ARTICLE
Auteur(s) : Isabelle
Thuret
Centre de référence maladie rare « Thalassémie »,
Service d’hématologie pédiatrique, hôpital La Timone, boulevard
Jean-Moulin, 13005 Marseille
La prise en charge de la surcharge martiale
post-transfusionnelle, particulièrement décrite chez les patients
atteints de thalassémie majeure (TM) concerne également les autres
anémies chroniques de l’enfant nécessitant des transfusions au long
cours et en particulier les syndromes drépanocytaires majeurs. En
effet, les indications de régime transfusionnel prolongé ont
notablement augmenté au cours des dernières années du fait de la
prévention primaire des accidents vasculaires cérébraux chez les
enfants dont le Doppler transcrânien est pathologique. L’élévation
régulière des ferritinémies et de la proportion de patients
recevant un traitement chélateur du fer au fil des années de
transfusions (TF) a d’ailleurs bien été documentée chez les enfants
de l’étude américaine STOP [1].
Physiopathologie de la surcharge martiale
Un concentré globulaire apporte environ 200 mg de fer, fer
pour lequel l’organisme ne dispose pas de voie naturelle efficace
d’élimination. Le foie est le principal organe qui stocke le fer,
sous forme de ferritine. Les transfusions itératives conduisent à
une augmentation de la concentration en fer intrahépatique (CFH) et
des ferritinémies. Lorsque la capacité de stockage du système
réticulo-endothélial et du foie est dépassée, le fer se dépose dans
les glandes endocrines et le cœur. Parallèlement la transferrine
devient totalement saturée et une fraction martiale plasmatique non
liée particulièrement toxique, le fer labile plasmatique, apparaît.
Les atteintes d’organe surviennent par accumulation progressive du
fer et toxicité du fer non lié induisant la formation de radicaux
hydroxyles, lésions cellulaires et fibrose.
Principales complications cliniques de la surcharge en fer
Les principaux organes cibles de la surcharge en fer sont le cœur,
le foie, les glandes endocrines.
Les atteintes cliniques de la surcharge en fer ont
principalement été étudiées chez les patients atteints de TM dont
le régime transfusionnel systématique est en règle débuté avant
l’âge de 2 ans [2-5] :
- – L’atteinte cardiaque (cardiomyopathie avec altération
tardive de la fonction systolique à l’échographie, troubles du
rythme) y reste la cause d’environ 2/3 des décès et a été corrélée
à des valeurs de ferritinémies supérieures à 2 500 ng/ml, à
une CFH supérieure à 15 mg/g de foie sec et à une mauvaise
observance au traitement chélateur [2, 3].
- – Le retentissement endocrinien de l’hémosidérose est
secondaire à l’accumulation du fer dans les glandes endocrines ou
au niveau de l’axe hypothalamo-hypophysaire. Chez l’adolescent
polytransfusé depuis la petite enfance, l’hypogonadisme
hypogonadotrophique constitue l’atteinte la plus fréquente et la
plus précoce de la surcharge en fer, responsable d’une puberté
incomplète ou absente, plus tardivement d’aménorrhée secondaire, de
stérilité et d’ostéoporose. Le retard de croissance au début de la
deuxième décennie est rarement observé si la chélation a été
régulière et précoce. Les insuffisances endocriniennes rencontrées
par dépôt du fer dans le parenchyme glandulaire sont l’intolérance
au glucose, plus fréquente et précoce que la survenue d’un diabète
franc, l’hypothyroïdie, l’hypoparathyroïdie et l’atteinte
surrénalienne. Dans la TM, la fréquence des complications augmente
avec l’âge, la sévérité de la surcharge martiale et le défaut
d’observance vis-à-vis du traitement chélateur.
- – La surcharge en fer au niveau hépatique induit
fibrose, cirrhose, et participe à la survenue d’un
hépatocarcinome.
Le tableau 1 propose un schéma de
suivi chez l’enfant polytransfusé recevant un traitement
chélateur.
La surcharge en fer intervient dans la mortalité des patients
drépanocytaires [6-8]. Les données d’autopsie chez l’adulte
polytransfusé retrouvent des signes histologiques de surcharge
hépatique, qui si elle est sévère, est fréquemment associée à une
cirrhose [7]. Plus rarement sont notés des signes de surcharge en
fer myocardique. La surcharge martiale était dans une étude de 141
adultes drépanocytaires décédés considérée comme cause principale
du décès pour 7 % des patients [7]. Une autre étude comparant
la mortalité et la morbidité des patients drépanocytaires adultes
avec ou sans surcharge en fer, note une mortalité élevée (avec une
cardiomyopathie comme cause de décès pour 30 % des patients)
chez les patients présentant des ferritinémies supérieures à 2 000
ng/ml ou des CFH supérieures à 10 mg/g de foie sec [8].
Cependant, chez le patient drépanocytaire transfusé, les
atteintes d’organes liés à la surcharge en fer ont été récemment
rapportées dans la littérature comme bien moins fréquentes que dans
la TM [9, 10]. Dans les études comparatives, la durée des TF et le
diagnostic de TM sont des facteurs de risque indépendants
d’atteinte cardiaque ou endocrinienne. Plusieurs explications
peuvent être proposées :
- – Il n’existe pas ou peu dans la drépanocytose, de
dysérythropoïèse comme dans la TM et donc d’hyperabsorption
digestive du fer venant s’ajouter aux apports transfusionnels.
- – Même en cas de TF simples les apports transfusionnels
sont souvent moindres dans la drépanocytose que dans la TM : à
titre d’exemple l’apport de fer transfusionnel a été calculé à
0,22 mg/kg/j dans l’étude CICL 109 évaluant la tolérance du
chélateur oral Déférasirox® dans la drépanocytose et à
0,4 mg/kg/j dans l’étude CICL 107 portant sur les patients
thalassémiques [11, 12]. Par ailleurs les techniques d’échanges
transfusionnels sont volontiers utilisées dans la drépanocytose.
Les saignées manuelles accompagnant les TF diminuent les apports en
fer et les érythraphérèses préviennent la surcharge en fer.
- – Le caractère inflammatoire de la maladie
drépanocytaire pourrait via l’augmentation de synthèse de
l’hepcidine limiter la surcharge ou faire qu’elle se produise
préférentiellement au niveau du système réticulo-endothélial :
l’étude histologique hépatique des patients drépanocytaires
transfusés tous les mois depuis en moyenne 5 ans, retrouve
pour des CFH élevées peu de souffrance hépatocytaire et une
surcharge marquée des cellules de Küpffer [13, 14].
- – Il existe dans la drépanocytose un certain degré de
perte urinaire du fer lié à la part d’hémolyse intravasculaire de
l’anémie.
Cependant, les résultats des différentes études comparant
thalassémie et drépanocytose restent encore difficiles
d’interprétation compte tenu des différences entre les populations
de patients en termes de durée du régime transfusionnel et de l’âge
du début des TF.
Tableau 1 Proposition de suivi d’un enfant
régulièrement transfusé et chélaté (hors surveillance annuelle des
complications de la drépanocytose)
|
Rythme
|
|
Avant chaque TF
|
- NFS1, RAI, % HbS
- phénotype érythrocytaire étendu et sérologies virales avant la
1re TF
|
|
Clinique
|
|
|
– poids, taille debout et assis
|
/6 mois jusqu’à la fin de la croissance
|
|
– stade pubertaire
|
/6 mois de 10 ans jusqu’à la fin de la puberté
|
|
Examens biologiques
|
|
|
– ferritine2, coefficient de saturation de la
transferrine
|
/3 mois
|
|
– ionogramme avec glycémie, créatininémie2, ASAT,
ALAT2
|
/3 mois
|
|
– calcémie, phosphorémie3
|
/3 mois
|
|
– dosage du zinc
|
/6-12 mois
|
|
Évaluation cardiaque
|
|
|
– ECG
|
/12 mois
|
|
– Echocardiographie
|
/12 mois
|
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– T24 myocardique3
|
/12-24 mois
|
|
CFH
|
/12-24 mois
|
|
Examens radiologiques
|
|
|
– Age osseux, RX poignet + genou+ rachis
|
- /12-24 mois
- pendant la croissance
|
|
– ostéodensitométrie3
|
/24 mois
|
|
Audiogramme
|
/12 mois
|
|
Examen ophtalmologique
|
/12 mois
|
|
Bilans endocrinologiques3
|
|
|
– HGPO
|
/12 mois
|
|
– TSH, FT4
|
/6-12 mois
|
|
– FSH, LH, œstradiol/testostérone
|
/6-12 mois
|
|
– PTH
|
/12 mois
|
1surveillance hebdomadaire en cas de chélation par
défériprone.
2surveillance mensuelle en cas de chélation par
déférasirox.
3Après 10 ans de TF si chélation régulière.
4En règle par IRM.
Évaluation paraclinique de la surcharge en fer
Les principales méthodes permettant d’évaluer la surcharge en fer
de l’organisme sont le dosage des ferritinémies, la détermination
de la CFH par ponction biopsie hépatique (PBH), susceptibilité
magnétique (SQUID) ou imagerie par résonance magnétique nucléaire
(IRM), et celle du fer myocardique par IRM.
- – Le suivi régulier des ferritinémies est très utilisé
en pratique pour évaluer l’importance de la surcharge en fer et
suivre l’efficacité du traitement chélateur. Chez le patient
polytransfusé le but du traitement chélateur est leur maintien à 1
000 ng/ml ou moins. Une valeur unique de ferritinémie n’est pas
informative, de nombreux facteurs autres que la surcharge martiale
augmentant ses valeurs (hépatopathie, hémolyse et inflammation).
Les crises vaso-occlusives (CVO) entraînent une augmentation
prolongée (parfois de plusieurs semaines) des ferritinémies [15].
Plusieurs études ont souligné le manque de corrélation entre
ferritinémies et le nombre de TF reçues [14]. Néanmoins, chez les
enfants drépanocytaires transfusés de l’étude STOP, elles
augmentent parallèlement au nombre de TF effectuées.
L’interprétation des ferritinémies doit être évolutive et les
déterminations réalisées à l’état basal, à distance des CVO.Le
coefficient de saturation de la transferrine est également un
élément de surveillance. Le dosage du fer plasmatique non lié qui
évalue la fraction toxique du fer n’est pas disponible en pratique
courante. Dans une étude récente, à CFH et ferritinémies similaires
les patients drépanocytaires ont un coefficient de saturation de la
transferrine, un fer labile plasmatique et certains marqueurs
plasmatiques d’oxydation significativement moins élevés que les
patients thalassémiques [16].
- – La détermination de la CFH par PBH reste actuellement
l’examen de référence pour apprécier la charge globale en fer de
l’organisme, 90 % du fer en excès y étant stocké. Elle permet
une étude histologique évaluant le stade de fibrose, le grade
d’activité, l’intensité de la surcharge hémosidérique au niveau des
cellules de Küppfer et des hépatocytes. La détermination de la CFH
s’effectue par absorptiométrie atomique. Le traitement chélateur
vise à maintenir les CFH à moins de 7 mg/g de foie sec. Dans
la drépanocytose les valeurs de CFH sont corrélées au nombre de TF
et le rapport ferritinémie sur CFH est plus élevé que dans la TM
[17]. Les techniques d’IRM ont connu un développement récent dans
l’évaluation de la surcharge tissulaire en fer. L’IRM est sensible
à la concentration en fer tissulaire, le fer raccourcissant le
temps de relaxation des protons et diminuant l’intensité du signal.
Plusieurs techniques utilisant diverses séquences et indices de
mesure ont montré une excellente corrélation entre les mesures IRM
de la CFH et celles obtenues par PBH [18-20].La mesure de la
susceptométrie biomagnétique du foie par SQUID qui a été appliquée
aux patients thalassémiques et drépanocytaires est un outil de
suivi fiable de la CFH, mais très peu d’appareils sont disponibles
dans le monde [21].
- – L’IRM permet aussi d’évaluer la surcharge tissulaire
myocardique et va probablement devenir l’outil majeur du diagnostic
précoce et du suivi sous traitement chélateur de la surcharge en
fer myocardique. Une technique d’IRM en particulier, mesurant le
T2*, a montré la corrélation inverse entre la valeur de cet indice
et la fraction d’éjection systolique chez les patients
thalassémiques [22]. En cas de surcharge en fer myocardique la
valeur du T2* est abaissée à moins de 20 ms et moins de 8-10
en cas de surcharge sévère. La surcharge cardiaque est rarement
observée dans la drépanocytose. Une étude comparant les enfants et
jeunes adultes drépanocytaires et thalassémiques transfusés et
chélatés a montré l’absence après en moyenne 9 ans de TF de
signes IRM en faveur d’une surcharge en fer myocardique chez 17
sujets drépanocytaires alors qu’ils étaient présents chez 8 des 19
patients thalassémiques du même âge après 12 ans de TF
[23].
Traitement de la surcharge en fer
La prévention de la surcharge en fer post-transfusionnelle fait
appel à la réduction des apports sanguins et donc au principe
d’échanges transfusionnels, son traitement à l’emploi de
médicaments chélateurs du fer.
Les apports en fer sont fonction des techniques de TF :
majeurs en cas de TF simples, intermédiaires en cas de saignées-TF
manuelles et nuls en cas d’échanges automatisés par érythraphérèse,
érythraphérèses qui permettent donc une prévention complète de la
surcharge en fer [24-27].
En cas d’antécédents transfusionnels, l’association
Hydréa® et saignées peut traiter la surcharge si le gain
en hémoglobine reste suffisant pour autoriser des saignées
régulières [28].
Trois médicaments chélateurs du fer sont actuellement
disponibles. Leurs principales caractéristiques sont résumées dans
le tableau 2. Le traitement chélateur
est indiqué chez l’enfant drépanocytaire régulièrement transfusé
lorsque les ferritinémies sont supérieures à 1000 ng/ml à au
moins 2 valeurs consécutives.
La déféroxamine (Desféral®, DFO) est prescrite depuis
plus de 40 ans chez les patients polytransfusés où elle a
démontré son efficacité sur la mortalité et la morbidité cardiaque,
endocrinienne et hépatique liées à la surcharge martiale [3]. Son
administration par voie parentérale et sa demi-vie courte ont
conduit à un schéma standard d’administration très contraignant
comportant au moins 5 perfusions sous-cutanées de 8-12 heures
par semaine. La défaillance cardiaque si elle est traitée par DFO
administré en perfusion IV continue peut être réversible. Le
Desféral®, traitement efficace mais d’observance
difficile en particulier chez l’adolescent, est resté plusieurs
décennies la modalité quasi-exclusive de chélation chez les
patients drépanocytaires. Récemment, le déférasirox
(Exjade®, ICL670) chélateur actif par voie orale a été
évalué dans une étude de phase 2 comparative : 132 patients
drépanocytaires (médiane d’âge de 15 ans) régulièrement
transfusés ont reçu le déférasirox avec sur un an une tolérance
satisfaisante et une efficacité sur les ferritines et les CFH du
même ordre que celles observées chez les patients recevant le DFO.
L’étude de phase 3 évaluant ce médicament dans la TM avait retrouvé
une efficacité comparable à celle du DFO pour les doses de 20 et
30 mg/kg/j et une augmentation modérée (restant plus de 9 fois
sur 10 dans les limites de la normale), non progressive de la
créatinine sanguine chez plus d’1/3 des patients. Ce pourcentage
n’est pas majoré pour les patients drépanocytaires chez qui la
surveillance régulière sous déférasirox comporte également le
dosage de la protéinurie. Ces 2 études cliniques ont montré que
l’efficacité thérapeutique du traitement chélateur était fonction
de la dose prescrite et de l’importance de l’apport transfusionnel
en fer. L’AMM actuelle du déférasirox (juin 2006) l’indique dans la
TM et en cas d’inadéquation du DFO dans la drépanocytose.
La défériprone (Ferriprox®, L1) qui n’a pas d’AMM
dans la drépanocytose n’a été prescrite que chez peu de patients
drépanocytaires parfois en association avec la DFO dans le cadre
d’une hyperchélation ou du fait d’une atteinte cardiaque [29-31].
Plusieurs études cliniques et de suivi cardiaque par IRM ont montré
que la défériprone était particulièrement cardioprotectrice avec
dans une étude récente un bénéfice significatif sur leur mortalité
d’origine cardiaque des patients thalassémiques [32]. Le risque
d’agranulocytose justifie lors de sa prescription une surveillance
hebdomadaire de l’hémogramme.
Tableau 2 Les médicaments chélateurs du fer
|
- Déféroxamine
- 20-60 mg/kg/j
|
- Défériprone
- 50-100 mg/kg/j
|
- Déférasirox
- 10-30 mg/kg/j
|
|
Voie
|
ss-CUT, IV, IM
|
P. OS
|
P. OS
|
|
1/2 vie
|
20 minutes
|
3 heures
|
8-16 heures
|
|
Excrétion
|
Urines + selles
|
Urines
|
Selles
|
|
Action sur les ferritinemies
|
+++
|
+
|
+++
|
|
Action sur la CFH
|
+++
|
+
|
+++
|
|
Action sur le fer cardiaque
|
+
|
+++
|
Évaluation en cours
|
|
Toxicité
|
Locale (voie ss-cut)
|
Agranulocytose
|
Rénale
|
|
Neurosensorielle
|
Articulaire
|
Cutanée
|
|
Croissance
|
Digestive
|
Digestive
|
|
Infections à yersinia
|
Hépatique
|
Hépatique
|
|
Statut 2007 (AMM)
|
Surcharges martiales post-TF quelle que soit la maladie
sous-jacente
|
TM de + de 6 ans si DFO inadéquat
|
TM de + de 6 ans, autres anémies dont SDM si DFO
inadéquat
|
Conclusion
La surcharge en fer est au premier plan des complications
transfusionnelles. L’augmentation récente des indications des
programmes transfusionnels au long cours chez l’enfant
drépanocytaire va conduire à une meilleure connaissance de
l’incidence des atteintes cliniques de la surcharge martiale dans
ce contexte. Les patients drépanocytaires vont bénéficier de
l’amélioration récente de la prise en charge de la surcharge
martiale via le développement de nouveaux moyens d’évaluation de la
surcharge en fer et l’élargissement des alternatives de traitement
chélateur du fer.
Références
1 Lee MT, Piomelli S, Granger S, et al. Stroke
Prevention Trial in Sickle Cell Anemia. Blood 2006 ;
108 : 847-52.
2 Olivieri N, Nathan D, MacMillan J, et al.
Survival in medically treated patients with homozygous
β-thalassemia. N Engl J Med 1994 ; 331 : 574-8.
3 Olivieri N, Britthenham G. Iron-chelating therapy
and the treatement of thalassemia. Blood 1997 ; 89 :
739-61.
4 Borgna-Pignatti C, Rugolotto S, De Stefano P,
et al. Survival and complication in patients with thalassemia
major treated with transfusion and deferoxamine. Haematologica
2004 ; 89 : 1187-93.
5 Cunnigham M, Macklin E, Neufeld E, et al.
Complications of β-Thalassemia major in north america. Blood
2004 ; 104 : 34-9.
6 Ballas SK. Iron overload is a determinant of morbidity
and mortality in adult patients with sickle cell disease. Sem
Hematol 2001 ; 38 : 30-6.
7 Darbari D, Kple-Faget P, Kwagyan J, et al.
Circumstances of death in adulte sickle cell disease patients. Am J
Hematol 2006 ; 81 : 858-63.
8 Fung E, Harmatz P, Milet M, et al. Morbidity and mortality in
chronically transfused sujects with thalassemia and sickle cell
disease : A report from the multi-center study of iron
overload. Am J Haematol 2006 ; epub.
9 Vinchinsky E, Butensky E, Fung E, et al.
Comparison of organ dysfonction in transfused patients with SCD or
β Thalassemia. Am J Haematol 2005 ; 80 : 70-4.
10 Fung E, Harmatz P, Lee P, et al.
Increased prevalence of iron-overload associated endocrinopathy in
thalassaemia versus sickle-cell disease. Br J Haematol 2006 ;
135 : 574-82.
11 Vichinski E, Onyekwere O, Porter J,
et al. A randomised comparison of deferasirox versus
deferoxamine for the treatment of transfusional iron in sickle cell
disease. Br J Haematol 2007 ; 136 : 501-6.
12 Cappellini D, Cohen A, Piga M, et al. A
phase 3 study of deferasirox (ICL670), a once-daily iron chelator,
in patients with β-thalassemia. Blood 2006 ; 107 :
3455-62.
13 Ganz T. Hepcidin and its role in regulating systemic
iron metabolism. Hematology (Am Soc Hematol Educ Program)
2006 : 29-35.
14 Harmatz P, Butensky E, Quirolo K, et al.
Severity of iron overload in patients with sickle cell receiving
chronic red blood cell transfusion therapy. Blood 2000 ;
96 : 77-9.
15 Brownell A, Lowson S, Brozovic M. Serum
ferritin concentration in sickle cell crisis. J Clin Pathol
1986 ; 39 : 253-5.
16 Walter P, Fung E, Killilea D, et al.
Oxidative stress and inflammation in iron-overloaded patients with
β-thalassaemia or sickle cell disease. Br J Haematol 2006 ;
135 : 254-63.
17 Pakbaz P, Fischer R, Gamino R, et al.
Serum ferritin a predictor of iron oveload in patients with
thalassemia and sickle cell disease. Blood 2004 : 104 ;
(ASH annual meeting abstracts).
18 Wood J, Enriquez C, Ghugre N, et al. MRI
R2 and R2* mapping accurately estimates hepatic iron concentration
in transfusion-dependent thalassemia and sickle cell disease
patients. Blood 2005 ; 106 : 1460-5.
19 Voskaridou E, Douskou M, Terpos E, et al.
Magnetic resonance imaging in the evaluation of iron overload in
patients with beta thalassemia and sickle cell disease. Br J
Haematol 2004 ; 126 : 736-42.
20 Gandon Y, Olivie D, Guyader D, et al.
Non- invasive assessment of hepatic iron stores by MRI. Lancet
2004 ; 363 : 357-62.
21 Brittenham GM, Cohen AR, McLauren CE,
et al. Hepatic iron and plasma ferritin concentration in
patients with sickle cell anemia and thalassemia major. Am J
Hematol 1993 ; 42 : 81-5.
22 Andreson LJ, Wonke B, Prescott E, et al.
Comparison of effects of oral deferiprone and subcutaneous
desferrioxamine on myocardial iron concentrations and ventricular
function in beta-thalassemia. Lancet 2002 ; 360 :
516-20.
23 Wood J, Tyska JM, Carson S, Nelson MD,
Coates TD. Myocardial iron loading in transfusion-dependent
thalassemia and sickle cell disease. Blood 2004 ; 103 :
1934-6.
24 Kim H, Dugan N, Silber J, et al.
Erythrocytapheresis therapy to reduce iron overload in chronically
transfused patients with sickle cell disease. Blood 1994 ;
83 : 1136-42.
25 Adams DM, Shultz WH, Ware RE, Kinney TR.
Erythrocytapheresis can reduce iron overload and prevent the need
for chelation therapy in chronically transfused pediatric patients.
J Pediatr Hematol Oncol 1996 ; 18 : 46-50.
26 Hilliard LM, Williams BF, Lounsbury AE,
Howard TH. Erythrocytapheresis limits accumulation in
chronically transfused sickle cell patients. Am J Hematol
1998 ; 59 : 28-35.
27 Singer ST, Quirolo K, Nishi K, et al.
Erythrocytapherisis for chronically transfused children with sickle
cell disease : an effective method for maintaining a low
hemoglobin S level and reducing iron overload. J Clin Apher
1999 ; 14 : 122-5.
28 Ware R, Zimmer S, Sylvestre P, et al.
Prevention of secondary stroke and resolution of transfusional iron
overload in children with sickle cell anemia using hydroxyurea and
phlebotomy. J Pediatr 2004 ; 145 : 346-52.
29 Hoffbrand V, Cohen A, Hershko C. Role of
deferiprone in chelation therapy for transfusional iron overload.
Blood 2003 ; 102 : 17-24.
30 Voskaridou E, Douskou M, Terpos E, et al.
Deferiprone as an oral iron chelator in sickle cell disease. Ann
Hematol 2005 ; 84 : 434-40.
31 Tsironi M, Polonifi K, Deftereos S,
et al. Transfusional hemosiderosis and combined chelation
therapy in sickle thalassemia. Eur J Hematol 2005 ; 75 :
355-8.
32 Borgna-Pignatti C, Capellini M, De Stefano P,
et al. Cardiac morbidity and mortality in deferoxamine or
deferiprone-treated patients with thalassemia major. Blood
2006 ; 107 : 3733-7.
|