Quelle est la cause de l’hyperthermie maligne ?

L’hyperthermie maligne (MH) est une maladie autosomique dominante qui touche les muscles squelettiques lorsqu’ils sont exposés à des anesthésiques volatils avec ou sans relaxants musculaires, à des exercices excessifs et à un stress thermique.1La maladie autosomique dominante survient lorsqu’une copie du gène est anormale. Ce gène muté peut être hérité des parents ou il peut s’agir d’une nouvelle mutation. D’un parent atteint, il y a 50 % de chances qu’une progéniture contracte la maladie et ce risque affecte également les hommes et les femmes.

L’incidence exacte de l’hyperthermie maligne n’est pas connue, cependant « l’incidence de l’hyperthermie maligne pendant l’anesthésie générale varie de 1 : 5 000 à 1 : 50 000 – 100 000 ».

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Quelle est la cause de l’hyperthermie maligne ?

L’hyperthermie maligne survient chez un individu génétiquement prédisposé lorsqu’il est exposé à certains agents déclencheurs tels que :

  • Anesthésiques inhalés volatils puissants
  • Halothane – l’hyperthermie maligne se produit davantage avec l’halothane
  • Isoflurane
  • Desflurane
  • Enflurane
  • Sévoflurane
  • Méthoxyflurane
  • Éther
  • Relaxant dépolarisant des muscles squelettiques – Succinylcholine

Il peut également être déclenché très rarement par des exercices excessifs et par la chaleur.

Le mécanisme exact par lequel ces agents déclenchent l’hyperthermie maligne n’est pas clairement connu. Cependant, il a été démontré qu’une libération excessive et incontrôlée de calcium par le réticulum sarcoplasmique (SR) du muscle squelettique provoque un hypermétabolisme et donne lieu à une hyperthermie maligne.

Au cours du processus d’excitation et de contraction musculaire, la dépolarisation membranaire provoque un changement de conformation dans l’un des canaux calciques appelé canal calcique dépendant de la tension (DHPR) de type L sensible à la dihydropyridine, ce qui conduit à l’activation du récepteur de la ryanodine de type 1 (RYR1), ce qui provoque une libération rapide d’ions calcium des réserves SR. Les ions calcium libérés se combinent avec la troponine C et éloignent la tropomyosine du site de liaison à la myosine et stimulent une contraction musculaire. Lorsque les ions calcium sont activement pompés vers le SR via la pompe à calcium dépendante de l’ATP, la contraction s’arrête. Cette fonction normale des muscles squelettiques se produit grâce à ce processus.

Ainsi, ce qui se passe chez les personnes souffrant d’hyperthermie maligne est une libération incontrôlée d’ions calcium provenant du SR en raison de changements fonctionnels dans le RYR1 et/ou le DHPR ainsi que d’autres protéines qui modifient la régulation du calcium dans la cellule musculaire. Lorsque les personnes souffrant d’hyperthermie maligne sont exposées aux facteurs déclenchants mentionnés ci-dessus, il y a une libération rapide d’ions calcium du SR dans les muscles. 70 % des personnes atteintes d’hyperthermie maligne sont porteuses des mutations de RYR1 et l’autre mutation probable (1 %) peut se trouver dans la sous-unité alpha1 S du canal calcique dépendant du potentiel calcique (CACNA1S), qui code pour la sous-unité alpha1 de DHPR.

Aux premiers stades, les cellules musculaires tentent de rétablir l’équilibre en essayant de repousser les ions calcium vers le SR ou l’espace extracellulaire en utilisant l’énergie de l’ATP. Mais, avec la libération continue d’ions calcium et l’épuisement de l’ATP pour les expulser du muscle, les niveaux de calcium myoplasmique augmentent progressivement et atteignent le seuil de contraction des fibres musculaires, ce qui entraîne une contraction musculaire soutenue (muscles rigides). La contraction musculaire continue réduit davantage les niveaux d’ATP et augmente le métabolisme du glucose, l’utilisation de l’oxygène, la production de dioxyde de carbone, la production de chaleur, l’acidose respiratoire et métabolique, la coagulation intravasculaire disséminée et enfin la défaillance multiviscérale, si le facteur déclenchant n’est pas éliminé. De faibles niveaux d’ATP réduisent l’intégrité de la membrane musculaire, ce qui provoque une fuite du contenu musculaire comme les électrolytes, les protéines et la myoglobine vers la circulation sanguine.

Conclusion

L’hyperthermie maligne (MH) est une maladie autosomique dominante qui touche les muscles squelettiques lorsqu’ils sont exposés à des anesthésiques volatils tels que l’halothane, l’isoflurane, la succinylcholine, un relaxant musculaire, des exercices excessifs et le stress thermique.2Le mécanisme exact par lequel ces agents déclenchent l’hyperthermie maligne est inconnu, mais il a été démontré qu’une libération excessive et incontrôlée de calcium par le réticulum sarcoplasmique (SR) du muscle squelettique provoque un hypermétabolisme et donne lieu à une hyperthermie maligne. La plupart des cas d’hyperthermie maligne sont dus à des modifications fonctionnelles de RYR1 et DHPR ainsi que d’autres protéines qui modifient la régulation du calcium dans la cellule musculaire. 70 % des personnes atteintes d’hyperthermie maligne sont porteuses des mutations de RYR1 et l’autre mutation probable (1 %) peut se trouver dans la sous-unité alpha1 S du canal calcique voltage-dépendant (CACNA1S) qui code pour la sous-unité alpha1 de DHPR.

Références : 

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4027921/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4524368/

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