Dans la présente étude, nous avons démontré pour la première fois que l’Hct, l’Hb et les GR étaient associés à la fonction vasculaire et à la structure vasculaire chez les hommes. Le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas de NID était significativement plus élevé dans les groupes < 42,9% et ≥ 49,0% Hct. Le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas de NID était significativement plus élevé dans le groupe < 13 g/dL Hb, 14,0-14,9 g/dL Hb et ≥ 17,0 g/dL Hb. Le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas du NID était significativement plus élevé dans les groupes < 4,19 × 106/μL et ≥ 5,40 × 106/μL de GR. En outre, le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas de l’IMT brachiale était significativement plus faible dans les groupes < 39,9% Hct que dans le groupe 46,0-48,9% Hct. Le rapport de cotes ajusté de l’IMT brachiale dans le tertile inférieur était significativement plus faible dans les groupes Hb < 14,9 g/dL que dans le groupe Hb 16,0-16,9 g/dL. Une Hct de 42,0-49,4%, une Hb de 14,7-16,8 g/dL et des GR de 4,82-5,24 × 106/μL peuvent être les niveaux cibles optimaux pour le maintien de la fonction et de la structure vasculaires.
Dans la présente étude, une Hct de 42,0-49,4% était la meilleure sous l’aspect de la fonction du muscle lisse vasculaire. Plusieurs études ont montré que des taux élevés d’Hct étaient associés à un risque accru de maladie cardiovasculaire1,2,3. En revanche, la relation entre les faibles taux d’Hct et les maladies cardiovasculaires est controversée. Gagnon et al. ont montré qu’il existait des relations en forme de J ou de U entre l’Hct et la morbidité et la mortalité liées aux événements cardiovasculaires1. Après ajustement des facteurs de risque, il y avait une augmentation significative du risque de maladie cardiovasculaire dans le groupe Hct élevé mais pas dans le groupe Hct faible chez les hommes. Gotoh et al. ont montré qu’un faible taux d’Hct était associé à un accident vasculaire cérébral hémorragique3. Les effets de l’Hct, de l’Hb et des GR sur la fonction vasculaire et la structure vasculaire ne sont pas clairs. Dans la présente étude, nous avons démontré que des taux faibles et élevés d’Hct, d’Hb et de GR étaient associés à un dysfonctionnement du muscle lisse vasculaire. Vosseler et al. ont montré que la viscosité sanguine, qui a été calculée en utilisant l’Hct et les protéines plasmatiques, était négativement corrélée avec la FMD chez les patients sans maladie coronarienne, alors qu’il n’y avait pas de relation significative entre la viscosité sanguine et la FMD chez les patients atteints d’athérome15. La divergence entre le résultat de notre étude et les résultats des études précédentes concernant la relation entre la fonction vasculaire et l’hématocrite est due au nombre différent de sujets et aux différentes caractéristiques des sujets. Le nombre de sujets était plus important dans la présente étude que dans les études précédentes. Les participants à notre étude ont été recrutés dans une population générale comprenant des patients atteints de maladies cardiovasculaires. Il est intéressant de noter que Giannattasio et al. ont montré que des diminutions aiguës de l’Hct de 39,9 ± 0,8 % à 37,1 ± 0,4 % et de l’Hb de 13,3 ± 0,3 à 12,2 ± 0,4 g/dL, après prélèvement de 500 ml de sang et perfusion de 500 ml de solution saline, ont altéré la fonction vasculaire chez les patients atteints d’hémochromatose16. Chez les sujets dont l’Hct était < 48,9%, l’Hct était positivement corrélée avec la FMD et la NID et l’Hct était un prédicteur indépendant de la NID. Ces résultats suggèrent que les sujets présentant des taux élevés ou faibles d’Hct, d’Hb et de GR ont un risque élevé de dysfonctionnement vasculaire et d’athérosclérose pronostique.
Certains mécanismes possibles sous-tendant l’association d’une faible Hct avec la fonction du muscle lisse vasculaire sont postulés. Il est possible que la dynamique de l’apport en oxygène au niveau de l’hémoglobine et de l’hématocrite soit associée à la fonction vasculaire. Thorling et al. ont montré qu’il existait une corrélation positive entre l’Hct et la tension tissulaire en oxygène, même dans des plages normales de taux d’Hct, ce qui suggère qu’une diminution de l’Hct entraîne une diminution de l’apport en oxygène aux tissus17. Takemoto et al. ont montré que l’hypoxie diminuait l’expression de la NO synthase endothéliale (eNOS) via l’activation de la kinase associée à Rho-18. L’hypoxie chronique affecte le dysfonctionnement endothélial via une augmentation de l’inflammation et du stress oxydatif19,20. Plusieurs études ont montré que l’Hct est significativement corrélée à la viscosité21,22. L’Hct est l’un des facteurs les plus importants affectant la viscosité du sang. En outre, la viscosité du sang régule la contrainte de cisaillement, qui est un inducteur de la production de NO par l’endothélium. Martini et al. ont montré que les animaux ayant une Hct élevée présentaient des concentrations plasmatiques accrues de nitrate/nitrite par rapport à celles des animaux témoins et des souris knockout eNOS, par le biais d’une augmentation de la viscosité sanguine22. Ces résultats suggèrent qu’un faible taux d’Hct est néfaste pour la fonction vasculaire.
Certains mécanismes possibles sous-tendant l’association d’un taux d’Hct excessivement élevé avec une dysfonction du muscle lisse vasculaire sont postulés. Lewis et al. ont montré que les patients souffrant d’une érythrocytose excessive causée par le mal des montagnes chronique chez les montagnards andins présentaient un dysfonctionnement endothélial qui était partiellement réversible pendant l’inhalation d’oxygène, ce qui suggère que l’hypoxie chronique peut induire un dysfonctionnement endothélial chez les patients souffrant d’une érythrocytose excessive23. En outre, une viscosité sanguine élevée causée par des niveaux élevés d’HCT ainsi qu’une faible viscosité sanguine causée par de faibles niveaux d’HCT ont induit une faible tension tissulaire de l’oxygène. Selon la loi de Hagen-Poiseuille, le débit sanguin dépend de la viscosité du sang et du rayon des vaisseaux. La résistance vasculaire périphérique totale est spécifiée par la viscosité du sang et le débit cardiaque. Fowler et al. ont montré qu’une viscosité élevée entraînait un faible débit cardiaque24. Ces résultats suggèrent que des niveaux élevés d’Hct peuvent induire une tension tissulaire d’oxygène par une résistance vasculaire périphérique élevée et un faible débit cardiaque. Ces résultats suggèrent également qu’un niveau élevé d’Hct peut être l’un des facteurs de dysfonctionnement vasculaire.
Il a été démontré que les GR affectent directement la fonction endothéliale via la voie eNOS/NO et la bioactivité de type NOS et la production d’espèces réactives de l’oxygène25,26,27. Cortese-Krott et al. ont montré que les GR contiennent de la eNOS et produisent du NO chez des sujets sains ainsi que chez des patients atteints de maladie coronarienne et que la fièvre aphteuse est significativement corrélée à l’expression de la eNOS et à l’activité de la eNOS dans les GR chez ces sujets25. En outre, Zhou et al. ont montré de nouveaux mécanismes par lesquels la fonction endothéliale était altérée dans le diabète sucré de type 2 par l’activation de l’arginase 1 des GR et l’augmentation de la production d’espèces réactives de l’oxygène27. Ces résultats suggèrent que la fonction des GR en soi joue un rôle important dans la pathogenèse, l’entretien et le développement de l’athérosclérose par la régulation de la fonction vasculaire, ce qui entraîne des maladies et des événements cardiovasculaires. Malheureusement, notre étude ne comportait aucune information sur la fonction des GR, telle que la voie eNOS/NO, l’activité de type NOS et le stress oxydatif. L’évaluation de la fonction des GR permettrait de tirer des conclusions plus spécifiques concernant le rôle des GR autres que le nombre de GR dans la fonction vasculaire.
Simplement, la NID est évaluée par la réponse de l’artère brachiale à l’administration sublinguale de nitroglycérine. Cependant, nous pensons que la réponse vasculaire au NO exogène reflète la fonction musculaire lisse vasculaire puisque le NO agit finalement sur les cellules musculaires lisses vasculaires. En effet, la NID a été largement utilisée comme indicateur de la fonction du muscle lisse vasculaire. Plusieurs chercheurs ont montré que la réponse vasculaire à l’acide nitrique, y compris la nitroglycérine, reflète la fonction du muscle lisse vasculaire dans l’artère brachiale et l’artère coronaire de l’homme et dans l’artère aorte isolée d’animaux de laboratoire28,29,30. Il a été démontré que la NID est altérée chez les patients présentant de multiples facteurs de risque cardiovasculaire et qu’elle sert de prédicteur indépendant des événements cardiovasculaires12,31. Nous pensons que la réduction de la réponse du muscle lisse vasculaire évaluée par la NID peut également être définie comme une dysfonction du muscle lisse vasculaire.
Récemment, certains essais ont montré que les patients atteints de diabète sucré de type 2 qui recevaient un inhibiteur du cotransporteur sodium-glucose 2 en plus du traitement conventionnel présentaient des taux de morbidité et de mortalité cardiovasculaires significativement plus faibles que les patients atteints de diabète sucré de type 2 qui recevaient un placebo en plus du traitement conventionnel32,33,34. L’essai EMPA-REG OUTCOME a montré que les variations de l’Hct (augmentation de 5,0 ± 5,3 % par rapport au taux initial de 41,3 ± 5,7 %) et de l’Hb (augmentation de 0,8 ± 1,3 g/dL par rapport au taux initial de 13,5 ± 1,5 g/dL) dans les limites de la normale pourraient être des médiateurs importants de la réduction de l’incidence des événements cardiovasculaires, y compris de la mortalité cardiovasculaire, induite par l’empagliflozine35. Dans la présente étude, le taux d’Hct était positivement corrélé à la FMD et à la NID chez les sujets ayant un taux d’Hct < 48,9%, qui était une variable indépendante de la NID dans l’analyse multivariée. En outre, un niveau d’Hct de 42,0 à 49,4 %, un niveau d’Hb de 14,7 à 16,8 g/dL et un niveau de GR de 4,82 à 5,24 × 106/μL peuvent être les niveaux cibles optimaux pour le maintien de la fonction vasculaire. Une augmentation du niveau d’Hct jusqu’à 49,4 % peut réduire l’incidence des événements cardiovasculaires.
Dans la présente étude, le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas de l’IMT brachial était significativement plus faible dans le groupe < 37.0% Hct et 37,0-39,9% Hct que dans le groupe 46,0-48,9% Hct et était significativement plus faible dans les groupes < 13,9 g/dL Hb et 14,0-14,9 g/dL Hb que dans le groupe 16,0-16,9 g/dL Hb. Le rapport de cotes ajusté d’être dans le tertile bas de baPWV était significativement plus faible dans le groupe de niveau < 3,80 × 106/μL RBCs et 4,60-4,99 × 106/μL RBCs que dans le groupe 5,00-5,39 × 106/μL RBCs. Lee et al. ont montré que l’IMT carotidienne était positivement corrélée à la viscosité sanguine et à l’Hct. Dans leur étude, la viscosité sanguine était une variable indépendante de l’EIM carotidienne dans l’analyse multivariée, tandis que l’Hct n’était pas une variable indépendante de l’EIM carotidienne5. Kawamoto et al. ont montré que les taux d’Hb n’étaient pas associés au VTBa chez les hommes36. Malheureusement, les relations de l’Hct, de l’Hb et des GR avec la structure vasculaire sont également controversées. Les rôles de l’Hct, de l’Hb et des GR dans la structure vasculaire doivent être confirmés à l’avenir dans des essais cliniques de grande envergure.
Dans la présente étude, les groupes présentant des taux élevés d’Hct, d’Hb et de GR présentaient un dysfonctionnement du muscle lisse vasculaire mais pas une structure vasculaire anormale. Il est bien connu que l’altération de la fonction vasculaire se produit avant les changements de la structure vasculaire. Malheureusement, nous ne disposions d’aucune information sur la durée des taux élevés d’Hct, d’Hb et de GR. Des études de cohorte ont montré qu’un taux élevé d’Hct en soi était associé à un risque accru de maladie cardiovasculaire1,2,3. Le NID pourrait être un marqueur plus sensible que l’IMT brachial ou le baPWV des maladies cardiovasculaires chez les sujets présentant des taux élevés d’Hct et d’Hb.
Notre étude présente un certain nombre de limites. Premièrement, cette étude est une conception transversale. Par conséquent, nous ne pouvons pas définir les relations de causalité de l’Hct, de l’Hb et des GR avec le dysfonctionnement vasculaire et la structure vasculaire anormale. D’autres études sont nécessaires pour confirmer les effets des changements des taux d’Hct, d’Hb et de GR sur la fonction et la structure vasculaires dans des périodes de suivi à long terme en utilisant une conception d’étude prospective. Deuxièmement, nous avons évalué les relations de l’Hct, de l’Hb et des GR avec la fonction et la structure vasculaires uniquement chez les hommes. Il est bien connu que les saignements menstruels affectent les taux d’Hct, d’Hb et de GR. Nous n’avions aucune information sur le cycle menstruel lors de la mesure de la fonction et de la structure vasculaires. Par conséquent, nous avons exclu les femmes comme sujets d’étude. D’autres études sont nécessaires pour confirmer les relations entre les taux d’Hct, d’Hb et de GR et la fonction et la structure vasculaires chez les femmes, y compris les femmes préménopausées, ainsi que chez les hommes après ajustement du cycle menstruel. Troisièmement, nous avons défini le dysfonctionnement vasculaire évalué par la FMD et celui évalué par la NID comme les tertiles bas de la FMD et de la NID. L’utilisation de critères pour la dysfonction vasculaire est une meilleure façon de calculer l’odds ratio. Cependant, les critères de diagnostic de la dysfonction endothéliale évaluée par la fièvre aphteuse et de la dysfonction des muscles lisses vasculaires évaluée par le NID n’ont pas été établis. Par conséquent, nous avons utilisé les tertiles bas de la FMD et de la NID comme dysfonctionnement vasculaire pour le calcul de l’odds ratio.