L’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) est une dilatation ou un renflement permanent et local de l’aorte abdominale supérieur à 30 mm ou dépassant de 50 % le diamètre aortique normal . La plupart des AAA affectent le segment infrarénal de l’aorte, à proximité de sa bifurcation en artères iliaques communes.
Les AAA font partie des affections cardiovasculaires les plus difficiles : ils sont généralement asymptomatiques, une progression lente représente l’histoire naturelle et la rupture est potentiellement mortelle avec un taux de mortalité estimé à 80 % chez les patients qui arrivent à l’hôpital et à 50 % chez ceux qui subissent une intervention chirurgicale urgente . En conséquence, la détection des AAA avant leur rupture et leur réparation élective représentent le pilier de la prise en charge, et il a été démontré que les programmes communautaires de dépistage par ultrasons réduisaient de manière significative la mortalité due aux AAA chez les hommes âgés de 65 à 79 ans .
La prévalence des AAA asymptomatiques varie entre 4% et 8%, et elle est six fois plus élevée chez les hommes que chez les femmes. L’incidence annuelle des nouveaux diagnostics est de 0,4-0,7% dans les populations occidentales, ce qui correspond à environ 2,5-6,5 AAA pour 1000 personnes-années . L’incidence est environ 10 fois plus faible dans les populations asiatiques. L’âge a également un impact significatif sur l’incidence, et le risque augmente de 40% tous les 5 ans après l’âge de 65 ans. Une étude de modélisation prédictive a suggéré la présence de plus d’un million de personnes aux États-Unis avec un AAA .
Les mécanismes qui sous-tendent le développement et la progression des AAA sont probablement multifactoriels et les facteurs de risque acquis et le fond génétique jouent des rôles.
Le tabagisme est reconnu comme la variable la plus fortement associée aux AAA, et la durée du tabagisme est encore plus importante que le nombre de cigarettes fumées quotidiennement . Le deuxième facteur de risque le plus important est une histoire familiale positive. Les études sur les jumeaux suggèrent que la proportion de la variance attribuable aux effets génétiques peut atteindre 70 % et que le fait d’avoir un parent au premier degré affecté est associé à un doublement approximatif du risque individuel de développer un AAA. Bien que l’héritabilité joue un rôle important, le développement de l’AAA est génétiquement complexe et les gènes de susceptibilité, plutôt que les mutations causales monogéniques, sont probablement impliqués. Des associations génétiques ont été identifiées et peuvent donner un aperçu de la pathogenèse des AAA, mais l’utilisation de variantes génétiques n’a toujours pas progressé dans la pratique clinique pour identifier les personnes à risque .
L’âge avancé, le sexe masculin, la race caucasienne, l’obésité centrale, les niveaux élevés de consommation d’alcool, la présence d’autres anévrismes des gros vaisseaux et l’athérosclérose sont d’autres variables bien définies associées aux AAA . L’hypertension est couramment citée comme un facteur de risque, mais toute relation est faible. L’association entre les taux de lipides plasmatiques et les AAA n’a pas donné de résultats cohérents dans les études. Le diabète sucré a été montré comme étant protecteur à la fois contre la susceptibilité et la croissance des AAA .
Des facteurs associés à la rupture des AAA ont également été identifiés. Le diamètre maximal de l’AAA est le facteur prédictif le plus reconnu : le risque annuel estimé de rupture est inférieur à 1 % pour les AAA de 50 mm de diamètre et augmente progressivement avec l’agrandissement de la taille jusqu’à 30 % et plus pour les AAA de plus de 80 mm de diamètre . Le taux de croissance de l’AAA, le sexe féminin et le tabagisme représentent d’autres conditions significativement liées au risque de rupture. L’hypertension artérielle peut en outre avoir un impact indépendant par le biais des effets hémodynamiques sur la paroi aortique .
Dans le numéro actuel du Journal of Internal Medicine, le Dr Langenskiöld et ses collègues ont constaté que des niveaux plus élevés de neutrophiles et de lymphocytes sériques étaient associés à la présence d’un AAA détecté par échographie, indépendamment du statut tabagique et d’autres facteurs de risque potentiels chez des hommes de 65 ans participant à un programme de dépistage des AAA en Suède . Ces résultats élargissent la notion selon laquelle les AAA sont susceptibles d’être la représentation focale d’une maladie systémique et fournissent des indications utiles concernant la physiopathologie sous-jacente.
Les principaux processus impliqués dans le développement des AAA dégénératifs comprennent l’inflammation, le stress oxydatif, la protéolyse et le stress biomécanique de la paroi. Une série complexe et orchestrée d’événements dynamiques conduit à la perte de l’intégrité structurelle et à la dilatation de toutes les couches de la paroi aortique en raison de l’apoptose des cellules musculaires lisses, de la réduction de l’élastine et du dépôt compensatoire de collagène (figure 1) .
L’une des caractéristiques de la formation des AAA est l’intense réponse inflammatoire. L’infiltration de neutrophiles et de macrophages est un résultat pathologique constant et une composante importante de l’inflammation continue dans les AAA . Ces cellules jouent un rôle central dans la production de cytokines et de chimiokines ainsi que dans l’élimination des débris cellulaires. Les macrophages peuvent également influencer directement la fonction des cellules musculaires lisses. Les lymphocytes B et T sont relativement abondants dans les tissus anévrismaux, et il a été démontré que leur déplétion atténuait les AAA dans des modèles animaux. Il existe cependant d’autres niveaux de complexité, car différents sous-types de lymphocytes peuvent jouer des rôles opposés et un déséquilibre entre les phénotypes pro- et anti-inflammatoires peut déterminer la progression de la maladie. Conformément, des niveaux plus élevés de cellules T auxiliaires inflammatoires ont été observés chez les personnes atteintes d’AAA asymptomatique, tandis que les cellules T régulatrices ont eu un effet protecteur par la sécrétion de cytokines anti-inflammatoires avec des effets stabilisants, tels que l’interleukine-10 et le facteur de croissance transformant-β . Dans les études épidémiologiques, un nombre plus élevé de globules blancs totaux a été associé à la détection par ultrasons d’un AAA asymptomatique et à l’hospitalisation incidente pour AAA, et des niveaux accrus de protéine C-réactive à haute sensibilité et d’autres biomarqueurs inflammatoires ont été démontrés chez les patients atteints d’AAA .
Les métalloprotéinases matricielles (MMP) représentent une superfamille ubiquitaire d’endopeptidases dépendantes du zinc structurellement apparentées qui sont capables de dégrader n’importe quel composant de la matrice extracellulaire et, par conséquent, de contribuer au remodelage vasculaire . Elles sont présentes dans des conditions physiologiques dans la paroi vasculaire, mais elles sont nettement surexprimées dans le tissu de l’AAA. La disproportion de l’activité des MMP et de leurs inhibiteurs favorise la dégradation des protéines structurelles et est responsable de la quantité réduite d’élastine, de collagène et de glycosaminoglycanes dans le tissu anévrismal .
Les cellules immunitaires infiltrantes, principalement les macrophages et les neutrophiles, peuvent produire une grande quantité d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) et d’acide hypochloreux par l’activité de la myéloperoxydase et de la nicotinamide adénine dinucléotide phosphate oxydase, qui imposent un stress oxydatif et causent des dommages aux cellules et aux tissus . Les cellules des muscles lisses peuvent également contribuer à la génération de ROS en réponse à une stimulation par un stress pulsé, le facteur de nécrose tumorale ou l’angiotensine. Les autres sources de ROS sont l’oxyde nitrique synthase inductible, la cyclooxygénase, la xanthine oxydase et le métabolisme mitochondrial. La dérégulation des systèmes antioxydants coexiste et augmente les niveaux locaux et systémiques de ROS. Il est remarquable que l’expression d’enzymes dédiées à l’élimination des ROS, telles que la catalase, la superoxyde dismutase, la glutathion peroxydase et la glutathion réductase, soit réduite dans les tissus d’AAA des modèles animaux et dans le sérum et les cellules polymorphonucléaires circulantes obtenus à partir de patients atteints d’AAA . Les effets pathologiques de l’excès de ROS résultant du déséquilibre entre la génération et la clairance comprennent l’induction de gènes pro-inflammatoires, l’apoptose et l’augmentation de l’expression et de l’activation des MMPs .
Une relation causale entre le système rénine-angiotensine et la formation d’AAA a également été démontrée étant l’angiotensine-II capable de promouvoir plusieurs des mécanismes cellulaires décrits ci-dessus .
Les dernières décennies ont montré un énorme progrès dans la compréhension de la pathobiologie des AAA. L’absence de toute stratégie thérapeutique spécifique et mécaniquement fondée, cependant, souligne comment nos connaissances sont loin d’être complètes et beaucoup de travail expérimental et clinique doit être fait . L’écart de traduction entre les nombreux succès précliniques et les échecs cliniques suggère que les modèles animaux disponibles ne sont que partiellement représentatifs des processus humains et que des facteurs critiques non identifiés doivent encore être découverts. Pour répondre à ces questions et aux besoins cliniques non satisfaits, il faudra une coopération entre les disciplines afin d’intégrer les informations provenant d’études épidémiologiques, génétiques, génomiques, de biologie moléculaire et de bio-ingénierie dans des contextes expérimentaux et humains. Compte tenu de l’hétérogénéité de ces variables, de leurs interactions mutuelles et de la croissance croissante des données disponibles, l’intelligence artificielle est candidate pour contribuer aux futures avancées dans le domaine . À cet égard, il convient de promouvoir la fertilisation croisée entre les communautés des sciences de la vie et de l’informatique. Le développement d’algorithmes multivariables incluant des signatures moléculaires, cellulaires et d’imagerie pourrait être utile pour identifier des groupes de patients à haut risque de développement et de croissance de l’AAA, prédire la rupture et la dissection de l’AAA, et finalement guider la prise de décision clinique sur une base patient par patient.