATU, entre août 2020 et janvier 2021. Les parts de marché annuelles moyennes sont présentées ci-dessous. Monde avec Année 1 Année 2 Année 3 Sorafenib ATZ BVA Dans le scenario avec un horizon temporel à 5 ans, les parts de marchés Modélisation La structure de l'AIB repose sur une approche comparative des 2 scénarios présentés ci- Acceptable Aucune avant. Chaque scenario comporte une population de même taille qui évolue dans un mo- dèle identique à celui de l'analyse de l'efficience. Les résultats cliniques sont repris du modèle d'efficience, auxquels sont appliqués les coûts calculés selon la perspective assu- rance maladie. Les données du 2e cut-off de l'essai IMbrave150 d'août 2020 sont utilisées. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 25 Mesure et valorisation des coûts Les coûts pris en compte dans l'AIB sont alignés avec ceux intégrés dans l'analyse d'effi- Acceptable Aucune cience. Ils sont cependant valorisés selon la perspective de l'AM [cf. Section coûts de l'ana- lyse d'efficience]. Les coûts suivants sont pris en compte : Coût d'acquisition et d'administration des traitements ; Coût de suivi des patients ; Coût de transport ; Coût de prise en charge des évènements indésirables ; Coûts liés aux traitements post-progression ; Coûts des soins de fin de vie. Le CHC est une pathologie justifiant une inscription des patients sur la liste des Affections Longue Durée (ALD). Par conséquent, toute l'analyse économique considère que l'AM prend en charge à 100% les dépenses associées aux soins. Analyses de sensibilité Analyses déterministes : taille de la population cible, poids des patients, taux de gaspil- L'incertitude est convenablement explorée. Aucune lage, durée de traitement en 2e ligne, coûts des soins de fin de vie, coûts mensuels de suivi, coûts des EI, proportion de patients recevant une 2 e ligne de traitement [cf. Tableau 70 et Figure 27] Analyse de scenario : Variation des parts de marché Distribution des traitements post-progression Partage de flacon Variations des coûts d'acquisition d'atezolizumab et bevacizumab Horizon temporel de 5 ans HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 26 3. 4. Analyse d'impact budgétaire : synthèse des résultats et de l'analyse de l'incertitude Résultats de l'analyse d'impact budgétaire Analyse de l'incertitude Population rejointe Analyses déterministes Au total, il est fait l'hypothèse que 5 282 patients recevraient atezolizumab en 3 ans. Les 3 paramètres influençant le plus les résultats sont présentés dans le tableau ci-des- sous : Population d'intérêt Années Année 1 Année 2 Année 3 Total Paramètres Impact budgétaire Impact budgétaire Variation () Population cible 1 950 1 956 1 962 5 868 borne inférieure borne supérieure Taille de la population Scénario SANS ATZ BVA cible Population rejointe Sorafenib 1 950 1 956 1 962 5 868 Poids moyen des pa- tients Scénario AVEC ATZ BVA % de patients rece- vant une seconde Population rejointe ATZ BVA ligne après sorafenib Sorafenib Analyses de scenario Impact budgétaire Description des analyses en scénario réalisées Impact bud- Variation gétaire () Selon les hypothèses de l'industriel, l'impact budgétaire de l'arrivée sur le marché d'atezolizumab dans cette nouvelle indication est estimé à d'euros cumulés Résultats de l'analyse de référence - sur 3 ans, pour le traitement de Horizon temporel de 5 ans 111, 69% Le détail des coûts est présenté dans le complément D. Prix d'atezolizumab 10% 8, 28% Année 1 Année 2 Année 3 Total Hypothèse d'un partage de flacon et d'une ouverture -0, 04% Impact budgé- de nouveau flacon pour compléter une dose, justifiée taire seulement à partir d'un seuil de 5% Sorafenib disponible chez les patients ayant pro- -0, 74% Coûts d'ac- gressé sous traitement par ATZ BVA quisition de Baisse de prix de TECENTRIQ de -4, 14% 1L HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 27 Coûts d'admi- Baisse des parts de marché de -5, 68% nistration de 1L Baisse de prix de TECENTRIQ de -8, 28% Coûts de suivi Baisse des parts de marché de -11, 36% en PFS Baisse de prix de TECENTRIQ de -12, 42% Coûts de suivi Baisse de prix de bevacizumab de -15, 50% en PPS Baisse des parts de marché de -17, 05% Coûts des EIs Baisse de prix de bevacizumab de -19, 37% Coûts de 2L Baisse de prix de bevacizumab de -27, 12% Coûts pallia- tifs HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 28 4. Complément C. Analyse de l'efficience - Matériel complémentaire 4. 1. Objectifs La Figure 1. présente les différentes populations du dossier (AMM vs. remboursement vs. simulée) Figure 1. Représentation des populations [Analyses HAS] 4. 2. Modélisation Le Tableau 6 ci-dessous fournit une synthèse des hypothèses et choix méthodologiques de la modé- lisation tel que présenté par l'industriel. Tableau 6. Synthèse des hypothèses et choix méthodologiques concernant la modélisation [Source : Dossier indus- triel, mars 2021] Libellé Hypothèse Justification/référence AS Modélisation Modélisation des transitions Transitions basées sur les extrapola- Distributions choisies basées Oui tions des données de survie (SSP et sur les données en vie réelle et SG) avis d'experts Modélisation des arrêts de traite- Transitions basées sur les extrapola- Oui ment tions des données sur la TTOT Modélisation des effets indési- Implémentation des EIs de grades 3, 4 Couverture de 77% des EIs de Oui rables ayant une incidence > 1% l'essai IMbrave150 (pour ATZ BVA et SORA) Population simulée HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 29 Age moyen à l'entrée du modèle 63 ans Population ITT l'essai IM- Non brave150 Poids moyen à l'entrée du modèle 71, 74 kg Taille moyenne à l'entrée du mo- 168, 5 cm dèle Surface corporelle moyenne à 1, 82 m l'entrée du modèle Dimension temporelle Durée de la simulation Durée maximale de 15 ans Horizon temporel vie entière Oui Durée des cycles Sept jours Estimation plus précise pendant Non laquelle les patients restent dans l'état de santé Extrapolation de la survie globale Fonction exponentielle pour chaque Données en vie réelle de l'étude Oui bras de traitement (ATZ BVA et sorafe- ATHENOR et avis d'experts nib) Extrapolation de la survie sans Fonction exponentielle pour chaque progression bras de traitement Extrapolation du TTOT Fonction exponentielle Avis d'experts AS : analyse de sensibiltié ; ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab, ITT : intention-to-treat, kg : kilogramme, m : mètre, SG : survie globale, SSP : survie sans progression, TTOT : temps jusqu'à arrêt du traitement 4. 2. 1. Comparaison des caractéristiques de la population simulée Les Tableau 7, Tableau 8 et Tableau 9 comparent les caractéristiques de la population simulée dans la modélisation issue de l'essai IMbrave 150 (population ITT), à celles de l'étude ATHENOR, les études SARAH et Prodigue-11, et l'étude GIDEON, respectivement. Tableau 7. Population étudiée dans ATHENOR versus IMbrave150 (pop. ITT) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Profil de la population d'étude ATHENOR IMbrave150 (pop. ITT) Age et sexe (Tableau 3 du rapport ATHENOR) Sexe Masculin 15 480 (87, 6%) 87% Age (ans) au début de sorafenib Moyenne (écart-type) 66, 9 (10, 3) Médiane / Min / Max 68, 0 (10, 0-94, 0) 65 (33-88) Comorbidités d'intérêt (Tableau 7 du rapport ATHENOR) Hépatite B 1 299 (7, 3%) 47, 9% Hépatite C 3 459 (19, 6%) 21, 6% Infection au VHB et/ou VHC NON 13 362 (75, 6%) 30, 5% VHC 3 019 (17, 1%) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 30 VHB 859 (4, 9%) VHB et VHC 440 (2, 5%) Maladie alcoolique du foie CIM-10 K70 9 682 (54, 8%) Diabète 7 564 (42, 8%) Etiologie hépatique (tableau 9 du rapport ATHENOR) Pas d'hépatopathie identifiée (ni Alcool, ni hépa- 5 026 (28, 4%) tites virales, ni NASH/NAFLD) NASH/NAFLD 1 246 (7, 0%) Hépatite B hépatite C 268 (1, 5%) Hépatite B non associée à l'alcool 655 (3, 7%) Hépatite C non associée à l'alcool 1 646 (9, 3%) Alcool associée à une hépatite virale 1 749 (9, 9%) Alcool non associée à une hépatite virale 7 933 (44, 9%) Patients avec étiologie mixte (tableau 9 rapport ATHENOR) (combinaison d'au moins 2 des 4 étiologies d'intérêt : Alcool, VHB, VHC, NASH/NAFLD) % sur l'ensemble de la population 15, 4% % sur les patients ayant une étiologie identifiée 21, 5% VHB : virus de l'hépatite B ; VHC : virus de l'hépatite C ; NASH : Stéatohépatite non alcoolique ; ITT/ en intention de traiter Tableau 8. Caractéristiques des patients comparées des bras sorafenib des études IMbrave150, SARAH et Jouve et al. [Source : Dossier industriel, mars 2021] Pop ITT Etude SARAH Etude Prodigue-11 (Jouve et al. ) Bras so- IMbrave150 Bras sorafenib rafenib (n 161) (n 501) (n 222) Age, ans Médiane 65, 0 64, 6 68 Sexe Homme 82, 6% 91, 0% 88, 2% Statut de performance ECOG 0 62, 3% 62, 6% 55, 3% 1 37, 7% 37, 4% 39 , 7% Stade BCLC Stade A 2, 8% 5, 4% - Stade B 15, 6% 27, 5% - Stade C 81, 6% 67, 1% - Etiologie Virale 13, 3% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 31 Hépatite B 47, 9% 5, 5% - Hépatite C 21, 6% 23, 2% - Non-virale 30, 5% - - Maladie alcoolique - 62, 0% 55, 6% NASH - 27% - Hémochromatose - - 3% Mixtes - - 11, 5% Autres ou inconnue - 18, 7% 16, 5% Consommation d'alcool Actuelle 14, 6% - - Antérieure 49, 0% - - Score Child-Pugh A 98, 8% 84, 2% - B7 0, 2% 15, 8% - Traitement local antérieur Ablation par radiofréquence 14, 2% - - Chimioembolisation intra-artérielle 39, 9% 42, 3% - ITT : Intention de Traiter ; BCLC : Barcelona Clinic Liver Cancer ; ECOG : Eastern Cooperative Oncology Group Tableau 9. Caractéristiques à l'inclusion des patients dans GIDEON [Source : Dossier industriel, mars 2021] Caractéristiques Etude GIDEON (patients IMbrave150 Child-Pugh A ( N (%) N (%) Patients, n (% du total) 1968 (61) 501 (100) Age médian, années 64 (15-94) 65 Genre, n (%) Hommes 1618 (82) 414 (82, 6) Femmes 350 (18) - ECOG PS, n (%) - - 0 ou 1 1741 (89) 501 (100) 2 142 (7) - Stade BCLC, n (%) A 158 (8) 14 (2, 8) B 435 (22) 78 (15, 6) C 1124 (57) 409 (81, 6) D 60 (3) 0 (0) Statut TNM, n (%) I 104 (5) - HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 32 II 287 (15) - III 701 (36) - IV 717 (36) - Bilirubine (mg/dL) 1906 (97) - 2, 0-3, 0 61 (3) - 1 ( - Albumine (g/L) >35, 0 1480 (75) - 28, 0-35, 0 482 (25) - 1 ( - Encéphalopathie Aucune 1960 (100) - Modérée (stades I ou II) 7 ( - Sévère (stades III ou IV) 0 - Ascites, n (%) - - Absence 1830 (93) - Légère 138 (7) - Modérée 0 - Caractéristiques du CHC - - Propagation extrahépatique 813 (41) 305 (60, 9) Invasion vasculaire 432 (22) 200 (39, 9) Etiologie de la maladie hépatique Hépatite B 763 (39) 240 (47, 9) Hépatite C 628 (32) 108 (21, 6) Consommation d'alcool 435 (22) -* * 30, 5% des patients d'IMbrave150 ont une étiologie non-virale BCLC : Barcelona Clinic Liver Cancer Group, CHC : carcinome hépatocellulaire, ECOG PS : Eastern Cooperative Oncology Group performance status ; TNM : tumeurs (T), nodules (N), et métastases (M) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 33 4. 2. 2. Choix et structure du modèle Revue de la littérature des évaluations économiques Les Tableau 10 et Tableau 11 reportent les publications identifiées lors de la revue de la littérature économique par l'industriel (liste non exhaustive). Tableau 10. Evaluations économiques soumises à une agence HTA (liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Référence Type modèle Perspective et Population simulée Compara- Résultats (RDCR) HT teurs ACMTS 2019 Modèle de sur- Payeur et so- Patients adultes atteints d'un CHC avancé Lenvima Dominant vie partitionnée ciétal non résecable, n'ayant jamais reçu de trai- Sorafenib Canada HT : 10 ans tement systémique NICE 2016 Modèle de Mar- Payeur Patients atteints d'un CHC avancé non éli- Sorafenib RDCR de l'analyse de référence : 64 754/QALY kov HT : 14 ans gibles à un traitement chirurgical ou locoré- BSC RDCR avec PAS : 51 899/QALY Royaume-Uni RDCR recalculé par l'ERG (sans PAS) : 76 067/QALY gional ou en échec à ces traitements NICE 2018 Modèle de sur- Payeur (NHS Patients d'un CHC non résécable, n'ayant Lenvatinib RDCR de l'analyse de référence : dominant vie partitionnée et PSS) jamais reçu de traitement systémique, Sorafenib Royaume-Uni classe Child-Pugh A SMC 2016 Modèle de Mar- Perspective : Patients atteints d'un CHC avancé non éli- Sorafenib RDCR de l'analyse de référence (avec PAS) : kov NR gibles à un traitement chirurgical ou locoré- BSC 37 670/QALY Royaume-Uni HT : 15 ans gional ou en échec à ces traitements SMC 2019 Modèle de sur- Perspective : Patients d'un CHC avancé ou non rése- Lenvatinib RDCR de l'analyse de scénario : 46 145/QALY vie partitionnée NR cable, n'ayant jamais reçu de traitement Sorafenib Royaume-Uni HT : 20 ans systémique Sur ATZ BVA seulement NICE Modèle de sur- Perspective : Population de l'essai Imbrave 150 Sorafenib Versus sorafenib : 29, 524 /QALY vie partitionnée NHS et les Lenvatinib Versus lenvatinib : 4, 146 /QALY services so- ciaux HT : 20 ans ACMTS Modèle de sur- Perspective Population de l'essai Imrave 150 Sorafenib Versus sorafenib : $771, 970 (recalculé par ACMTS) vie partitionnée Canadian Lenvatinib Versus lenvatinib : $328, 622 (base case) publicly HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 34 funded health care payer HT : 10 ans ACMTS : Agence Canadienne des Médicaments et des Technologies de Santé ; AVG : Année de Vie Gagnée ; BCLC : Barcelona clinic liver cancer ; BSC : Best Standard of Care ; CHC : carcinome hépatocellulaire ; HT : Horizon temporel ; NHS : National Health Service ; NICE : National Institute for Health Care and Excellence ; NR : Non renseigné ; QALY : quality adjusted life year ; PAS : Patient Access Scheme ; RDCR : Ratio Différentiel Coût-Résultat ; Tableau 11. Evaluations économiques européennes portant sur des traitements inclus dans le modèle faisant l'objet de cette analyse, et publiées identifiées lors de la revue systématique de littérature (liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Référence Type de modèle Perspective, hori- Population(s) simulée(s) Intervention(s) & Compa- Résultats (RDCR) zon temporel rateur(s) Camma, 2013, Modèle de survie Perspective : payeur Patients atteints d'un CHC avancé Sorafenib (classes BCLC B ICER/QALY versus sorafenib versus BSC : Italie partitionnée non éligibles à un traitement chirur- et C) Dose complète BCLC B et C : HT : 5 ans gical ou locorégional ou en échec à 69 344/QALY Sorafenib (classe BCLC B) ces traitements Dose ajustée BCLC B et C : 34 534/QALY BSC Dose complète BCLC B : 57 385/QALY Dose ajustée BCLC B : 54 881/QALY Dose complète BCLC C : 65 551/QALY Dose ajustée BCLC C : 27 916/QALY Rognoni, 2017, Modèle de Mar- Perspective : payeur Patients atteints d'un CHC intermé- TARE TARE versus sorafenib pour patients intermé- Italie kov diaire ou avancé diaires : 1 865/QALY ; 3 302/QALY ; TARE HT : vie entière Sorafenib domine TARE versus sorafenib pour patients avan- cés : TARE domine en QALY et en AVG Rognoni, 2018, Modèle de Mar- Perspective : Payeur Patients d'un CHC de niveau inter- TARE/TACE Sorafenib TARE/TACE sorafenib versus TARE sora- Italie kov médiaire fenib : TARE/TACE sorafenib domine en HT : vie entière TARE Sorafenib AVG et en QALY Vitale, 2010, Modèle de Mar- Perspective : payeur Patients atteints d'un CHC répon- Sorafenib avant transplan- Sorafenib versus pas de traitement de transi- kov dant au critère de Milan et étant can- tation du foie tion : 197/QALD Italie HT : 10 ans didats à la transplantation Pas de thérapie de transi- tion avant la transplanta- tion du foie AVG : Année de vie gagnée, BCLC : Barcelona Clinic Liver Cancer, BSC : best standard of care, CHC : carcinome hépatocellulaire, HT : horizon temporel, TACE : chimioembolisation artérielle, TARE : radioembolisation transartérielle, QALD : quality adjusted life day, QALY : quality adjusted life years HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 35 Type de modèle et états modélisés Le modèle de survie partitionnée utilisé par l'industriel est présenté à la Figure 2 ci-dessous. Figure 2. Structure du modèle AUC [Source : Dossier industriel, mars 2021] Extrapolation des courbes de survie Survie globale (SG) Figure 3. Log-cumulative hazard plot de la SG, IMbrave150 au cut-off d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 36 Figure 4. Test des résidus de Schoenfeld pour la SG, IMbrave150 au gel de base en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Tableau 12. Critères AIC et BIC pour l'extrapolation de la SG selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Distribution AIC BIC Exponentielle 799 803 Weibull 790 798 Log-Normale 787 795 Gamma Généralisée 788 800 Log-Logistique 788 796 Gompertz 796 804 AIC : Akaike information criterion ; BIC : Bayesian information criterion Figure 5. Modèles dépendants pour la survie globale avec ATZ BVA selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 37 Figure 6. Modèles dépendants pour la survie globale avec sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Survie sans progression (SSP) Figure 7. Survie Sans Progression (log-cumulative hazard plot) selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 38 Figure 8. Test des résidus de Schoenfeld pour la survie sans progression selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] Figure 9. Survie Sans Progression (Quantile-Quantile plot) pour ATZ BVA selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 39 Figure 10. Survie Sans Progression (Quantile-Quantile plot) pour sorafenib selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] Tableau 13. Critères d'ajustement AIC et BIC pour l'extrapolation de la SSP selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Distribution AIC BIC AIC BIC ATZ BVA ATZ BVA Sorafenib Sorafenib Exponentielle 971 975 432 435 Weibull 973 981 432 438 Log-Normale 944 952 412 418 Gamma Généralisée 944 955 413 422 Log-Logistique 956 964 417 423 Gompertz 973 981 434 440 ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab, AIC : Akaike information criterion, BIC : Bayesian information criterion HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 40 Figure 11. Modèles indépendants pour la survie sans progression avec ATZ BVA selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Figure 12. Modèles indépendants pour la survie sans progression avec sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Note industriel : les distributions Gompertz et exponentielles conduisent à des extrapolations très similaires (identiques à la quatrième décimales). Ces dernières sont donc superposées sur le graphique. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 41 Estimation d'occurrence des événements intercurrents Arrêts de traitement Tableau 14. Patients toujours sous traitement à différents temps, IMbrave 150 gel de base août 2020 [Source : Dos- sier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib (n 156) (n 329) ATZ BVA Temps médian 8. 4 7. 0 2. 8 0 - mois (%) 75 (22. 8%) 78 (23. 7%) 89 (57. 1%) 3 mois (%) 48 (14. 6%) 58 (17. 6%) 22 (14. 1%) 6 - mois (%) 48 (14. 6%) 49 (14. 9%) 21 (13. 5%) 9 - mois (%) 32 (9. 7%) 31 (9. 4%) 10 (6. 4%) 12 mois (%) 126 (38. 3%) 113 (34. 3%) 14 (9. 0%) Tableau 15. Causes d'arrêt de traitement dans chacun des bras, IMbrave 150 gel de base août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib (n 156) (n 329) ATZ BVA Toujours sous traitement (%) 60 (18, 2%) 56 (17, 0%) 5 (3, 2%) Arrêt de traitement (%) 269 (81, 8%) 273 (83, 0%) 151 (96, 8%) Cause : décès (%) 21 (6, 4%) 21 (6, 4%) 9 (5, 8%) Cause : évènements indésirables (%) 39 (11, 9%) 69 (21, 0%) 18 (11, 5%) Cause : détérioration symptomatique (%) 12 (3, 6%) 11 (3, 3%) 5 (3, 2%) Cause : progression de la maladie (%) 163 (49, 5%) 144 (43, 8%) 107 (68, 6%) Cause : décision du médecin (%) 6 (1, 8%) 6 (1, 8%) 4 (2, 6%) Cause : retrait du patient (%) 26 (7, 9%) 22 (6, 7%) 7 (4, 5%) Cause : autre (%) 2 (0, 6%) 0 1 (0, 6%) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 42 Figure 13. Temps jusqu'à arrêt du traitement (log-cumulative hazard plot) selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] Tableau 16. Critères de fit AIC et BIC pour l'extrapolation du TTOT selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Distribution AIC BIC AIC BIC AIC BIC ATZ ATZ BVA BVA Sorafenib Sorafenib Exponentielle 1 155 1 159 1 165 1 169 491 495 Weibull 1 144 1 152 1 153 1 160 493 499 Log-Normale 1 213 1 221 1 218 1 226 477 483 Gamma Géné- 1 139 1 150 1 151 1 162 479 488 ralisée Log-Logistique 1 175 1 183 1 180 1 187 480 486 Gompertz 1 157 1 165 1 167 1 175 493 500 ATZ : atezolizumab, AIC : Akaike information criterion, BVA : bevacizumab BIC : Bayesian information criterion HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 43 Figure 14. Modèles indépendants pour le TTOT par TECENTRIQ selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Note industriel : les distributions Gompertz et exponentielles conduisent à des extrapolations très similaires (identiques à la quatrième décimales). Ces dernières sont donc superposées sur le graphique. Figure 15. Modèles indépendants pour le TTOT par bevacizumab selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 44 Figure 16. Modèles indépendants pour le TTOT par sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Figure 17. Modèles sélectionnés pour la survie sans progression et le temps jusqu'à arrêt du traitement dans le bras ATZ BVA selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 45 Figure 18. Modèles sélectionnés pour la survie sans progression et le temps jusqu'à arrêt du traitement dans le bras sorafenib selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] Événements indésirables Tableau 17. Estimation des probabilités d'occurrence associés aux évènements indésirables de grades 3, 4 et d'inci- dence > 1% pour les traitements de première ligne selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib Nb de pa- Probabilité d'oc- Nb de pa- Probabilité d'oc- tients currence tients currence Durée de l'exposition (en mois) 15, 4 11, 8 Distension abdominale 0 0, 00% 2 0, 02% Douleur abdominale 4 0, 02% 4 0, 06% Insuffisance rénale aigue 0 0, 00% 3 0, 04% Augmentation des ALAT 13 0, 06% 2 0, 02% Augmentation de l'amylase 0 0, 00% 2 0, 02% Anémie 13 0, 08% 5 0, 06% Fissure anale 0 0, 00% 2 0, 02% Ascites 12 0, 07% 3 0, 04% Augmentation des ASAT 26 0, 13% 9 0, 11% Asthénie 0 0, 00% 4 0, 05% Augmentation de la bilirubine sanguine 13 0, 06% 10 0, 14% Diminution de l'appétit 5 0, 02% 6 0, 07% Diarrhée 11 0, 05% 8 0, 10% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 46 ATZ BVA Sorafenib Nb de pa- Probabilité d'oc- Nb de pa- Probabilité d'oc- tients currence tients currence Dyspepsie 0 0, 00% 2 0, 02% Fatigue 10 0, 05% 5 0, 06% Elévation des gamma-GT 6 0, 03% 3 0, 04% Hémorragie gastrointestinale (incluant 6 0, 03% 5 0, 09% les HGH) Détérioration de l'état physique général 0 0, 00% 2 0, 02% Insuffisance hépatique 0 0, 00% 2 0, 02% Encéphalopathie hépatique 4 0, 02% 2 0, 02% Anomalie du bilan hépatique 0 0, 00% 2 0, 02% Hyperglycémie 0 0, 00% 2 0, 02% Hyperkaliémie 4 0, 02% 0 0, 00% Hypertension 56 0, 42% 19 0, 27% Hypoglycémie 0 0, 00% 2 0, 02% Hypokaliémie 0 0, 00% 4 0, 06% Hyponatrémie 13 0, 06% 3 0, 04% Hypophosphatémie 0 0, 00% 6 0, 07% Réactions liées au site de perfusion 7 0, 04% 0 0, 00% Diminution du nombre de neutrophiles 5 0, 03% 0 0, 00% Varices œsophagiennes 6 0, 03% 0 0, 00% Syndrome main-pied 0 0, 00% 13 0, 16% Pancréatite 0 0, 00% 2 0, 02% Diminution du nombre de plaquettes 13 0, 06% 2 0, 02% Protéinurie 14 0, 07% 0 0, 00% Embolie pulmonaire 4 0, 02% 2 0, 02% Pyrexie 6 0, 05% 2 0, 02% Rash cutané 0 0, 00% 4 0, 05% Thrombocytopénie 9 0, 04% 3 0, 04% Diminution du nombre de globules 5 0, 03% 2 0, 04% blancs EI : évènement indésirable ; GT : glutamyl-transférase ; ALAT : alanine amino-transférase ; ASAT : aspartate amino-transfé- rase ; ATZ : atezolizumab ; BVA : bevacizumab HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 47 4. 2. 3. Mesure et valorisation des états de santé en utilité Source de données Le Tableau 18 présente les publications identifiées dans la revue systématique de la littérature sur les données d'utilités conduite par l'industriel Tableau 18. Publications pertinentes issues de la revue systématique de la littérature sur les utilités [Source : Dossier industriel, mars 2021] Source primaire Type d'étude Population Méthode de dérivation en Etats de santé Valeur moyenne utilités d'utilité de l'état de Pays santé (ET) [IC à 95%] Aberg 2012 Etude trans- Patients adultes ayant subi une transplantation du foie, Instrument : 15D Patients ayant subi une trans- 0, 873 versale divisés en six groupes en fonction de l'étiologie de leur plantation du foie pour tumeur Valorisation : Tarif finlan- maladie hépatique : hépatique (N 22) Finlande dais Tumeur du foie Cirrhose alcoolique Insuffisance hépatique aigu Cirrhose biliaire primitive Cholangite sclérosante primaire Divers Chong 2003 Etude trans- Patients atteints d'une HCC classés selon 7 niveaux Instrument : EQ-5D-3L, Patients atteints d'un CHC in- 0, 65 [0, 44 ; 0, 86] versale d'avancement de la maladie : HUI3, SG et EVA duit par un VHC (N 15), EQ- Pas de biopsie 5D-3L Canada HCC légère à modérée Patients atteints d'un CHC in- 0, 51 Cirrhose compensée duit par un VHC (N 15), HUI3 [0, 26 ; 0, 76] Cirrhose décompensée CHC Patients atteints d'un CHC in- 0, 72 Transplantation hépatique duit par un VHC (N 15), SG [0, 62, 0, 82] Réponse virologique prolongée Patients atteints d'un CHC in- 0, 55 duit par un VHC (N 15), EVA [0, 39, 0, 70] Kaishima 2018 Evaluation Patients atteints d'une maladie hépatique chronique, di- Instrument : EQ-5D-3L, Patients atteints d'un CHC 0, 780 économique visés en 5 groupes de la maladie : Valorisation : tarif japonais Japon Porteurs du VHC asymptomatiques (supposé à partir de la pu- Réponse virologique prolongée blication de Tsuchiya et al. Cirrhose hépatique 2002) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 48 CHC Lin 2011 Etude trans- Patients atteints d'une HBC et d'un CHC concomitant Instrument : EQ-5D (ver- Patients atteints d'un CHC 0, 85 (0, 14) versale sion non spécifiée), TTO et causé par une HBC, EVA EVA Taiwan Patients atteints d'un CHC 0, 71 (0, 20) Valorisation : tarif japonais causé par une HBC, EQ-5D (pour EQ-5D, non appli- cable pour la TTO et l'EVA) Patients atteints d'un CHC 0, 58 (0, 27) causé par une HBC, TTO Mendèz Ro- Etude trans- Patients avec un diagnostic de métastases hépatiques Patients avec des tumeurs hé- 0, 79 (0, 21) mero 2008 versale ou de CHC traités par radiothérapie stéréotaxique à patiques, à l'inclusion (N 25) cause d'une inéligibilité pour les autres traitements lo- Pays-Bas Patients avec des tumeurs hé- 0, 81 (0, 17) caux (dont la chirurgie et l'ablation par radiofréquence) Instrument : EQ-5D-3L patiques, au bout d'1 mois de Valorisation : tarif néerlan- suivi (N 24) dais Patients avec des tumeurs hé- 0, 80 (0, 17) patiques, au bout de 3 mois de suivi (N 17) Patients avec des tumeurs hé- 0, 81 (0, 24) patiques, au bout de 6 mois de suivi (N 20) Wright, Evaluation Patients atteints d'une infection chronique au VHC clas- Instrument : EQ-5D-3L Patients atteints d'une infec- 0, 45 économique sés en 5 catégories de la maladie : tion chronique du VHC liée 2006 Valorisation : Tarif britan- Maladie bénigne /modérée (traitement) d'un CHC Royaume-Uni nique Maladie bénigne/modérée (RVP) Cirrhose décompensée CHC Post-Transplantation hépatique CHC : carcinome hépatocellulaire, EC : essai clinique, EQ-5D : EuroQol 5 dimensions, EVA : Echelle visuelle analogique, HBC : hépatite B chronique, HUI : Health Utility Index, IC : Intervalle de confiance, NA : non applicable, NR : Non renseigné, RVP : Réponse virologique prolongée, SG : Standard Gamble, SF-6D : Short Form-6 dimension, TTO : Time-trade- off, VHB : virus de l'hépatite B, VHC : Virus hépatite C. * Note industriel : deux études respectant totalement les exigences du NICE HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 49 Désutilités associées aux EI Quatre études ont permis d'identifier des décréments d'utilité associés aux EIs. Lorsqu'aucune donnée n'était disponible dans la littérature, deux hypothèses conservatrices ont été émises : Lorsque l'EI avait un taux d'occurrence plus important dans le bras ATZ BVA, le décrément d'utilité le plus important de l'étude d'Hudgens et al. 2017 était utilisé, soit le décrément lié à la survenue d'affections asthéniques de grade 3/4 chez un patient atteint de CHC, était appliqué à cet EI (-0, 108) ; Lorsque l'EI avait un taux d'occurrence plus important dans le bras sorafenib, le décrément d'utilité moyen des EIs de grade 3/4 de la publication d'Hudgens et al. 2017 était appliqué (- 0, 031), puisque ce décrément est spécifique aux patients atteints d'un CHC. Tableau 19 Décréments d'utilité identifiés dans la littérature [Source : Dossier industriel, mars 2021] Evènements indésirables Décréments d'utilité Sources Anémie -0, 119 Swinburn 2010 Asthénie (appliqué aux EI ayant un taux d'occurrence -0, 108 Hudgens 2017 plus important dans le bras ATZ BVA) Diminution de l'appétit -0, 078 Hudgens 2017 Diarrhée -0, 106 Nafees 2008 Fatigue -0. 108 Hudgens 2017 Détérioration de l'état physique général -0, 108 Hudgens 2017 Syndrome main-pied -0, 116 Lloyds 2006 EI de grades 3/4 (appliqué aux EIs ayant un taux d'occur- -0, 031 Hudgens 2017 rence plus important dans le bras sorafenib) ATZ : atezolizumab ; BVA : bevacizumab ; EI : évènements indésirables 4. 2. 4. Mesure et valorisation des coûts Coût d'acquisition et d'administration des traitements Tableau 20. Schéma posologique et coût d'acquisition des stratégies comparées [Source : Dossier industriel, mars 2021] Stratégie comparée Schéma posologique Forme Prix Public TTC par bote/fla- Référence con TECENTRIQ 1 200 mg toutes les 3 se- IV 3 569, 52 BDM IT maines (IMbrave150) Bevacizumab (bio- 15 mg/kg toutes les 3 se- IV 4mL : 168, 59 similaire) maines 16mL : 620, 40 (25mg/mL) Sorafenib 400 mg 2 fois par jour PO 3 000, 91 BDM IT Base ds médicaments et informations tarifaires, IV Intraveineux, kg kilogrammes, mg milligrammes, PO Per os, TTC Toutes Taxes Comprises ; JO : Journal Officiel HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 50 Coût d'administration des traitements Tableau 21 Coût pondéré (privé/public) du GHM 28Z07Z pour l'administration de traitements par voie intraveineuse [Source : Dossier industriel, mars 2021] Ex-DGF Ex-OQN Nombre de séjours 381747 59977 Coût total GHM hors structure 1137 882 Coût des spécialités pharmaceutiques facturables en sus 687, 44 618, 57 Coût total du GHM déduit des spécialités en sus 449, 56 263, 43 Coût moyen du GHM pondéré sur le secteur 424 Coût total actualisé en 2019 431, 08 DGF Dotation globale de fonctionnement (établissements publics), GHM Groupe Homogène de Malades, OQN Objectif quantifié national (établissements privés) Coût de transport Tableau 22 Coût de transport (source : rapport technique de l'industriel, mars 2021) Libellé Valeurs Sources Coût de transport remboursé (aller-retour) 121, 30 Cour des Comptes 2019 Coût du transport non remboursé Distance moyenne maximale en km à l'hôpital 15 km IRDES Tarif du km pour 3 CV ou plus en 2020 0, 456 /km Legifrance Estimation du coût du transport non remboursé 6, 84 Estimation du coût du transport non remboursé aller-retour 13, 68 CV : chevaux ; km : kilomètre ; IRDES : Institut de recherche et documentation en économie de la santé Description du suivi de la pathologie Tableau 23 Fréquence des consultations médicales [Source : Dossier industriel, mars 2021] Fréquence Source Médecin ATZ BVA Sorafenib Hépatologue Toutes les 3 semaines Tous les 2 mois Avis d'experts ATZ BVA atezolizumab bevacizumab, CHC carcinome hépatocellulaire Tableau 24 Coût unitaire des consultations médicales [Source : Dossier industriel, mars 2021] Médecin Base ta- Nb de con- Dépasse- Dépassement/ Dépasse- Dépassement rifaire sultations ment consultation ment/ Consul- (2019) tarif en 2018 (2018) tation (2019) de base 08- Gastro-entérolo- 30 2 778 690 56 160 084 20, 21 20, 88 50, 88 gie et hépatologie HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 51 Tableau 25 Fréquence des examens biologiques [Source : Dossier industriel, mars 2021] Examens communs aux patients traités par sorafenib et ATZ BVA Fréquence Source Sorafenib ATZ BVA Dosage de l'AFP Tous les mois SNFGE 2019 Bilan hépatique Toutes les 3 se- SNFGE 2019 maines avant in- Hémogramme jection Avis d'experts Albumine dosage sanguin Avis d'experts Créatinémie avec estimation du DFG Avis d'experts Examens additionnels spécifiques aux patients traités par ATZ BVA Contrôle de la protéinurie Non réalisé chez les pa- Toutes les 3 se- Avis d'experts tients sous sorafenib sys- maines avant in- Bilan rénal tématiquement jection SFE 2018 Bilan thyroïdien SFE 2018 AFP : Alpha fœtoprotéine, ATZ : TECENTRIQ, ATZ BVA : TECENTRIQ en association au bevacizumab, BVA : bevacizumab, DFG : Débit de filtration glomérulaire, RCP : Résumé des Caractéristiques du Produit, SFE : Société Française d'Endocrino- logie, SNFGE : Société Nationale Française de Gastro-entérologie Tableau 26. Coût des examens biologiques [Source : Dossier industriel, mars 2021] Description des actes identifiés dans le cadre du Code de Cotation Tarif de l'acte (en vigueur suivi (pour les patients sora et ATZ BVA) l'acte en 2020) Dosage de l'AFP 320 57B 15, 39 Bilan hépatique (transaminases, phosphatases alca- 522 10B 2, 70 lines, GGT, bilirubine) 519 6B 1, 62 514 6B 1, 62 1601 8B 2, 16 Hémogramme 1104 25B 6, 75 Albumine dosage sanguin 1133 14B 3, 78 Créatinémie avec estimation du DFG 592 6B 1, 62 Contrôle de la protéinurie 2004 6B 1, 62 Bilan rénal (clairance de la créatinine, kaliémie, al- 407 30B 8, 10 buminurie) 1608 6B 1, 62 1133 14B 3, 78 Bilan thyroïdien (TSH, T4L, T3L) 1212 59B 15, 93 AFP : Alpha fœtoprotéine, DFG : débit de filtration glomérulaire, GGT : gamma-glutamyl transférase, TSH : Thyréostimuline, T4L : Thyroxine libre, T3L : Triiodothyronine HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 52 Tableau 27. Coût des actes techniques réalisés en première ligne thérapeutique [Source : Dossier industriel, mars 2021] Acte Code acte Libellé de l'acte Tarif de Coût forfait tech- Coût total l'acte nique (2020) 2020 (2020) Scanner ZZQH033 Scanographie de 3 territoires ana- 75, 81 80, 95 156, 76 thora- tomiques ou plus, avec injection cique de produit de contraste Endosco- HEQE002 Endoscopie oeso-gastro-duodé- 96, 00 Non applicable 96, 00 pie nale Tableau 28 Fréquence des actes techniques réalisés en 1re ligne de traitement [Source : Dossier industriel, mars 2021] Scanner thoracique Fréquence sorafenib Fréquence ATZ BVA Sources Scanner thoracique Toutes les 10 semaines Toutes les 10 semaines Avis d'experts Endoscopie Tous les deux à trois ans en l'absence de varices œsophagiennes HAS 2008 ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab ; HAS : Haute Autorité de Santé, SNFGE : Société Nationale Française de Gastro Entérologie Tableau 29. Proportion de patients concernés par chaque acte technique réalisé en première ligne thérapeutique [Source : Dossier industriel, mars 2021] Actes techniques Patients concernés Proportion Proportion Sources sorafenib ATZ BVA Scanner thoracique Patients atteints d'un CHC 100% 100 % IMbrave150 Endoscopie Patients atteints d'un CHC et cirrhotiques 100% 100% IMbrave150 (incluent les patients atteints de cirrhose hépatique ou de cirrhose alcoolique) ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab ; CHC : carcinome hépatocellulaire Tableau 30. Calcul du coût hebdomadaire lié aux actes techniques dans les deux bras de traitement [Source : Dossier industriel, mars 2021] Actes techniques Coût unitaire Fréquence % de patients soumis à cet acte Coût heb- technique domadaire Scanner thora- 156, 76 Toutes les 10 se- 100% 15, 68 cique maines Endoscopie 96, 00 9, 60 Total 25, 28 ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab Coût des évènements indésirables (EIs) Tableau 31. Coût des évènements indésirables additionnels selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Evènements indésirables Racine du GHM Coût en 2019 Augmentation de la bilirubine conjuguée 07M14 783, 17 Augmentation des phosphatases alcalines 23K03J 671, 37 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 53 Augmentation de la pression artérielle 05M23 1 147, 57 Cellulite infectieuse 09M05 3 208, 33 Cholangite 07M02 3 435, 56 Etat confusionnel 19M07 2 187, 25 Dyspnée 04M11 1 436, 49 Augmentation du nombre de lymphocytes 16M09 3 326, 37 Pneumonie 04M05 4 105, 03 Sepsis 18M07 6 895, 66 GHM : Groupe Homogène de Malades Tableau 32. Coût des évènements indésirables communs au gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Evènements indésirables Racine du GHM Coût en 2019 Distension abdominale 23K03J 671, 63 Douleur abdominale 06M12 1 091, 79 Insuffisance rénale aigue 11M06 1 457, 82 Augmentation des ALAT 23M20 1507, 67 Augmentation de l'amylase 23K03J 671, 37 Anémie 16M11 2 617, 96 Fissure anale 06C14 1026, 75 Ascites 07M14 783, 17 Augmentation des ASAT 23M20 1 507, 67 Asthénie 23M20 1 507, 67 Augmentation de la bilirubine san- 07M14 783, 17 guine Diminution de l'appétit 10M18 3914, 55 Diarrhée 06K04 765, 87 Dyspepsie 06K04 765, 87 Fatigue 23M20 1507, 53 Elévation des gamma-GT 23K03J 671, 37 Hémorragie gastrointestinale (dont 06M04 3837, 21 les HGI hautes) Détérioration de l'état physique gé- 23M20 1507, 53 néral Insuffisance hépatique 07M04 3 821, 69 Encéphalopathie hépatique 07M04 3 821, 69 Anomalie du bilan hépatique 07M14 783, 17 Hyperglycémie 10M14 1 104, 34 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 54 Hyperkaliémie 10M16 3 152, 42 Hypertension 05M15 2 523, 26 Hypoglycémie 10M16 1 104, 34 Hypokaliémie 10M16 1 104, 34 Hyponatrémie 10M16 1 104, 34 Hypophosphatémie 10M11 2 926, 07 Réaction au site d'injection 21M05 1 519, 60 Diminution du nombre de neutro- 16M09 3 326, 37 philes Varices œsophagiennes 06M09 2 982, 13 Syndrome main-pied 09M07 2 179, 45 Pancréatite 07M10 4 027, 94 Diminution du nombre de pla- 16M13 4 481, 26 quettes Protéinurie 11M19 669, 07 Embolie pulmonaire 04M10 4 044, 15 Pyrexie 18M04 2 490, 80 Rash cutané 09M14 1 062, 42 Thrombocytopénie 16M13 4 481, 26 Diminution du nombre de globules 16M09 3 326, 37 blancs Coût des traitements post-progression Tableau 33. Traitements subséquents reçus dans l'essai IMbrave 150 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Cut off août 2019 Cut off août 2020 Sorafenib ATZ BVA Sorafenib ATZ BVA (n 165) (n 336) (n 165) (n 336) Patients ayant reçu plus d'un traitement systémique 73 (44, 2%) 69 (20, 5%) 86 (52, 1%) 120 (35, 7%) Nombre total de traitements (toutes lignes confon- dues) 124 95 181 196 dont : Sorafenib 4 38 4 63 Lenvatinib 24 23 35 50 Regorafenib 20 7 27 14 Cabozantinib 6 3 12 10 2 - 3 - ATZ BVA Nivolumab HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 55 Cut off août 2019 Cut off août 2020 Sorafenib ATZ BVA Sorafenib ATZ BVA (n 165) (n 336) (n 165) (n 336) Classe thérapeutique TKIs 43 (26, 1%) 63 (18, 8%) 54 (32, 7%) 108 (32, 1%) Immunothérapies 31 (18, 8%) 4 (1, 2%) 43 (26, 1%) 11 (3, 3%) Chimiothérapies 10 (6, 1%) 4 (1, 2%) 15 (9, 1%) 11 (3, 3%) Inhibiteurs de l'angiogénèse (mAbs) 5 (3, 0%) 2 (0, 6%) 10 (6, 1%) 6 (1, 8%) Autres 5 (3, 0%) 2 (0, 6%) 6 (3 , 6%) 6 (1, 8%) Tableau 34. Traitements reçus en post-progression (ATHENOR liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Population CHC 2ème L Cabozantinib 47 (4, 3%) Lenvatinib 23 (2, 1%) Nivolumab 8 (0, 7%) Regorafenib 1 019 (92, 9%) Sorafenib - CHC : carcinome hépatocellulaire, L : ligne thérapeutique Tableau 35. Traitements post-progression inclus dans l'analyse [Source : Dossier industriel, mars 2021] Parts de marché Parts de marché Rationnel dans l'analyse observées dans de référence ATHENOR* Regorafenib 50% 90% Sur la base des résultats leur essai de phase III respectif, la CT a attribué un ASMR partagé de niveau IV à ces deux traitements. Les différences de parts de marché dans ATHENOR pour ces deux traitements est lié à la mise à disposition plus tardive de cabozantinib. Cabozantinib 50% 10% L'analyse en scénario n23 permettra de tester la répar- tition observée dans ATHENOR. CT : Commission de la Transparence * Note industriel : testé en scénario Tableau 36. Prix publics TTC des traitements administrés après la progression (traitements post-progression) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Traitement Dose Conditionnement Prix public Date du JO Référence PPTTC Regorafenib 40 mg 84 comprimés 2 379, 08 12/01/2021 Assurance Maladie (BdM IT) Cabozanti- 60 mg 30 comprimés 4 840, 97 12/01/2021 nib HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 56 BdM IT : Base du médicament et Informations Tarifaires, mg : milligrammes, PPTTC : Prix public toutes taxes comprises. Tableau 37. Schéma posologique / coût d'acquisition des traitements post-progression [Source : Dossier industriel, mars 2021] Traitement Schéma posologique Coût par cycle Références (hebdomadaire) Regorafenib 4 comprimés de 40 mg, une fois par jour 594, 77 Avis HAS CT pendant 3 semaines, suivies d'une se- STIVARGA(107) maine de pause BdM IT Cabozantinib 60 mg une fois par jour 1 129, 56 Avis HAS CT CABOMETYX(108) BdM IT CT : Commission de transparence, HAS : Haute Autorité de Santé, mg : milligrammes. Tableau 38. Estimation des coûts d'acquisition des traitements post-progression progression [Source : Dossier in- dustriel, mars 2021] Traitement de première ligne ATZ BVA Sorafenib Référence Coût hebdomadaire des traitements de seconde ligne % de patients recevant une seconde ligne de trai- 20, 54% 44, 24% IMbrave150 tement données du 1er gel d'août 2019 % de patients recevant une seconde ligne de trai- 35, 71% 52, 12% tement données du 2ème gel d'août 2020 Parts de marché de regorafenib en seconde ligne 50, 00% 50, 00% Au vu de l'accès au marché ré- cente de ces molécules et des Parts de marché de cabozantinib en seconde ligne 50, 00% 50, 00% faibles, l'hypothèse de 50% de part de marché pour chacune de ces TKI est appliquée au regard du même niveau d'ASMR (IV) obtenu dans cette indication Coût hebdomadaire des traitements de seconde 177, 05 381, 44 Estimation ligne données du 1er gel d'août 2019 Coût hebdomadaire des traitements de seconde 307, 92 449, 37 Estimation ligne données du 2ème gel d'août 2020 Coût total des traitements de seconde ligne Durée moyenne de traitement avec regorafenib en 25, 65 25, 65 Etude phase III RESORCE(109) seconde ligne (en semaines) Durée moyenne de traitement avec cabozantinib en 23, 84 23, 84 Etude de phase III CELESTIAL seconde ligne (en semaines) Coût total des traitements de seconde ligne (in- 4 650, 65 10 019, 41 Estimation cluant les coûts d'acquisition, d'administration et des évènements indésirables) données du 1er gel d'août 2019 Coût total des traitements de seconde ligne (in- 8 088, 08 11 803, 69 Estimation cluant les coûts d'acquisition, d'administration et HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 57 des évènements indésirables) données du 2ème gel d'août 2020 BdM IT : Base du médicament et Informations Tarifaires, mg : milligrammes, PPTTC : Prix public toutes taxes comprises. Tableau 39. EIs inclus dans le modèle coût-efficacité pour regorafenib et cabozantinib, ainsi que leurs coûts unitaires associés [Source : Dossier industriel, mars 2021] Regorafenib Effets indésirables de Grade 5 dans RESORCE Coût associé (en 2019) Syndrome main-pied 2 179, 45 Fatigue 1507, 53 Hypertension 2 523, 26 Augmentation de la bilirubine sanguine 783, 17 Augmentation des ASAT 1 507, 67 Hypophosphatémie 2 926, 07 Anémie 2 617, 96 Diarrhée 765, 87 Réaction au site d'injection 1 519, 60 Cabozantinib Effets indésirables de Grade 5 dans CELESTIAL Coût associé (en 2019) Syndrome main-pied 2 179, 45 Fatigue 1507, 53 Asthénie 1 507, 67 Hypertension 2 523, 26 Augmentation des ASAT 1 507, 67 Augmentation des ALAT 1 507, 67 Diarrhée 765, 87 Réduction de l'appétit 3914, 55 Ascites 783, 17 Note industriel : EIs provenant des essais cliniques respectifs de regorafenib et cabozantinib (RESORCE et CELESTIAL), de grade 3 et ayant une incidence supérieure à 5% (à l'exception de la diarrhée) ; ASAT : aspartate aminotransférase : ALAT : alanine aminotransférase ; les coûts de chaque EI sont détaillés dans la section présentant le coût des EIs *fréquences d'apparition non liées au traitement Tableau 40. Probabilités d'occurrence des évènements indésirables de grades 3 et 4 et d'incidence > 5% pour les traitements de deuxième ligne [Source : Dossier industriel, mars 2021] Regorafenib Cabozantinib Durée de l'exposition (en semaines) 25, 65 23, 82 Nb patients Proba d'occurrence Nb patients Proba d'occurrence Augmentation des ALAT 0 0, 00% 23 0, 30% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 58 Anémie 18 0, 04% 0 0, 00% Augmentation des ASAT 41 0, 08% 55 0, 71% Asthénie 0 0, 00% 32 0, 41% Augmentation de la bilirubine sanguine 39 0, 08% 0 0, 00% Diarrhée 12 0, 02% 46 0, 59% Diminution de l'appétit 0 0, 00% 27 0, 35% Fatigue 34 0, 07% 49 0, 63% Hypertension 57 0, 11% 74 0, 95% Hypophosphatémie 32 0, 06% 0 0, 00% Réaction au site d'injection 18 0, 04% 0 0, 00% Syndrome main-pied 47 0, 09% 79 1, 02% ALAT : alanine amino-transferase ; ASAT : aspartate amino-transferase Note industriel : Les durées de suivis proviennes des essais cliniques respectifs de regorafenib et cabozantinib (RESORCE et CELESTIAL). Coût des soins de fin de vie Tableau 41. Estimation du coût des soins palliatifs en MCO [Source : Dossier industriel, mars 2021] Code GHM Nombre Coût total Coût total du GHM Coût moyen de sé- du GHM après actualisa- pondéré du jours (2017) tion (2019) GHM 2019 DGF 23Z02Z (Soins palliatifs, avec ou sans acte) 8 588 7 941, 70 8 068, 75 6 471, 47 23Z02T (Soins palliatifs, avec ou sans acte 1193 768, 47 780, 76 très courte durée) OQN 23Z02Z (Soins palliatifs, avec ou sans acte) 70 6 948, 68 7 059, 85 23Z02T (Soins palliatifs, avec ou sans acte 1 173 521, 43 529, 77 très courte durée) DGF Dotation globale de fonctionnement (établissements publics) ; GHM Groupe Homogène de Séjour ; MCO Méde- cine Chirurgie Obstétrique ; OQN Objectif quantifié national (établissements privés) Tableau 42. Estimation du coût des soins palliatifs en SSR [Source : Dossier industriel, mars 2021] Code Public (DAF) Privé (OQN) Coût GME moyen pondéré du Nombre Coût GME Coût total GME Nombre Coût to- Coût total GME GME 2019 de sé- hors struc- après actuali- de sé- tal GME après actualisa- jours ture2018 sation 2019 jours 2018 tion 2019 2303A1 538 9 786, 0 9 799, 85 9 699 6 709, 3 6 718, 80 6 735, 18 2303B1 43 8 866, 3 8 878, 85 682 5 950, 4 5 958, 40 2303C1 102 9346, 0 9359, 23 1 806 5 858, 8 6 004, 30 DAF Dotation annuelle de fonctionnement (établissements publics) ; GME Groupe Médico-économique ; OQN Objectif quantifié national (établissements privés) ; SSR Soins de Suite et de Réadaptation HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 59 Tableau 43. Estimation du coût des soins palliatifs en HAD [Source : Dossier industriel, mars 2021] Code HAD Coût journalier hors En Nombre de Nombre Durée moyenne Coût par séjour structure hors méde- 2019 journées de sé- d'une séquence hors médecin trai- cin traitant 2018 ENC quences tant (avec structure) 04 - Soins 210, 39 210, 69 263 418 13 581 19, 40 4 086, 56 palliatifs HAD : Hospitalisation à Domicile Tableau 44. Distribution des lieux de décès des patients atteints du CHC [Source : Dossier industriel, mars 2021] Lieu de fin de vie Distribution entre les lieux de décès MCO 64, 9% SSR 8, 4% HAD 4, 9% Autres Lieux et EPHAD 21, 9% HAD : Hospitalisation à domicile, MCO : Médecine Chirurgie Obstétrique, SSR : Soins de Suite et de Réadaptation Tableau 45. Répartition des lieux de décès entre MCO, SSR et domicile [Source : Dossier industriel, mars 2021] Lieu de fin de vie Distribution entre les lieux de décès MCO 83% SSR 11 % HAD 6% HAD : Hospitalisation à domicile, MCO : Médecine Chirurgie Obstétrique, SSR : Soins de Suite et de Réadaptation Note industriel : Le coût moyen pondéré des soins de fin de vie est estimé à 6. 357, 38 (en euros 2019). Tableau 46. Calcul du coût moyen pondéré des soins de fin de vie [Source : Dossier industriel, mars 2021] Lieu de fin de vie MCO SSR HAD Coût moyen pondéré des soins de fin de vie par séjour 2019 % de patients 83 11 6 6. 357, 38 Coût par séjour 6 735, 18 6 735, 18 4 086, 56 2019 HAD : Hospitalisation à domicile, MCO : Médecine Chirurgie Obstétrique, SSR : Soins de Suite et de Réadaptation Synthèse des coûts Tableau 47 Synthèse des ressources consommées et leur coûts unitaires [Source : Dossier industriel, mars 2021] Poste de coût Coût unitaire Coût hebdoma- Sources daire Coûts liés spécifiquement à la prise d'ATZ BVA Acquisition TECENTRIQ 3 569, 52 par cycle 1 189, 84 BdM IT (trois semaines) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 60 Acquisition bevacizumab 1746, 57 par cycle 582, 19 BdM IT (trois semaines) Administration d'ATZ BVA 431, 08 107, 77 ENC 2017 Suivi d'ATZ BVA - 59, 00 ENC 2017 Gestion des évènements indési- - 31, 10 IMbrave 150 (2ème cut-off) rables d'ATZ BVA gel de base d'août 2020 Coûts totaux des traitements post- 8 088, 08 - BdM IT progression (acquisition et adminis- tration et EIs) gel de base d'août Coûts liés spécifiquement à la prise de sorafenib Acquisition de sorafenib 3 000, 91 750, 23 BdM IT Honoraire de dispensation 1, 53 0, 35 Ameli Suivi de sorafenib NA 32, 88 ENC 2017 Gestion des évènements indési- - 41, 65 IMbrave150 (2ème cut off) rables gel de base d'août 2020 Coûts totaux des traitements post- 11 803, 69 - BdM IT progression (acquisition et adminis- tration et EIs) gel de base d'août Coûts communs aux deux stratégies thérapeutiques Transport 52, 42 pour un aller- NA Rapport de la CC 2019 retour Rapport IRDES 2011 Suivi des traitements post-progres- NA 32, 88 ENC 2017 sion Coût des soins de fin de vie 6 357, 58 NA ENC 2017 ATZ BVA : ATZ BVA ; BdM IT : Base des médicaments et des informations tarifaires ; CC : Cour des Comptes ; ENC : Etude Nationale des Coûts ; IRDES : Institut de recherche et documentation en économie de la santé ; NA : non applicable Tableau 48. Synthèse des hypothèses liées à l'intégration des coûts dans le modèle [Source : Dossier industriel, mars 2021] Poste de coût con- Hypothèse Justification/référence Analyse de sensibi- cerné lité Acquisition Bevacizumab a été valorisé Bevacizumab a récemment été biosi- Non (analyses de grâce au coût de sa forme bio- milarisé sensibilité sur similaire TECENTRIQ) Coût des EIs Recours systématique à une Définition des EIs de grade 3-4 Oui hospitalisation Coût des traitements La répartition des traitements Avis d'experts Oui post-progression post-progression pris en compte dans l'analyse de réfé- rence (regorafenib, cabozanti- nib) en seconde ligne sont HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 61 égales à 50 % chacun pour chaque bras de traitement. Soins de fin de vie La répartition du lieu de décès En l'absence de données informant la Non des patients atteints d'un can- répartition du lieu de décès chez les cer autre que les cancers du patients atteints d'un CHC, ces don- sein, du côlon, du poumon ou nées sont celles qui se rapprochent le de la prostate reflète la répar- plus de la pathologie étudiée. tition du lieu des décès des pa- tients atteints d'un CHC CHC : Carcinome hépatocellulaire ; EI : Evènements indésirables 4. 2. 5. Validation Validation externe des courbes de survie Tableau 49. Comparaison de la survie globale des patients observés dans l'étude en vie réelle ATHENOR par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] Temps Proportion de patients en vie (en mois) Patients étude ATHENOR Bras sorafenib Différence ver- (modèle coût-efficacité, extrapolation de la sus 1er cut off (traités par sorafenib) SG à partir des KM d'IMBrave150, par la dis- (valeur absolue) tribution exponentielle) 1er cut off 2ème cut off (août 2019) (août 2020) 12 mois 37, 5% 53% 54, 2% 15, 5 24 mois 17, 9% 28% 29, 4% 10, 1 36 mois 9, 9% 15% 15, 9% 4, 1 60 mois 4, 5% 4% 4, 7% 0, 5 Médiane SG 9, 0 mois 13, 11 mois 13, 57 mois 4, 11 mois SG : Survie globale, KM : Kaplan Meier *(Valeur absolue entre IMbrave150 et la population totale d'ATHENOR) Tableau 50. Comparaison des résultats de survie dans l'essai IMbrave150, les sorties du modèle et l'étude de Jouve et al. (Bras sorafenib seulement) [Source : Dossier industriel, mars 2021] PRODIGUE-11 SARAH Sorties du modèle Bras sorafenib Bras sorafenib 1er cut-off 2ème cut-off Survie globale Médiane (mois, IC 95%) 10, 5 (8, 212, 4) 9, 9 [8, 7-11, 4] 13, 11 13, 57 Survie globale à 1 ans (%) IC95% 44, 9 (37, 052, 4) 421% (35, 648, 7) 53% 54, 2% Survie Sans Progression Médiane (mois, IC 95%) 4, 4 (3, 35, 6) 3, 7 (3, 35, 4) 4, 37 5, 06 SSP à 1 ans (%) IC95% 16, 5 (11, 122, 8) - 15% 20% IC : intervalle de confiance, SSP : survie sans progression, NA : non applicable HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 62 Tableau 51. Comparaison de la survie globale des patients observés dans l'étude en vie réelle GIDEON par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] Temps Proportion de patients en vie Différence versus 1er cut off (en mois) Bras sorafenib (étude GIDEON, Bras sorafenib* patients Child Pugh A) (valeur absolue) 1er cut-off 2ème cut off 12 mois 52, 9% 53% 54, 2% 0, 1 24 mois 30, 6% 28% 29, 4% 2, 6 36 mois 27, 1% 15% 15, 9% 12, 0 Médiane de SG 13, 6 mois 13, 11 mois 13, 57 mois 0, 49 mois KM : Kaplan Meier ; SG : survie globale * modèle coût-efficacité, extrapolation de la SG à partir des KM d'IMBrave150, par la distribution exponentielle Figure 19. Courbe de Kaplan Meier des patients de l'étude GIDEON représentant la survie globale en fonction du score Child-Pugh [Source : Dossier industriel, mars 2021] Note industriel : Dans la population en intention de traiter de l'étude GIDEON, la médiane de survie globale des patients traités sous sorafenib était de 13, 6 mois chez ceux ayant un score Child-Pugh A, 5, 2 mois chez ceux ayant un score Child- Pugh B, et 2, 6 mois chez ceux ayant un score Child Pugh C Validation externe du temps jusqu'à l'arrêt de traitement Tableau 52. Comparaison du temps jusqu'à arrêt du traitement dans l'étude en vie réelle ATHENOR par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] Temps Proportion de patients (en mois) Patients étude ATHENOR Bras sorafenib* Différence (traités par sorafenib) 1er cut off 2ème cut off 1 mois 71% 83% 83% 12% 12 mois 15, 0% 9% 9% 6% 24 mois 5, 6% 1% 1% 4, 6% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 63 Temps Proportion de patients (en mois) Patients étude ATHENOR Bras sorafenib* Différence (traités par sorafenib) 1er cut off 2ème cut off 36 mois 2, 5% 0% 0% 2, 5% Médiane de TTOT 3, 5 mois 3, 4 mois 3, 4 mois 0, 1 mois TTOT : temps jusqu'à arrêt du traitement, KM : Kaplan Meier * modèle coût-efficacité, extrapolation du TTOT à partir des KM d'IMBrave150, par la distribution exponentielle Figure 20. Courbe représentant la durée de traitement par sorafenib (ATHENOR) [Source : Dossier industriel, mars 2021] Note industriel : La durée de traitement des patients de l'étude ATHENOR à 10, 20, et 40 mois de suivi était respectivement d'environ 18%, 7%, et 2% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 64 4. 3. Présentation des résultats et exploration de l'incertitude 4. 3. 1. Analyse de référence Tableau 53. Bénéfices de survie désagrégés, pour chaque bras de traitement selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib Années de vie gagnées (AVGs) PFS (pré-progression) 0, 95 0, 61 PPS (post-progression) 1, 30 0, 96 LY totaux 2, 26 1, 57 Années de vie ajustées par la qualité de vie (QALY) PFS (pré-progression) 0, 83 0, 52 PPS (post-progression) 1, 13 0, 83 QALY totaux 1, 95 1, 35 AVGs : années de vie ; QALY : années de vie ajustées par la qualité de vie ; PFS : survie sans progression ; PPS : survie post progression Figure 21. Nombre d'années de vie gagnées (LYs) par stratégie thérapeutique/par état de santé selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 65 Figure 22. Nombre de QALYs par stratégie thérapeutique/par état de santé selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Tableau 54. Coûts totaux par stratégie thérapeutique et par type de coût selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Comparateur ATZ BVA Sorafenib Coûts d'acquisition Coûts d'administration Coûts de suivi Coûts des évènements indésirables Coûts des traitements en post-progression Coûts des soins de fin de vie Coût total 124 837, 64 37 478, 02 ATZ BVA : Atezolizumab Bevacizumab Tableau 55. Résultat de la deuxième analyse de référence - selon le 2ème gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib AVGs 2, 26 1, 57 QALYs 1, 95 1, 35 Coûts totaux 124 837, 64 37 478, 02 Résultats incrémentaux (ATZ BVA versus sorafenib) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 66 AVGs incrémentaux 0, 69 - QALYs incrémentaux 0, 61 - Coûts incrémentaux 87 359, 62 - RDCR 144 156, 21 /QALY - AVGs : années de vie gagnées ; QALY : années de vie ajustées par la qualité de vie ; RDCR : Ratio Différentiel Coût-Résultats Figure 23. Plan coût-efficacité des stratégies considérées - selon le 2ème gel de données d'août 2020 QALY : Quality Adjusted Life Years (années de vie ajustées sur la qualité de vie) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 67 4. 3. 2. Analyses en scénario Tableau 56 Bilan des résultats des analyses en scenario selon le 2e gel des données en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Analyse en scénario RDCR Varia- tion Résultats de l'analyse de référence Cut-off août 2020 144 156, 21 /QALY - Utilités provenant du TA551 du NICE (lenvatinib) obtenus à partir des données EQ-5D-3L de l'essai REFLECT 178 102, 88 /QALY 23, 55% Utilités par état de santé (ajustement avec Chevalier 2013) 175 932, 91 /QALY 22, 04% Utilités par état de santé issues de la littérature (Hudgens 2018) 168 864, 86 /QALY 17, 14% Perte de l'efficacité (SG) d'atezolizumab en association avec bévacizumab après 5 ans 160 964, 23 /QALY 11, 66% Hausse du coût d'acquisition de TECENTRIQ de 10% 154 945, 85 /QALY 7, 48% Taux de passage en seconde ligne selon avis d'experts 150 297, 06 /QALY 4, 26% Modèle mixte avec utilisation de l'intégralité de la KM puis distribution exponentielle pour la SG pour les bras ATZ BVA et sora- 148 961, 63 /QALY 3, 33% fenib Modèle mixte avec utilisation de l'intégralité de la KM puis distribution exponentielle de la SG, la SSP et la TTOT pour les bras 146 303, 16 /QALY 1, 49% ATZ BVA et sorafenib Distribution exponentielle après 10 mois de Kaplan-Meier pour la SSP du bras ATZ BVA 144 440, 83 /QALY 0, 20% Exclusion de la désutilité associée aux EIs 143 534, 28 /QALY -0, 43% Distribution log-Normal pour la SSP d'ATZ BVA 143 383, 56 /QALY -0, 54% Exclusion des coûts liés aux EIs 143 262, 54 /QALY -0, 62% Distribution Gamma pour la TTOT du bras ATZ BVA 141 837, 73 /QALY -1, 61% Sorafenib disponible chez les patients ayant progressé avec ATZ BVA 140 693, 54/QALY -2, 40% Baisse du coût d'acquisition de TECENTRIQ de 5% 138 761, 39 /QALY -3, 74% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 68 Analyse en scénario RDCR Varia- tion Résultats de l'analyse de référence Cut-off août 2020 144 156, 21 /QALY - Distribution exponentielle après 10 mois de Kaplan-Meier pour les TTOT du bras ATZ BVA 138 708, 71 /QALY -3, 78% Distribution exponentielle après 10 mois de Kaplan-Meier pour la SG des deux bras 134 060, 73 /QALY -7, 00% Distribution log-Normal pour la SG des deux bras de traitement 133 398, 68 /QALY -7, 46% Résultats de l'analyse complémentaire Cut-off août 2019 104 077 /QALY -27, 83% Utilités par état de santé et temps avant décès (ajustement avec Andrade 2020) 99 126, 97 /QALY -31, 24% ATZ BVA : atezolizumab en association à bevacizumab, EIs : évènements indésirables, RDCR : ratio décrémental coût-résultat, SG : survie globale, SSP : survie sans progres- sion Analyses sur le prix des traitements Tableau 57 Résultats des analyses de scénario sur le prix des traitements Hypothèse RDCR (Réf 144 156) Variation Prix atezolizumab -10% 133 367 /QALY -7% Prix atezolizumab -15% 127 972 /QALY -11% Prix atezolizumab -40% 100 998 /QALY -30% Prix atezolizumab -90% 47 050 /QALY -67% Prix bevacizumab -40% 124 601 /QALY -14% Prix bevacizumab -50% 119 712 /QALY -17% Prix bevacizumab -70% 109 934 /QALY -24% Prix atezolizumab -25% et prix bevacizumab -25% 104 906 /QALY -27% Prix atezolizumab -60% et prix bevacizumab -60% 50 085 /QALY -65% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 69 Prix atezolizumab -75% et prix bevacizumab -75% 26 568 /QALY -82% Prix sorafenib -10% 146 820 /QALY 2% Prix sorafenib -20% 149 485 /QALY 4% Prix sorafenib -30% 152 149 /QALY 6% 4. 3. 3. Analyses paramétriques Analyses déterministes Tableau 58. Paramètres inclus dans l'analyse de sensibilité déterministe des modèles Paramètres Valeur dans l'AR Borne basse Borne haute Source / justification Choix de modélisation Actualisation des coûts 2. 50% 0% 4. 5% Guide méthodologique Actualisation des bénéfices 2. 50% 0% 4. 5% Guide méthodologique Traitement post-progression Durée de traitement post-progression de sorafenib 4, 04 (non fourni par l'in- (non fourni par l'in- IMBrave 150 dustriel) dustriel) Evènements indésirables Fréquence des évènements indésirables, 2L Voir Tableau 40Erreur ! Source du renvoi introuvable. IMBrave 150 IC calculé sur la base d'une distribution beta Variables d'utilité HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 70 Désutilités Erreur ! Source du Variation de /-20% autour de la valeur de En l'absence de données de la littérature renvoi introuvable. référence et des hypothèses considérées, une va- riation arbitraire conservatrice de /-20% a été considérée Variables de coût Coût d'administration d'ATZ BVA 431, 08 387, 97 474, 19 En l'absence de donnée robuste de l'étude ENC, une variation arbitraire de /-10% a été considérée Coût de transport 52, 42 47, 18 57, 66 En l'absence de donnée robuste de la lit- térature, une variation arbitraire de /- 10% a été considérée Coût des EI : Embolie pulmonaire 4 044, 15 3 810, 83 4 277, 47 Intervalle de confiance basé sur l'ENC Coût des EI : Hypertension 2 523, 26 2 372, 14 2 674, 39 Coût des EI : Fissure anale 1 026, 76 976, 34 1 077, 18 Coût des EI : Diarrhée 765, 87 716, 48 815, 26 Coût des EI : Dyspepsie 765, 87 716, 48 815, 26 Coût des EI : Hémorragie gastrointestinale (dont les HGI 3 837, 21 3 627, 16 4 047, 26 hautes) Coût des EI : Varices œsophagiennes 2 982, 13 2 822, 28 3 141, 97 Coût des EI : Douleur abdominale 1 091, 79 1 012, 10 1 139, 12 Coût des EI : Encéphalopathie hépatique 3 821, 69 3 600, 83 4 042, 55 Coût des EI : Insuffisance hépatique 3 821, 69 3 600, 83 4 042, 55 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 71 Coût des EI : Pancréatite 4 027, 94 3 794, 06 4 261, 82 Coût des EI : Anomalie du bilan hépatique 783, 17 717, 31 849, 03 Coût des EI : Ascites 783, 17 717, 31 849, 03 Coût des EI : Augmentation de la bilirubine sanguine 783, 17 717, 31 849, 03 Coût des EI : Syndrome main-pied 2 179, 45 1 954, 73 2 256, 31 Coût des EI : Hypophosphatémie 2 926, 07 2 069, 75 3 090, 12 Coût des EI : Hyperglycémie 1 104, 34 927, 63 1 281, 04 Coût des EI : Hyperkaliémie 3 152, 42 2 989, 97 3 314, 86 Coût des EI : Hypoglycémie 1 104, 34 2 989, 97 3 314, 86 Coût des EI : Hypokaliémie 1 104, 34 927, 63 1 281, 04 Intervalle de confiance basé sur l'ENC Coût des EI : Hyponatrémie 1 104, 34 927, 63 1 281, 04 Coût des EI : Diminution de l'appétit 3 914, 55 3 638, 45 4 190, 66 Coût des EI : Insuffisance rénale aigue 1 457, 82 1 012, 10 1 139, 12 Coût des EI : Protéinurie 669, 02 612, 45 725, 58 Coût des EI : Diminution du nombre de globules blancs 3 326, 37 2 878, 56 3 774, 18 Coût des EI : Anémie 2 617, 96 2 426, 09 2 809, 83 Coût des EI : Diminution du nombre de plaquettes 4 481, 26 2 797, 11 6 165, 41 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 72 Coût des EI : Thrombocytopénie 4 481, 26 2 797, 11 6 165, 41 Coût des EI : Pyrexie 2 490, 80 2 386, 50 2 595, 10 Coût des EI : Réactions liées au site de perfusion 7 876, 35 7 216, 94 8 535, 76 Coût des EI : Augmentation de l'amylase 671, 37 598, 50 744, 23 Coût des EI : Distension abdominale 671, 63 598, 50 744, 23 Coût des EI : Elévation des gamma-GT 671, 37 598, 50 744, 23 Coût des EI : Asthénie 1 507, 53 1 398, 07 1 616, 97 Coût des EI : Augmentation des ALAT 1 507, 67 1 398, 07 1 616, 97 Coût des EI : Augmentation des ASAT 1 507, 52 1 398, 07 1 616, 97 Coût des EI : Détérioration de l'état physique général 1 507, 53 1 398, 07 1 616, 97 Coût des EI : Fatigue 1 507, 53 1 398, 07 1 616, 97 fréquence consultation hépatologue, sorafenib Tous les 2 mois Toutes les 7, 2 se- Toutes les 8, 8 se- Variation arbitraire de /- 10% maines maines fréquence consultation hépatologue ATZ BVA Toutes les 3 semaines Toutes les 2, 7 se- Toutes les 3, 3 se- maines maines fréquence des examens biologiques, sorafenib Tous les mois Toutes les 3, 6 se- Toutes les 4, 4 se- maines maines Fréquence examens biologiques ATZ BVA Toutes les 3 semaines Toutes les 2, 7 se- Toutes les 3, 3 se- maines maines fréquence actes techniques endoscopie, sorafenib Tous les 2, 5 ans Tous les 2, 25 ans Tous les 2, 75 ans HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 73 fréquence actes techniques endoscopie ATZ BVA Tous les 2, 5 ans Tous les 2, 25 ans Tous les 2, 75 ans fréquence actes techniques scanner, sorafenib Tous les 10 mois Tous les 9 mois Tous les 10 mois fréquence actes techniques scanner ATZ BVA Tous les 10 mois Tous les 9 mois Tous les 10 mois Coût des soins de fin de vie 6 357. 38 6 058. 66 6 655. 31 ENC Durée sous traitement en 2nd ligne, Regorafenib 25, 65 23, 09 25, 02 Variation arbitraire 10%, en l'absence de donnée Durée sous traitement de 2nd ligne, Cabozantinib 23. 84 21. 45 26. 22 Variation arbitraire 10%, en l'absence de donnée Traitements de post-progression Pourcentage de patients recevant une seconde ligne après 20, 54% 16, 39% 25, 01% Variation arbitraire 10%, en l'absence de ATZ BVA 2e data cut-off donnée Pourcentage de patients recevant une seconde ligne après 44, 24% 36, 76% 51, 85% Variation arbitraire 10%, en l'absence de Sorafenib 2e data cut-off donnée Variable d'utilité Utilité à l'état pré progression (3L) 0, 7470 0, 7336 0, 7611 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) Utilité à l'état post-progression (3L) 0, 6935 0, 6787 0, 7088 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) Utilité à l'état pré progression (5L) 0, 8933 0, 8842 0, 9030 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) Utilité à l'état post-progression (5L) 0, 8634 0, 8534 0, 8738 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 74 Utilité 5 semaines avant le décès (3L) 0, 3923 0. 34959 0. 43637 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) Utilité 5 semaines avant le décès (5L) 0, 6109 0. 57870 0. 64372 95%CI, (basé sur une distribution Beta IMBrave 150) Evènements indésirables Fréquence des évènements indésirables, 1L Voir Tableau 17 IMBrave 150 IC caculé sur la base d'une distribution beta Traitements post-progression Pourcentage de patients recevant une seconde ligne après 35, 71% 30, 68% 40, 91% Variation arbitraire 10%, en l'absence de ATZ BVA 1er data cut-off donnée Pourcentage de patients recevant une seconde ligne après 52, 12% 44, 51% 59, 69% Variation arbitraire 10%, en l'absence de Sorafenib 1er data cut-off donnée Variables de coûts Augmentation de la bilirubine conjuguée 783, 17 717, 31 849, 03 Intervalle de confiance basé sur l'ENC Augmentation des phosphatases alcalines 671, 37 598, 50 744, 23 Augmentation de la pression artérielle 1 147, 57 951, 05 1 347, 16 Cellulite infectieuse 3 208, 33 3 043, 38 3 373, 27 Cholangite 3 435, 56 3 249, 31 3 621, 80 Etat confusionnel 2 187, 25 2 083, 54 2 290, 95 Dyspnée 1 436, 49 1 360, 41 1 512, 57 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 75 Augmentation du nombre de lymphocytes 3 326, 37 2 878, 56 3 774, 18 Pneumonie 4 105, 03 3 927, 41 4 283, 38 Sepsis 6 895, 66 6 453, 16 7 338, 16 ALAT : alanine amino-transférase, AR : analyse de référence ; ASAT : aspartate amino-transférase, ATZ BVA : atezolizumab bevacizumab , EI : effet indésirables, ENC : Etude Nationale des Coûts, IC : intervalle de confiance, L : ligne. Tableau 59 Analyse de sensibilité déterministe analyse avec les résultats du 2e cut-off d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] Paramètres Valeur basse Valeur haute Variation Taux d'actualisation des bénéfices 131 182, 22 154 749, 10 23 566, 88 Taux d'actualisation des coûts 148 658, 95 140 821, 91 7 837, 03 Pourcentage de patients recevant un traitement de seconde ligne après sorafenib 146 959, 39 141 370, 97 5 588, 42 Pourcentage de patients recevant un traitement de seconde ligne après ATZ BVA 142 268, 42 146 104, 44 3 836, 02 Coût d'administration ATZ BVA (incluant transport) 142 774, 51 145 537, 91 2 763, 40 Fréquences des Eis de 1L 144 625, 36 142 538, 97 2 086, 39 Coûts de suivi en pre-progression pour ATZ BVA 143 186, 46 145 125, 97 1 939, 51 Durée de traitement de seconde ligne avec cabozantinib 143 312, 81 144 999, 61 1 686, 80 Utilités post-progression 144 982, 71 143 313, 11 1 669, 60 Utilités pre-progression 144 919, 17 143 362, 21 1 556, 95 Durée de traitement de seconde ligne avec regorafenib 143 659, 64 144 652, 78 993, 14 Coûts de suivi en pre-progression pour sorafenib 144 498, 90 143 813, 52 685, 38 Coûts de suivi en post-progression 143 961, 72 144 350, 70 388, 98 Coût de transport 143 997, 76 144 314, 66 316, 90 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 76 Désutilité associée à tous les Eis 144 031, 40 144 281, 24 249, 85 Fréquences des Eis de 2L 144 309, 48 144 126, 69 182, 79 Variation des coûts de tous les Eis 144 085, 85 144 234, 78 148, 93 Coût de décès 144 165, 26 144 147, 19 18, 07 Honoraire de conditionnement 144 157, 34 144 155, 08 2, 26 Honoraire de dispensation 144 156, 78 144 155, 65 1, 13 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 77 Figure 24 Diagramme de tornado de l'analyse de sensibilité déterministe [Source : Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 78 Analyses probabilistes Tableau 60. Distribution de probabilité et leur justification pour chacune des variables intégrées dans le modèle tenant compte des données du 2ème data cut-off [Source : Dossier industriel, mars 2021] Paramètres Statistiques descrip- Loi de probabilité Paramètres Source / justification tives Données de survie Distribution exponentielle, courbe ATZ BVA Loi multinormale (décompo- ATZ BVA La distribution multinormale a été de survie global, modèle dépen- sition de Cholesky) choisie pour tenir compte de la corré- Médiane 20, 01 mois Matrice triangulaire T 0, 1607 dant lation entre les paramètres de la loi Sorafenib Matrice Z -0, 6554 exponentielle utilisée pour estimer les données de survie dans le modèle. Médiane 13, 57 mois Mu Tz 3, 33 Cette distribution multinormale a été Sorafenib spécifiée en ayant recours à une dé- composition de Cholesky Matrice triangulaire T 0, 1607 Matrice Z -0, 6554 Mu Tz 3, 33 Distribution exponentielle, courbe ATZ BVA Loi multinormale (décompo- ATZ BVA La distribution multinormale a été de survie sans progression, mo- sition de Cholesky) choisie pour tenir compte de la corré- Médiane 8, 05 mois Matrice triangulaire T 0, 1240 dèle indépendant lation entre les paramètres de la loi Sorafenib Matrice Z -1, 4186 exponentielle utilisée pour estimer les données de survie dans le modèle. Médiane 5, 06 mois Mu Tz 2, 7665 Cette distribution multinormale a été Sorafenib spécifiée en ayant recours à une dé- composition de Cholesky Matrice triangulaire T 0, 0, 0958 Matrice Z -0, 7271 Mu Tz 1, 7791 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 79 Distribution exponentielle, temps ATZ Loi multinormale (décompo- ATZ La distribution multinormale a été jusqu'à arrêt du traitement, mo- sition de Cholesky) choisie pour tenir compte de la corré- Médiane 8, 74 mois Matrice triangulaire T 0, 0739 dèle indépendant lation entre les paramètres de la loi BVA Matrice Z -0, 6568 exponentielle utilisée pour estimer les données de survie dans le modèle. Médiane 8, 05 mois Mu Tz 2, 5585 Cette distribution multinormale a été Sorafenib BVA spécifiée en ayant recours à une dé- composition de Cholesky Médiane 3, 45 mois Matrice triangulaire T 0, 0722 Matrice Z -0, 3986 Mu Tz 2, 3983 Sorafenib Matrice triangulaire T 0, 0870 Matrice Z -1, 5192 Mu Tz 1, 4553 Utilité Utilité à l'état pré progression - Moy : 0, 8957 Beta Alpha : 1325 Distribution Beta de manière à simu- données du 1er data cut ( valeur ler des valeurs entre 0 et 1. Para- Se : 0, 00794 Beta : 154 utilisée dans l'analyse de réfé- mètres basés sur les résultats de rence primaire) l'étude IMBrave 150 Utilité à l'état post-progression - Moy : 0, 8647 Beta Alpha : 1721 Distribution Beta de manière à simu- données du 1er data cut (valeur ler des valeurs entre 0 et 1. Para- Se : 0, 00766 Beta : 269 utilisée dans l'analyse de réfé- mètres basés sur les résultats de rence primaire) l'étude IMBrave 150 Utilité à l'état de pré progression Moy : 0, 8933 Beta Alpha : 2 481 Distribution Beta de manière à simu- données du 2ème data cut (valeur ler des valeurs entre 0 et 1. Se : 0, 0059 Beta : 296 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 80 utilisée dans l'analyse de réfé- Paramètres basés sur les résultats de rence secondaire) l'étude IMBrave 150 Utilité à l'état de post progression Moy : 0, 8634 Beta Alpha : 2 496 Distribution Beta de manière à simu- données du 2ème data cut (va- ler des valeurs entre 0 et 1. Para- Se : 0, 0064 Beta : 395 leur utilisée dans l'analyse de ré- mètres basés sur les résultats de férence secondaire l'étude IMBrave 150 Désutilités Erreur ! Source du ren- Distribution Uniforme En l'absence de données de la littéra- voi introuvable. ture et des hypothèses considérées, Variation de /-20% autour de la valeur de référence une variation arbitraire conservatrice de /-20% a été considérée, sur la base d'une distribution uniforme Variables de coût Coût d'administration d'ATZ BVA Moy : 431, 08 Distribution Gamma Alpha : 387, 97 En l'absence de donnée robuste de l'étude ENC, une variation arbitraire Beta : 474, 19 de /-10% a été considérée Coût de transport Moy : 52, 42 Distribution Gamma Alpha : 47, 18 En l'absence de donnée robuste de la littérature, une variation arbitraire de Beta : 57, 66 /-10% a été considérée Coût des EI : Embolie pulmonaire Moy 4 004, 15 ; Distribution Gamma alpha 1 154, 11 ; Beta 3, 50 Distribution Gamma de manière à si- Se 119, 04 muler des valeurs positives, para- mètres basés sur l'intervalle reporté Coût des EI : Hypertension Moy 2 523, 26 ; Distribution Gamma alpha 1 070, 89 ; Beta 2, 36 dans l'ENC Se 77, 10 Coût des EI : Fissure anale Moy 1 026, 76 ; Distribution Gamma alpha 1 593, 13 ; Beta 0, 64 Se 25, 72 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 81 Coût des EI : Diarrhée Moy 765, 87 ; Se Distribution Gamma alpha 923, 75 ; Beta 0, 83 25, 20 Coût des EI : Dyspepsie Moy 765, 87 ; Se Distribution Gamma alpha 923, 75 ; Beta 0, 83 25, 20 Coût des EI : Hémorragie gastroin- Moy 3 837, 21 ; Distribution Gamma alpha 1 281, 99 ; Beta 2, 99 testinale (dont les HGI hautes) Se 107, 17 Coût des EI : Varices œsopha- Moy 2 982, 13 ; Distribution Gamma alpha 1 337, 12 ; Beta 2, 23 giennes Se 81, 55 Coût des EI : Douleur abdominale Moy 1 091, 79 ; Distribution Gamma alpha 1 135, 37 ; Beta 0, 96 Se 32, 40 Coût des EI : Encéphalopathie hé- Moy 3 821, 69 ; Distribution Gamma alpha 1 150, 21 ; Beta 3, 32 patique Se 112, 68 Coût des EI : Insuffisance hépa- Moy 3 821, 69 ; Distribution Gamma alpha 1 150, 21 ; Beta 3, 32 tique Se 112, 68 Coût des EI : Pancréatite Moy 4 027, 94 ; Distribution Gamma alpha 1 139, 41 ; Beta 3, 54 Se 119, 33 Coût des EI : Anomalie du bilan Moy 783, 17 ; Distribution Gamma alpha 543, 21 ; Beta 1, 44 hépatique Se 33, 60 Coût des EI : Ascites Moy 783, 17 ; Se 33, 60 Distribution Gamma alpha 543, 21 ; Beta 1, 44 Coût des EI : Augmentation de la Moy 783, 17 ; Se 33, 60 Distribution Gamma alpha 543, 21 ; Beta 0, 39 bilirubine sanguine Coût des EI : Syndrome main-pied Moy 2 179, 45 ; Distribution Gamma alpha 802, 47 ; Beta 2, 72 Se 76, 94 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 82 Coût des EI : Rash cutané Moy 1 062, 42 ; Distribution Gamma alpha 1 329, 87 ; Beta 0, 8 Se 55, 43 Coût des EI : Hypophosphatémie Moy 2 926, 07 ; Distribution Gamma alpha 125, 36 ; Beta 23, 16 Se 260, 30 Coût des EI : Hyperglycémie Moy 1 104, 34 ; Distribution Gamma alpha 150, 04 ; Beta 7, 36 Se 90, 15 Coût des EI : Hyperkaliémie Moy 3 152, 42 ; Distribution Gamma alpha 1446, 64 ; Beta 2, 18 Se 82, 88 Coût des EI : Hypoglycémie Moy 1 104, 34 ; Distribution Gamma alpha 177, 53 ; Beta 6, 22 Se 82, 88 Coût des EI : Hypokaliémie Moy 1 104, 34 ; Distribution Gamma alpha 150, 04 ; Beta 7, 36 Se 90, 15 Coût des EI : Hyponatrémie Moy 1 104, 34 ; Distribution Gamma alpha 150, 04 ; Beta 7, 36 Se 90, 15 Coût des EI : Diminution de l'appé- Moy 3 914, 55 ; Distribution Gamma alpha 772, 18 ; Beta 5, 07 tit Se 140, 87 Coût des EI : Insuffisance rénale Moy 1 457, 82 ; Se - Distribution Gamma alpha 2 024, 28 ; Beta 0, 72 aigue 32, 40 Coût des EI : Protéinurie Moy 669, 02 ; Distribution Gamma alpha 537, 35 ; Beta 1, 25 Se 28, 86 Coût des EI : Diminution du Moy 3 326, 37 ; Distribution Gamma alpha 211, 96 ; Beta 15, 69 nombre de globules blancs Se 228, 47 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 83 Coût des EI : Diminution du Moy 3 326, 37 Distribution Gamma alpha 211, 96 ; Beta 15, 69 nombre de neutrophiles Se 228, 47 Coût des EI : Anémie Moy 2 617, 96 ; Distribution Gamma alpha 715, 17 ; Beta 3, 66 Se 97, 89 Coût des EI : Diminution du Moy 4 481, 26 ; Distribution Gamma alpha 27, 20 ; Beta 164, 76 nombre de plaquettes Se 859, 26 Coût des EI : Thrombocytopénie Moy 4 481, 26 ; Se Distribution Gamma alpha 27, 20 ; Beta 164, 76 859, 26 Coût des EI : Pyrexie Moy 2490, 80 ; Distribution Gamma alpha 2 190, 81 ; Beta 1, 14 Se 53, 21 Coût des EI : Réactions liées au Moy 1 519, 60 ; Distribution Gamma alpha 384, 15 ; Beta 3, 96 site de perfusion Se 77, 53 Coût des EI : Augmentation de Moy 671, 37 ; Distribution Gamma alpha 326, 13 ; Beta 2, 06 l'amylase Se 37, 18 Coût des EI : Distension abdomi- Moy 671, 63 ; Distribution Gamma alpha 326, 38 ; Beta 0, 57 nale Se 37, 18 Coût des EI : Elévation des Moy 671, 37 ; Distribution Gamma alpha 326, 13 ; Beta 2, 06 gamma-GT Se 37, 18 Coût des EI : Asthénie Moy 1 507, 53 ; Distribution Gamma alpha 728, 79 ; Beta 2, 07 Se 55, 84 Coût des EI : Augmentation des Moy 1 507, 53 ; Distribution Gamma alpha 728, 93 ; Beta 2, 07 ALAT Se 55, 84 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 84 Coût des EI : Augmentation des Moy 1 507, 53 ; Distribution Gamma alpha 728, 93 ; Beta 2, 07 ASAT Se 55, 84 Coût des EI : Détérioration de l'état Moy 1 507, 53 ; Distribution Gamma alpha 728, 93 ; Beta 2, 07 physique général Se 55, 84 Coût des EI : Fatigue Moy 1 507, 53 ; Distribution Gamma alpha 728, 93 ; Beta 2, 07 Se 55, 84 couts des soins de fin de vie Moy 6 357, 38 Distribution Gamma Alpha 1 744, 6 Distribution Gamma, de manière à si- muler les valeurs positives. Données 95%CI (6 058, 66 ; 6 Beta 3, 64 provenant de l'ENC 655, 31) Coût de suivi, ATZ BVA Moy 59, 00 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- muler les valeurs positives. 95%CI (53, 10 ; 64, 90) Beta 0, 15 Coût de suivi, Sorafenib Moy 32, 88 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- muler les valeurs positives. 95%CI (29, 59 ; 36, 17) Beta 0, 09 Coût de suivi post progression Moy 32, 88 Distribution Gamma Alpha 384 , 15 Distribution Gamma, de manière à si- muler les valeurs positives. 95%CI (29, 59 ; 36, 17) Beta 0, 09 Coût des traitements post Moy 4 605, 65 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- ATZ BVA - données du 1er data muler les valeurs positives. Se 237, 28 Beta 12, 11 cut ( valeur utilisée dans l'analyse de référence primaire) Coût des traitements post Sorafe- Moy 10 019, 41 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- nib - données du 1er data cut ( va- muler les valeurs positives. Se 511, 20 Beta 26, 08 leur utilisée dans l'analyse de référence primaire) HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 85 Coût des traitements post Moy 8 088, 08 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- ATZ BVA données du 2ème data muler les valeurs positives. Se 412, 66 Beta 21, 05 cut ( valeur utilisée dans l'analyse de référence secondaire) Coût des traitements post Sorafe- Moy 11 803, 69 Distribution Gamma Alpha 384, 15 Distribution Gamma, de manière à si- nib données du 2ème data cut ( muler les valeurs positives. Se 602, 24 Beta 30, 73 valeur utilisée dans l'analyse de référence secondaire) Evènements indésirables Fréquence des évènements indé- Erreur ! Source du ren- Distributions Beta Paramètres Définis en fonction du Simulation d'une probabilité à partir sirables, 1L voi introuvable. nombre d'évènements et de l'ex- d'une loi Beta, à partir des données position d'IMbrave 150 Fréquence des évènements indé- Erreur ! Source du ren- Distributions Beta Paramètres Définis en fonction du Simulation d'une probabilité à partir sirables, 2L voi introuvable. nombre d'évènements et de l'ex- d'une loi Beta à partir des données position d'IMbrave 150 Distribution de probabilité et justification des variables spécifiques au modèle tenant compte des donnnées du 2ème data cut-off d'IMbrave 150 Variables de coûts Augmentation de la bilirubine con- Moy 783, 17 ; Se 8, 57 Distribution Gamma alpha 543, 21 ; Beta 1, 44 Distribution Gamma de manière à si- juguée muler des valeurs positives, para- mètres basés sur l'intervalle reporté Augmentation des phosphatases Moy 673, 37 ; Se 9, 48 Distribution Gamma alpha 326, 12 ; Beta 2, 06 dans l'ENC alcalines Augmentation de la pression arté- Moy 1147, 57 ; Distribution Gamma alpha 128, 97 ; Beta 8, 90 rielle Se 25, 78 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 86 Cellulite infectieuse Moy 3208, 33 ; Distribution Gamma alpha 1453, 37 ; Beta 2, 21 Se 21, 47 Cholangite Moy 3435, 56 ; Distribution Gamma alpha 1307, 14 ; Beta 2, 63 Se 24, 24 Etat confusionnel Moy 2187, 25 ; Distribution Gamma alpha 1708, 81 ; Beta 1, 28 Se 13, 50 Dyspnée Moy 1436, 49 ; Distribution Gamma alpha 1369, 49 ; Beta 1, 05 Se 9, 90 Diminution du nombre de lympho- Moy 3326, 37 ; Distribution Gamma alpha 211, 96 ; Beta 15, 69 cytes Se 58, 29 Pneumonie Moy 4105, 03 ; Distribution Gamma alpha 2043, 44 ; Beta 2, 01 Se 23, 17 Sepsis Moy 6895, 66 ; Distribution Gamma alpha 932, 87 ; Beta 7, 39 Se 57, 60 SSP : survie sans progression, SPP : survie post-progression ; 1L : première ligne ; 2L : seconde ligne HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 87 Tableau 61. Résultats de l'analyse probabiliste - selon le 2ème gel de données en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA Sorafenib AVGs 2, 26 1, 58 QALYs 1, 96 1, 36 Coûts totaux 124 638, 74 36 799, 79 Résultats incrémentaux (ATZ BVA versus sorafenib) AVGs incrémentaux 0, 69 - QALYs incrémentaux, 95% CrI 0, 60 - Coût incrémental 87 838, 95 - RDCR 146 573, 69 /QALY - AVG : années de vie gagnées ; QALY : années de vie ajustées par la qualité de vie ; RDCR : Ratio Différentiel Coût-Résultats Figure 25. Nuage de points SORA vs. ATZ BVA après 1 000 itérations probabilistes - selon le 2ème gel de données en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 88 Figure 26. Courbe d'acceptabilité obtenue après 1 000 itérations probabilistes - selon le 2ème gel de don- nées en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] Tableau 62. Probabilités pour ATZ BVA d'être coût-efficace selon le 2ème gel de données en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] Disposition à payer Probabilité d'être coût-efficace 100 000 9% 150 000 52% 200 000 80% 250 000 89% 300 000 93% 350 000 96% 400 000 98% ATZ : atezolizumab ; BVA : bevacizumab HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 89 4. 3. 4. Analyses exploratoires Méthode de Guyot Présentation d'une analyse exploratoire utilisant la méthode de Guyot pour l'extrapolation de la survie globale des patients de l'essai IMbrave150. Cette analyse n'est disponible qu'avec les données du 1er cut-off d'août 2019. Note de l'industriel : La méthode de Guyot est une méthode statistique bayésienne, o les estima- tions des paramètres des distributions de survie (exponentielle, Gompertz, gamma, log-normale, log- logistique, Weibull) sont effectuées dans un cadre bayésien permettant de prendre en compte les don- nées de vie réelle via plusieurs hypothèses. Afin d'enrichir et d'affiner l'extrapolation des courbes de survie pour les données issues de l'essai IMbrave 150, la méthode statistique de Guyot est utilisée. Celle-ci permet l'inclusion des données en vie réelle externes dans l'estimation des paramètres propres aux distributions Tableau 63. Analyse exploratoire : utilisation de la méthode de Guyot avec distribution Weibull (Source : ATHENOR - cut-off à 10 mois) [Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA sorafenib AVGs (année de vie) 2, 62 1, 53 QALYs (année de vie ajustées par la qualité de vie) 2, 26 1, 30 Coûts totaux 119 024, 16 35 777, 25 Résultats incrémentaux (ATZ BVA versus sorafenib) AVGs incrémentaux 1, 09 - QALYs incrémentaux 0, 96 - Coûts incrémentaux 83 246, 91 - RDCR 86 932, 53 /QALY - Variation par rapport à l'analyse au 1er cut-off d'août 2019 (%) -16, 47% - AVG années de vie gagnées ; QALY années de vie ajustées par la qualité de vie ; RDCR Ratio Différentiel Coût Ré- sultat ; Note : les valeurs du tableau sont présentées à l'arrondi Tableau 64. Analyse exploratoire : modèle indépendant avec distribution Exponentielle pour la SG de Sorafenib et application du HR pour extrapoler la SG du bras ATZ BVA - Données du 1er cut-off d'août 2019 [Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA sorafenib AVGs (année de vie) 2, 55 1, 52 QALYs (année de vie ajustées par la qualité de vie) 2, 20 1, 30 Coûts totaux 118 926, 53 35 770, 70 Résultats incrémentaux (ATZ BVA versus sorafenib) AVGs incrémentaux 1, 03 - QALYs incrémentaux 0, 90 - Coûts incrémentaux 83 155, 83 - RDCR 92 349, 60 /QALY - HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 90 Variation par rapport à l'analyse au 1er cut-off d'août 2019 (%) -11, 27% - AVG années de vie gagnées ; QALY années de vie ajustées par la qualité de vie ; RDCR Ratio Différentiel Coût Ré- sultat ; Note : les valeurs du tableau sont présentées à l'arrondi Valorisation des coûts via une approche macroscopique Estimation des coûts via l'approche macroscopique utilisant les données d'ATHENOR (étude en vie réelle). Cette analyse n'est disponible qu'avec les données du 1er cut-off d'août 2019. Tableau 65. Analyse exploratoire : montants mensuels moyens pour les patients traités par sorafenib Poste de coûts Description Montants PHARMACIE INCLUT SORAFENIB AUTRE PHARMACIE 3795, 60 AUTRES SOINS DE VILLE INCLUT LES ITEMS en dessous 556, 90 HONORAIRES MEDICAUX Inclut tous les items présentés en dessous 171, 60 Consultations médicales 30, 60 Visites médicales 13, 40 Actes techniques 62, 50 Forfaits techniques 8, 70 Autres honoraires médicaux 5, 60 Consultations externes hôpitalières 50, 80 BIOLOGIE 87, 10 LPP 138, 80 TRANSPORTS 155, 50 AUTRES 3, 90 HOSPITALISATION pour CHC 1, 139, 80 TOTAL 5, 492, 30 LPP : Liste des Produits et Prestations Tableau 66. Montants mensuels moyens pour les patients traités par ATZ BVA Poste de coûts Description Montants PHARMACIE INCLUt coût d'acquisition de ATZ BVA coût d'administra- tion AUTRES SOINS DE VILLE INCLUt LES ITEMS en dessous 786, 40 HONORAIRES MEDICAUX Inclus tous les items présentés en dessous 362, 04 Consultations médicales Toutes les 3sem pour ATZ BVA (avis expert) 88, 64 Visites médicales Toutes les 3sem pour ATZ BVA (avis expert) 38, 82 Actes techniques 62, 50 Forfaits techniques 8, 70 Autres honoraires médicaux Toutes les 3sem pour ATZ BVA (avis expert) 16, 22 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 91 Consultations externes hôpita- Toutes les 3sem pour ATZ BVA (avis expert) 147, 16 lières BIOLOGIE Toutes les 3sem pour ATZ BVA (avis expert) 126, 16 LPP 138, 80 TRANSPORTS 450, 66 AUTRES 3, 90 HOSPITALISATION pour CHC 1139, 80 TOTAL ATZ BVA : TECENTRIQ en association au bevacizumab, BVA : bevacizumab ; sem : semaines Note de l'industriel : A ces coûts totaux mensuels moyens doivent s'ajouter les coûts liés aux EIs, aux soins de fin de vie ainsi que les coûts post-progression initialement estimés via la méthode classique de micro-costing []. En effet, il est fait l'hypothèse que le poste de coût hospitalisation pour CHC ne prend pas en compte les complications liées à la tolé- rance aux stratégies thérapeutiques ni aux soins de fin de vie. Ces montants sont donc testés en analyse de scénario afin d'explorer l'incertitude autour de l'approche classique de micro-costing réalisée en analyse de référence Tableau 67. Coûts estimés sur l'approche macroscopique utilisant les données en vie réelle de l'étude ATHENOR. Données du 1er cut-off d'août 2019 [Dossier industriel, mars 2021] ATZ BVA sorafenib AVGs 2, 43 1, 52 QALYs 2, 10 1, 30 Coûts totaux 155 195, 08 46 477, 09 Résultats incrémentaux AVGs incrémentaux 0, 91 QALYs incrémentaux 0, 80 Coût incrémental 108 717, 99 RDCR 136 368, 50 /QALY Variation observée par rapport à l'analyse du 1er cut-off d'août 2019 31, 03% HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 92 5. Complément D. Analyse critique et résultats de l'analyse d'impact budgétaire 5. 1. Modèle d'impact budgétaire Tableau 68. Stratégies thérapeutiques prises en compte dans l'analyse d'impact budgétaire [Dossier industriel, mars 2021] Indications Mode d'action Posologie Traitements de 1ère ligne Atezolizumab Patients atteints de carcinome hépatocellulaire non Anticorps monoclonal humanisé de type immunoglobuline G1 (IgG1), à 1 200 mg toutes les 3 se- (TECENTRIQ) résécable avec une fonction hépatique préservée Fc modifié, qui se lie directement à PD-L1 de 1ère ligne1 et assure un maines (stade Child-Pugh A) et non éligibles aux traitements double blocage des récepteurs PD-1 et B7. 1, empêchant l'inhibition de locorégionaux ou en échec à l'un de ces traitements la réponse immunitaire médiée par PD-L1/PD-1 et réactivant la réponse immunitaire antitumorale Bevacizumab Anticorps anti-VEGF 15 mg/kg toutes les 3 se- maines (AVASTIN) Sorafenib CHC chez les patients de bon pronostic ayant une cir- Inhibiteur des cibles présentes dans les cellules tumorales (CRAF, 400 mg 2 fois par jour (NEXAVAR) rhose hépatique de stade Child-Pugh A et non éli- BRAF, V600E BRAF, c-KIT, et FLT-3) et la vascularisation tumorale gibles en première intention à un traitement chirurgical (CRAF, VEGFR-2, VEGFR-3, et PDGFR-) ou locorégional ou après échec de ces traitements Traitements pris en compte dans le modèle pour la période post-progression Regorafenib Patients atteints d'un CHC qui ont été traités antérieu- Inhibiteur des protéines kinases, y compris celles impliquées dans l'an- 160 mg une fois par jour (STIVARGA) rement par sorafenib giogenèse tumorale (VEGFR1, 2, 3, TIE2), l'oncogenèse (KIT, RET, pendant 3 semaines, sui- RAF-1, BRAF, BRAFV600E) et le microenvironnement tumoral (PDGFR, vies d'une semaine de FGFR) pause Cabozantinib Traitement des patients adultes atteints d'un CHC qui Inhibiteur de MET (récepteur du facteur de croissance hépatocytaire de 60 mg une fois par jour (CABOMETYX) ont été traités antérieurement par sorafénib. nature protéique) et des récepteurs VEGF (facteur de croissance vascu- laire endothélial). De plus, le cabozantinib inhibe d'autres tyrosines ki- nases, notamment le récepteur GAS6 (AXL), RET, ROS1, TYR03, MER, HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 93 le récepteur du facteur des cellules souches (KIT), TRKB, la tyrosine ki- nase analogue à Fms-3 (FLT3) et TIE-2. CHC : carcinome hépatocellulaire, NA : non applicable, VEGF : Vascular Endothelial Growth Factor *par rapport à TECENTRIQ en association au bevacizumab 5. 2. Résultats de l'analyse d'impact budgétaire Tableau 69 Coûts totaux et impact budgétaire relatif à l'extension d'indication de l'atezolizumab selon les données du 2ème data cut off d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] Traitement Poste de coût Année 1 Année 2 Année 3 Total % Scénario SANS coûts totaux SORA Coûts d'acquisition 1L Coûts d'administration 1L Coûts de suivi en SSP Coûts de suivi en SPP Coûts des EIs (1L) Coûts de 2L Coûts de soins de fin de vie Coûts totaux scénario SANS Scénario AVEC coût totaux ATZ BVA Coûts d'acquisition 1L Dont coût d'acquisition ATZ seul Coûts d'administration 1L Coûts de suivi en SSP Coûts de suivi en SPP Coûts des EIs (1L) Coûts de 2L HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 94 Coûts de soins de fin de vie Coûts totaux ATZ BVA SORA Coûts d'acquisition 1L Coûts d'administration 1L Coûts de suivi en SSP Coûts de suivi en SPP Coûts des EIs (1L) Coûts de 2L Coûts de soins de fin de vie Coûts totaux SORA Coûts totaux scénario AVEC Impact budgétaire 5. 3. Analyses de sensibilité de l'analyse d'impact budgétaire Résultats de l'analyse de sensibilité déterministe Tableau 70 Résultats de l'analyse de sensibilité déterministe selon les données du 2e gel d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] Paramètres Impact budgétaire borne infé- Impact budgétaire borne supé- Variation () rieure rieure Taille de la population cible Poids moyen des patients % de patients recevant une seconde ligne après sorafenib % de patients recevant une seconde ligne après ATZ BVA Coûts de suivi par cycle en PFS avec ATZ BVA HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 95 Durée de traitement de seconde ligne (en mois) de cabozantinib Coûts de suivi par cycle en PFS avec sorafenib Durée de traitement de seconde ligne (en mois) de regorafenib Coûts liés aux évènements indésirables sous ATZ BVA Coûts liés aux évènements indésirables sous sorafenib Coûts de soins palliatifs Perte de produit (%) EIs : évènements indésirables ; ATZ : atezolizumab ; BVA : bevacizumab ; SSP : survie sans progression Figure 27. Diagramme de Tornado selon le 2e gel d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 96 Table des annexes Annexe 1. Documents supports 98 Annexe 2. Échange technique avec l'industriel 99 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 97 Annexe 1. Documents supports L'analyse critique évalue la recevabilité de l'évaluation économique au regard du guide méthodolo- gique en vigueur (HAS, 2020). L'analyse critique est fondée sur les documents transmis dans un premier temps par l'industriel à la HAS : Rapport de présentation en vue d'une soumission à la CEESP (dépôt le 18/11/2020) ; Rapports techniques des modèles d'efficience et d'impact budgétaire, version du 01/02/2021 ; Version électronique des modèles économiques (efficience et impact budgétaire) au format Ex- cel, version du 01/02/2021 Ces documents ont été actualisés suite à l'échange technique : Rapports techniques des modèles d'efficience et d'impact budgétaire, version du 05/03/2021 ; Version électronique des modèles économiques (efficience et impact budgétaire) au format Ex- cel, version du 05/03/2021 ; Réponses aux questions techniques adressées le 05/03/2021. Des documents complémentaires ont également été fournis dans le dossier : Bibliographies et annexes du rapport de présentation et des rapports techniques. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 98 Annexe 2. Échange technique avec l'industriel La liste de questions techniques ci-dessous a été adressée à l'industriel. L'industriel a adressé des réponses écrites à la HAS. Avertissements L'échange technique est à l'initiative du SEESP et n'a pas vocation à être systématique. Il a pour objectif de questionner certains choix méthodologiques retenus par l'industriel, sans visée d'exhausti- vité à ce stade de l'expertise. Ce point d'étape du processus d'expertise du dossier par le service n'a pas valeur de validation des choix et hypothèses retenus par l'industriel. Les approches recommandées par la CEESP sont développées dans les guides méthodologiques dédiés à l'évaluation économique et à l'analyse d'impact budgétaire. Les éléments en gras doivent être traités en priorité. Lorsque des modifications de l'analyse de réfé- rence sont demandées dans le modèle d'efficience ou les modèles d'impact budgétaire, l'ensemble des analyses de sensibilité doivent être mises à jour. Le(s) rapport(s) technique(s) et le(s) modèle(s) mis à jour suite à l'échange technique doive(nt) être fourni(s). Le rapport technique est mis à jour en identifiant clairement les éléments modifiés. Tout dossier incomplet entranera sa suspension. Analyse d'efficience Généralités 1. Il semblerait que le chiffre d'affaire (CA) présenté pour la 2e année de commercialisation ne correspond pas aux CA toutes indications confondues, mais uniquement au CA de Tecentriq dans la présente indication. Pourriez-vous corriger ce CA et présenter le CA en 2e année qui prendrait en compte toutes les indications de Tecentriq ? 2. Pourriez-vous préciser la part du CA de Tecentriq dans sa nouvelle indication par rapport au CA toutes indications confondues ? Population d'analyse 3. Pouvez-vous discuter le fait que parmi les patients recevant Tecentriq en association au beva- cizumab inclus dans ELITOR et avec un stade Child-Pugh renseigné, environ 15% ne soient pas à un stade Child-Pugh A (c. à. d. 9, 7% présentaient un stade Child-Pugh B (n 3/31) et 6, 5% présentaient un stade Child-Pugh C (n 2/31 ) ? Est-il attendu que ces patients (Child- Pugh B et C) soient également traités par Tecentriq en vie réelle ? 4. Pourriez-vous préciser la part que représente la population de remboursement par rapport à la population totale d'AMM ? Sources des données d'efficacité et de tolérance 5. Pourriez-vous préciser la définition de la TTOT, et les différentes causes d'arrêt de traitement ? HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 99 6. Pourriez-vous compléter le tableau 12 page 53 du rapport technique de l'analyse d'efficience avec les même informations contenues dans le tableau 10 page 49 ? 7. Il est attendu des arguments cliniques et/ou méthodologiques pour justifier l'écart entre le gain en médiane de SSP d'environ 2, 5 mois (6, 8 vs 4, 3 mois) et le gain en médiane de SG d'environ 6 mois (19, 2 vs 13, 4 mois) observés dans l'essai IMbrave150 ? 8. Il est indiqué dans le rapport technique page 42 : La première analyse intermédiaire ayant été statistiquement significative sur ses deux co-critères principaux, cette seconde analyse est considérée comme complémentaire descriptive . Or, cette analyse était pré- vue au protocole et le hazard ratio (HR) est présenté comme significatif. Pourriez-vous justifier pourquoi vous considérez cette analyse comme complémentaire descriptive et non comme l'analyse principale (l'analyse au 1er cut-off d'août 2019 pouvant servir d'analyse complémentaire) ? Explications : Au regard du temps de suivi plus important du 2e cut-off, il apparat justifié que l'analyse principale se fondent sur ces données. 9. D'après les courbes Kaplan Meier (KM) de la survie globale (SG) du 2e cut-off, il est ob- servé une chute de la courbe dans les 2 bras sur la fin de la période d'observation (en- tourée en noir dans le graphique ci-dessous). Il n'apparait qu'aucune des courbes extrapolées ne suit cette tendance. Il est attendu une discussion sur la plausibilité de ces fins de courbes de KM et sur l'impact sur le résultat de l'utilisation des courbes KM le plus longtemps possible avant l'application de la fonction paramétrique pour l'extra- polation. Source : modèle Excel 10. Il est attendu à minima les mêmes éléments de discussion concernant l'hypothèse des hasards proportionnels (HP) pour l'analyse au 2e cut-off que ceux fournis pour le 1er cut-off (p. ex. courbe de risque log cumulative, résidus de Schoenfeld (pvaleur). Explication : La Figure 7 p. 43 du rapport et repris ci-dessous semble montrer un rapprochement des courbes KM au 2e cut-off (entouré en noir dans le graphique ci-dessous). HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 100 Source : Rapport industriel, Figure 7 p. 43 Sources de données d'utilité 11. Il est attendu une discussion sur les différences observées entre les valeurs d'utilité issues de la publication de Hudgens et al. 2018 (utilisée en analyse de scénario), et celles collectées dans l'essai IMbrave150. 12. Pourriez-vous détailler le recueil des données d'utilité après la progression, notamment le nombre d'observations ayant permis d'obtenir l'utilité moyenne appliquée dans le modèle. Une discussion sur la robustesse de ce résultat est attendue. Sources de données de coût 13. Pourriez-vous présenter la répartition des traitements post-progression reçus dans l'essai IM- brave150 ? Validation 14. Dans la mesure du possible, il est attendu que les résultats du modèle ROCHE canadien en termes d'années de vie et de QALY soient discutés et comparés à ceux du modèle français. 15. Explication : ces données devraient être accessibles pour l'industriel. Résultats 16. Pouvez-vous discuter et/ou corriger le cas échéant le graphique des courbes d'acceptabilité. Explications : sauf justification contraire, il est attendu que la courbe associée au sorafenib soit à 100% pour une DAP de 0. HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 101 Analyse d'impact budgétaire Lorsque l'analyse d'impact budgétaire (AIB) est liée à l'analyse de l'efficience, toute modifica- tion de l'analyse d'efficience entrane une modification adaptée de l'AIB. Modélisation 17. Pourriez-vous confirmer que les données d'efficacité utilisées dans le modèle d'impact budgé- taire correspondent bien à celles du dernier cut-off d'août 2020 utilisées dans le modèle d'effi- cience ? Résultats et analyses de sensibilité 18. Pourriez-vous fournir un scenario avec les résultats d'impact budgétaire à 5 ans ? HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 102 Table des illustrations et des tableaux Table des figures Figure 1. Représentation des populations [Analyses HAS] 29 Figure 2. Structure du modèle AUC [Source : Dossier industriel, mars 2021] 36 Figure 3. Log-cumulative hazard plot de la SG, IMbrave150 au cut-off d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 36 Figure 4. Test des résidus de Schoenfeld pour la SG, IMbrave150 au gel de base en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 37 Figure 5. Modèles dépendants pour la survie globale avec ATZ BVA selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 37 Figure 6. Modèles dépendants pour la survie globale avec sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 38 Figure 7. Survie Sans Progression (log-cumulative hazard plot) selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 38 Figure 8. Test des résidus de Schoenfeld pour la survie sans progression selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 39 Figure 9. Survie Sans Progression (Quantile-Quantile plot) pour ATZ BVA selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 39 Figure 10. Survie Sans Progression (Quantile-Quantile plot) pour sorafenib selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 40 Figure 11. Modèles indépendants pour la survie sans progression avec ATZ BVA selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 41 Figure 12. Modèles indépendants pour la survie sans progression avec sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 41 Figure 13. Temps jusqu'à arrêt du traitement (log-cumulative hazard plot) selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 43 Figure 14. Modèles indépendants pour le TTOT par TECENTRIQ selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 44 Figure 15. Modèles indépendants pour le TTOT par bevacizumab selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 44 Figure 16. Modèles indépendants pour le TTOT par sorafenib selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 45 Figure 17. Modèles sélectionnés pour la survie sans progression et le temps jusqu'à arrêt du traitement dans le bras ATZ BVA selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 103 industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 45 Figure 18. Modèles sélectionnés pour la survie sans progression et le temps jusqu'à arrêt du traitement dans le bras sorafenib selon le gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021 ; NB : ces éléments ne sont pas fournis le gel de données d'août 2020 par l'industriel] 46 Figure 19. Courbe de Kaplan Meier des patients de l'étude GIDEON représentant la survie globale en fonction du score Child-Pugh [Source : Dossier industriel, mars 2021] 63 Figure 20. Courbe représentant la durée de traitement par sorafenib (ATHENOR) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 64 Figure 21. Nombre d'années de vie gagnées (LYs) par stratégie thérapeutique/par état de santé selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 65 Figure 22. Nombre de QALYs par stratégie thérapeutique/par état de santé selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 66 Figure 23. Plan coût-efficacité des stratégies considérées - selon le 2ème gel de données d'août Figure 24 Diagramme de tornado de l'analyse de sensibilité déterministe [Source : Dossier industriel, mars 2021] 78 Figure 25. Nuage de points SORA vs. ATZ BVA après 1 000 itérations probabilistes - selon le 2ème gel de données en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 88 Figure 26. Courbe d'acceptabilité obtenue après 1 000 itérations probabilistes - selon le 2ème gel de données en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 89 Figure 27. Diagramme de Tornado selon le 2e gel d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 96 Table des tableaux Tableau 1. Synthèse des réserves sur l'étude d'efficience 8 Tableau 2. Synthèse des réserves sur l'étude d'impact budgétaire 8 Tableau 3. Contexte administratif* 9 Tableau 4. Contexte clinique 10 Tableau 5. Essais cliniques en cours 10 Tableau 6. Synthèse des hypothèses et choix méthodologiques concernant la modélisation [Source : Dossier industriel, mars 2021] 29 Tableau 7. Population étudiée dans ATHENOR versus IMbrave150 (pop. ITT) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 30 Tableau 8. Caractéristiques des patients comparées des bras sorafenib des études IMbrave150, SARAH et Jouve et al. [Source : Dossier industriel, mars 2021] 31 Tableau 9. Caractéristiques à l'inclusion des patients dans GIDEON [Source : Dossier industriel, mars 2021] 32 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 104 Tableau 10. Evaluations économiques soumises à une agence HTA (liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 34 Tableau 11. Evaluations économiques européennes portant sur des traitements inclus dans le modèle faisant l'objet de cette analyse, et publiées identifiées lors de la revue systématique de littérature (liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 35 Tableau 12. Critères AIC et BIC pour l'extrapolation de la SG selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 37 Tableau 13. Critères d'ajustement AIC et BIC pour l'extrapolation de la SSP selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 40 Tableau 14. Patients toujours sous traitement à différents temps, IMbrave 150 gel de base août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 42 Tableau 15. Causes d'arrêt de traitement dans chacun des bras, IMbrave 150 gel de base août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 42 Tableau 16. Critères de fit AIC et BIC pour l'extrapolation du TTOT selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 43 Tableau 17. Estimation des probabilités d'occurrence associés aux évènements indésirables de grades 3, 4 et d'incidence > 1% pour les traitements de première ligne selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 46 Tableau 18. Publications pertinentes issues de la revue systématique de la littérature sur les utilités [Source : Dossier industriel, mars 2021] 48 Tableau 19 Décréments d'utilité identifiés dans la littérature [Source : Dossier industriel, mars 2021] 50 Tableau 20. Schéma posologique et coût d'acquisition des stratégies comparées [Source : Dossier industriel, mars 2021] 50 Tableau 21 Coût pondéré (privé/public) du GHM 28Z07Z pour l'administration de traitements par voie intraveineuse [Source : Dossier industriel, mars 2021] 51 Tableau 22 Coût de transport (source : rapport technique de l'industriel, mars 2021) 51 Tableau 23 Fréquence des consultations médicales [Source : Dossier industriel, mars 2021] 51 Tableau 24 Coût unitaire des consultations médicales [Source : Dossier industriel, mars 2021] 51 Tableau 25 Fréquence des examens biologiques [Source : Dossier industriel, mars 2021] 52 Tableau 26. Coût des examens biologiques [Source : Dossier industriel, mars 2021] 52 Tableau 27. Coût des actes techniques réalisés en première ligne thérapeutique [Source : Dossier industriel, mars 2021] 53 Tableau 28 Fréquence des actes techniques réalisés en 1re ligne de traitement [Source : Dossier industriel, mars 2021] 53 Tableau 29. Proportion de patients concernés par chaque acte technique réalisé en première ligne thérapeutique [Source : Dossier industriel, mars 2021] 53 Tableau 30. Calcul du coût hebdomadaire lié aux actes techniques dans les deux bras de traitement [Source : Dossier industriel, mars 2021] 53 Tableau 31. Coût des évènements indésirables additionnels selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 53 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 105 Tableau 32. Coût des évènements indésirables communs au gel de données d'août 2019 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 54 Tableau 33. Traitements subséquents reçus dans l'essai IMbrave 150 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 55 Tableau 34. Traitements reçus en post-progression (ATHENOR liste non exhaustive) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 56 Tableau 35. Traitements post-progression inclus dans l'analyse [Source : Dossier industriel, mars 2021] 56 Tableau 36. Prix publics TTC des traitements administrés après la progression (traitements post- progression) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 56 Tableau 37. Schéma posologique / coût d'acquisition des traitements post-progression [Source : Dossier industriel, mars 2021] 57 Tableau 38. Estimation des coûts d'acquisition des traitements post-progression progression [Source : Dossier industriel, mars 2021] 57 Tableau 39. EIs inclus dans le modèle coût-efficacité pour regorafenib et cabozantinib, ainsi que leurs coûts unitaires associés [Source : Dossier industriel, mars 2021] 58 Tableau 40. Probabilités d'occurrence des évènements indésirables de grades 3 et 4 et d'incidence > 5% pour les traitements de deuxième ligne [Source : Dossier industriel, mars 2021] Tableau 41. Estimation du coût des soins palliatifs en MCO [Source : Dossier industriel, mars 2021] 59 Tableau 42. Estimation du coût des soins palliatifs en SSR [Source : Dossier industriel, mars 2021] Tableau 43. Estimation du coût des soins palliatifs en HAD [Source : Dossier industriel, mars 2021] Tableau 44. Distribution des lieux de décès des patients atteints du CHC [Source : Dossier industriel, mars 2021] 60 Tableau 45. Répartition des lieux de décès entre MCO, SSR et domicile [Source : Dossier industriel, mars 2021] 60 Tableau 46. Calcul du coût moyen pondéré des soins de fin de vie [Source : Dossier industriel, mars 2021] 60 Tableau 47 Synthèse des ressources consommées et leur coûts unitaires [Source : Dossier industriel, mars 2021] 60 Tableau 48. Synthèse des hypothèses liées à l'intégration des coûts dans le modèle [Source : Dossier industriel, mars 2021] 61 Tableau 49. Comparaison de la survie globale des patients observés dans l'étude en vie réelle ATHENOR par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] 62 Tableau 50. Comparaison des résultats de survie dans l'essai IMbrave150, les sorties du modèle et l'étude de Jouve et al. (Bras sorafenib seulement) [Source : Dossier industriel, mars 2021] 62 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 106 Tableau 51. Comparaison de la survie globale des patients observés dans l'étude en vie réelle GIDEON par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] 63 Tableau 52. Comparaison du temps jusqu'à arrêt du traitement dans l'étude en vie réelle ATHENOR par rapport à celle extrapolée dans le modèle coût-efficacité [Source : Dossier industriel, mars 2021] 63 Tableau 53. Bénéfices de survie désagrégés, pour chaque bras de traitement selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 65 Tableau 54. Coûts totaux par stratégie thérapeutique et par type de coût selon le gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 66 Tableau 55. Résultat de la deuxième analyse de référence - selon le 2ème gel de données d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 66 Tableau 56 Bilan des résultats des analyses en scenario selon le 2e gel des données en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 68 Tableau 57 Résultats des analyses de scénario sur le prix des traitements 69 Tableau 58. Paramètres inclus dans l'analyse de sensibilité déterministe des modèles 70 Tableau 59 Analyse de sensibilité déterministe analyse avec les résultats du 2e cut-off d'août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 76 Tableau 60. Distribution de probabilité et leur justification pour chacune des variables intégrées dans le modèle tenant compte des données du 2ème data cut-off [Source : Dossier industriel, mars 2021] 79 Tableau 61. Résultats de l'analyse probabiliste - selon le 2ème gel de données en août 2020 [Source : Dossier industriel, mars 2021] 88 Tableau 62. Probabilités pour ATZ BVA d'être coût-efficace selon le 2ème gel de données en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 89 Tableau 63. Analyse exploratoire : utilisation de la méthode de Guyot avec distribution Weibull (Source : ATHENOR - cut-off à 10 mois) [Dossier industriel, mars 2021] 90 Tableau 64. Analyse exploratoire : modèle indépendant avec distribution Exponentielle pour la SG de Sorafenib et application du HR pour extrapoler la SG du bras ATZ BVA - Données du 1er cut- off d'août 2019 [Dossier industriel, mars 2021] 90 Tableau 65. Analyse exploratoire : montants mensuels moyens pour les patients traités par sorafenib 91 Tableau 66. Montants mensuels moyens pour les patients traités par ATZ BVA 91 Tableau 67. Coûts estimés sur l'approche macroscopique utilisant les données en vie réelle de l'étude ATHENOR. Données du 1er cut-off d'août 2019 [Dossier industriel, mars 2021] 92 Tableau 68. Stratégies thérapeutiques prises en compte dans l'analyse d'impact budgétaire [Dossier industriel, mars 2021] 93 Tableau 69 Coûts totaux et impact budgétaire relatif à l'extension d'indication de l'atezolizumab selon les données du 2ème data cut off d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 94 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 107 Tableau 70 Résultats de l'analyse de sensibilité déterministe selon les données du 2e gel d'IMbrave 150 en août 2020 [Dossier industriel, mars 2021] 95 HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 108 Références bibliographiques Aberg F, Hckerstedt K, Roine RP, Sintonen H, Isoniemi H. Influence of liver-disease etiology on long- term quality of life and employment after liver transplantation. Clin Transplant. oct 2012 ; 26(5) : 72935. Agence Canadienne des Médicaments et des Technologies de Santé (ACMTS). 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HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 110 Abréviations et acronymes AIC Akaike information criterion ALD Affection longue durée AM Assurance Maladie AMM Autorisation de mise sur le marché ASMR Amélioration du service médical rendu ASP Analyse de sensibilité probabiliste ATU Autorisation temporaire d'utilisation AV Année de vie BCLC Barcelona Clinic Liver Cancer BIC Bayesian information criterion BSC best supportive care : meilleur soins de support CA Chiffre d'affaires CBNPC Cancer bronchique non à petites cellules CCAM Classification commune des actes médicaux CEESP Commission d'évaluation économique et de santé publique CHC Carcinome hépatocellulaire CNEDIMTS Commission nationale d'évaluation des dispositifs médicaux et des technologies de santé CSP Code de santé Publique DAP Disposition à payer ECOG Échelle de performance de l' Eastern Cooperative Oncology Group EI Evenement indésirable ENC Échelle nationale des coûts GHM Groupe homogène de malade HAS Haute Autorité de santé HR Hazard ratio HT Hors taxe HT Horizon temporel IC Intervalle de confiance IRDES Institut de recherche et documentation en économie de la santé JO Journal Officiel HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 111 KM Kaplan Meier NA Non approprié NHS National Health Service NICE National Institute for Health and Care Excellence NR Non reporté PAS Patient access scheme PSS Personal social services QALY Quality-adjusted life year (i. e. année de vie pondérée par la qualité) RCP Résumé des caractéristiques du produit RDCR Ratio différentiel coût-résultat SEESP Service évaluation économique et santé publique SFE Société française d'endocrinologie SG Survie globale SMR Service médical rendu SNFGE Société nationale française de gastro-entérologie SPP Survie post-progression SSP Survie sans progression TNB Table nationale de biologie TTC Toutes taxes comprises TTOT Time to off treatment HAS Tecentriq (atezolizumab) en association avec Avastin (bevacizumab) avril 2021 112 Haute Autorité de santé avril 2021 ISBN : 978-2-11-162652-2 Retrouvez tous nos travaux sur Développer la qualité dans le champ sanitaire, social et médico-social | HAS | Scientific |
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Les concentrations plasmatiques mesurées chez des patients à 23 h (2 heures après l' administration) après 1 et 3 semaines d' administration quotidienne étaient de 411, 4 56, 5 et 432, 00 83, 2 pg/ ml respectivement, valeurs similaires à celles trouvées chez des volontaires sains après une dose unique de 2 mg de Circadin. | EMEA_V3 | Medicinal |
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En biologie et en sciences agroalimentaires, un ferment est un terme générique désignant un micro-organisme responsable d'une fermentation et pouvant servir à ensemencer certains substrats afin de les modifier (pour des raisons alimentaires ou industrielles).
Il peut par exemple s'agir de :
bactéries lactiques, présentes naturellement dans le lait ou ajoutées pour la fabrication de laits fermentés, dont les yaourts, qui feront durcir ou coaguler le lait, par exemple :
Streptococcus thermophilus (43 C)
Lactobacillus bulgaricus
Bifidobacterium
bactéries sources d'acide acétique (produisant par exemple le vinaigre de vin ou d'alcool).
champignons, comme la levure de bière.
On appelle ferment soluble une enzyme qui est produite par les micro-organismes responsables de la fermentation et qui en est la véritable cause (car elle peut produire la fermentation en l'absence d'agents vivants).
L'utilisation du mot ferment, ancienne, s'est raréfiée dans la littérature scientifique.
Ce mot fut utilisé avant que l'on connaisse la nature vivante de l'agent causal de la fermentation ; à l'époque de Pasteur et au moins jusque dans les années 1950, on parlait aussi de mycoderme, .
Le mot ferment est de nos jours presque toujours mentionné seul sur les emballages des produits laitiers, sans précision de la nature microbienne spécifique du produit en question, cette dernière n'étant pas une obligation dans la loi sur l'étiquetage pour le consommateur (fromages, lait fermenté, crème fermentée).
Notes et références
Voir aussi
Articles connexes
Lien externe
Bibliographie
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L'Hypertension veineuse intra-rachidienne par anomalies multiples du système cave. Une cause majeure de myélopathies | WMT16 | Scientific |
L' activité doit être mesurée immédiatement avant l' administration à l' aide d' un activimètre. | EMEA_V3 | Medicinal |
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