Electrocardiographic abnormalities in children with sickle cell disease

in Brazzaville (Congo).

 

B.F. ELLENGA-MBOLLA ¹, A.R. OKOKO ^1,2, G. EKOUYA-BOWASSA ^1,2, I. KOCKO ³, A. OKO ^1,2, MOYEN ENGOBA^1,2,

T.R. GOMBET ¹, S.G. KIMBALLY-KAKY ¹, G.M. MOYEN ^1,2

 

RESUME

Afin de déterminer les anomalies ECG de l’enfant drépanocytaire, les auteurs ont réalisé une étude comparative de type cas-témoins à Brazzaville (Congo). Les cas (groupe 1) était constitué d’enfants drépanocytaires (n=64 ; 34 filles et 30 garçons) et les témoins (groupe 2) d’enfants non drépanocytaires (n=40 ; 20 filles et 20 garçons). Les variables d’étude se résumaient aux données anthropométriques, aux complications hématologiques et aux modifications des aspects électrocardiographiques.

Le sex-ratio était de 1. L’âge variait de 3 à 16 ans, avec une moyenne de 9,2±3,6 ans. Le taux d’hémoglobine (p<0,001), l’IMC (p<0,0001) et l’insuffisance de la taille pour l’âge (p=0,003) étaient plus bas dans le groupe 1. Un ECG pathologique était plus fréquent chez les drépanocytaires (n=32 ; 48,4%) que chez les témoins (p<0,001). L’ECG pathologique était plus rencontré chez les enfants ayant un IMC plus bas (15,9±2,7 ; p=0,01). Par ailleurs, les drépanocytaires fréquemment hospitalisés (p=0,003), présentant des crises vaso-occlusives récurrentes (p<0,001), des transfusions fréquentes (p=0,01) ou une anémie (p=0,003) se caractérisaient le plus souvent par un ECG pathologique.

Les anomalies ECG les plus fréquentes de l’enfant et l’adolescent drépanocytaire étaient le QTc allongé (p<0,0001) et l’hypertrophie ventriculaire droite (p=0,04) par rapport aux témoins. Le QTc allongé était plus fréquent chez les enfants drépanocytaires ayant présenté des crises douloureuses fréquentes (p=0,01).

MOTS CLES

Anomalies ECG, QTc long, enfants, drépanocytose SS,

SUMMARY

To determine the EKG abnormalities in children with sickle cell disease (SCD), the authors conducted a case-control study in Brazzaville (Congo). The cases (group 1) was children with SCD (n = 64 ;34 girls and 30 boys) and the controls (group 2) was the children without SCD (n = 40 ; 20 girls and 20 boys). The study variables were anthropometric data, haematologic complications and EKG abnormalities.

The sex ratio was 1. The mean age was 9.2 ± 3.6 years. Hemoglobin (p <0.001), BMI (p <0.0001) and deficiency of height for age (p = 0.003) were lower in group 1. The EKG was pathological more common in SCD (n = 32 ; 48.4%) than controls (p <0.001). The pathological EKG was encountered in children with a lower BMI (15.9 ± 2.7, p = 0.01). In addition, frequently hospitalized for SCD (p = 0.003), showing recurrent vaso-occlusive crisis (p <0.001), frequent transfusions (p = 0.01) or anemia (p = 0.003) were characterized most often by pathological EKG.

EKG abnormalities in children and adolescents with SCD were long QTc (p <0.0001) and right ventricular hypertrophy (p = 0.04) compared to controls. The long QTc was more frequent in children with SCD who presented frequent painful crises (p = 0.01).

KEY WORDS

 

EKG abnormalities, long QTc, children, sickle cell disease, Brazzaville

1.Département de médecine, Faculté des Sciences de la Santé, Université Marien Ngouabi de Brazzaville, République du Congo. 2.Service de pédiatrie, Centre Hospitalier et Universitaire de Brazzaville. 3.Service d’hématologie clinique, Centre Hospitalier et Universitaire de Brazzaville.

Adresse pour correspondance ELLENGA MBOLLA B. F. BP 13400 Brazzaville -République du Congo Téléphone : (242)055387316 Courriel : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

INTRODUCTION

La drépanocytose est une maladie génétique hématologique retrouvée en Afrique, au Maghreb, au Moyen Orient, en Asie, dans les Antilles et en Amérique. La prévalence de la forme homozygote SS est élevée en Afrique Centrale où la maladie constitue un problème de santé publique [1]. A Brazzaville, sa prévalence est de 4% chez les enfants, et 28% des hospitalisations pédiatriques au Centre Hospitalier et Universitaire de Brazzaville (CHUB) y sont rattachées [2].

La prise en charge de la drépanocytose a bénéficié de nombreuses avancées thérapeutiques (greffe de moelle osseuse, thérapie génique), souvent inaccessibles pour les pays pauvres [1]. Le suivi régulier de la maladie est souvent contraignant en particulier pour les enfants du fait de la chronicité de cette affection. Le cout élevé de la prise en charge amène les parents à consulter le plus souvent à l’occasion d’une complication de la maladie. Les explorations sont alors souvent réalisées à cet effet. Ainsi, les complications cardiaques, souvent tardives, ne sont découvertes que chez les patients symptomatiques [3, 4]. Cependant, les anomalies cardiaques sont très fréquentes chez les enfants asymptomatiques du fait de l’anémie chronique [5]. C’est dans ce contexte que Lumbala et al, dans une étude réalisée en république démocratique du Congo, se sont intéressés à évaluer la fonction cardiaque de l’enfant drépanocytaire homozygote en déterminant l’index de performance myocardique et sa relation avec la morphologie cardiaque [6].

Cependant dans notre milieu, les manifestations cardiaques de la drépanocytose sont souvent révélées par les anomalies électrocardiographiques. En effet, l’électrocardiogramme (ECG) constitue un examen d’exploration cardiaque en routine, généralement accessible et de réalisation facile. De ce fait, en pratique courante, il permet de  déceler certaines anomalies chez les patients asymptomatiques [7].

Le but de ce travail est de déterminer les anomalies ECG de l’enfant drépanocytaire homozygote asymptomatique en comparaison avec les enfants non drépanocytaires.

PATIENTS ET METHODE

 

Il s’agit d’une étude transversale de type cas-témoins, réalisée de février à Juin 2010 (5 mois) à Brazzaville. Les cas étaient constitués d’enfants drépanocytaires SS asymptomatiques, vus à distance (6 mois) d’une complication aigue de la maladie, et suivis en ambulatoire au CHUB (groupe 1). Les témoins comprenaient les enfants non drépanocytaires (Hb AA), recrutés dans une structure scolaire de Brazzaville lors d’un bilan systématique (groupe 2). Ces enfants ne présentaient pas d’affection aigue au moment de l’enquête. Les auteurs ont obtenu le consentement écrit des parents pour la réalisation de l’étude en suivant les recommandations d’Helsinki de 1975, révisées en 1989 [8]. Les enfants sous traitement pour une pathologie ou une complication intercurrente, hospitalisés pour une insuffisance cardiaque, symptomatiques, ayant un souffle cardiaque d’allure organique, présentant une anémie clinique mal toléré ou un syndrome inflammatoire biologique étaient exclus de l’étude.

Le groupe 1 était composé de 64 enfants drépanocytaires SS (30 filles et 34 garçons), et le groupe 2 de 40 enfants non drépanocytaires (20 filles et 20 garçons). Les deux groupes étaient appariés selon l’âge dans les deux sexes. L’âge moyen était de 9,2±3,6 ans (extrêmes : 3-16 ans), dont 9,4±4 ans dans le groupe 1 et 9±3 ans dans le groupe 2. Le sex-ratio était de 1,1.

Après l’examen clinique des enfants, un bilan minimum incluant une vitesse de sédimentation sanguine, un hémogramme et un ECG (avec 12 dérivations standard) étaient réalisés aux enfants.

La masse corporelle (en kg) et le poids (en m) des enfants ont été mesurés à l’aide d’un appareil GIMA©. L’ECG a été obtenu à partir d’un électrocardiographe de marque SCHILLER AT1©, et l’hémogramme avec un automate HORIBA ABX DX120©.

 

Variables étudiées

Il s’agissait des crises douloureuses, rapportées en fréquentes (F) versus non fréquentes (NF) ; des hospitalisations antérieures rapportées en fréquentes (F) versus non fréquentes (NF) ; des transfusions antérieures rapportées en fréquentes (F) versus non fréquentes (NF) et de l’anémie. Toutes ces variables étant rapportées à l’aspect de l’ECG (anormal versus normal).

 

Définitions opérationnelles

L’indice de masse corporelle (IMC) était calculé selon la formule de Quetelet. L’insuffisance du poids pour l’âge (IP/A) était définie par un poids pour l’âge inférieur à -2 Z score de l’OMS et l’insuffisance de la taille pour l’âge (IT/A) par une taille pour l’âge inférieur à -2 Z score de l’OMS. L’insuffisance pondérale (IP) était retenue devant un IMC inférieur à -2 du Z score de l’OMS, la notion d’hospitalisations fréquentes (HF) devant au moins trois hospitalisations au cours des deux dernières années, et la notion de transfusion fréquente (TF) devant au moins trois transfusions au cours des deux dernières années. La notion de crise douloureuse fréquente (CDF) était définie par la présence d’au moins trois crises douloureuses drépanocytaires au cours des deux dernières années, à domicile ou non. L’état d’anémie était désigné devant un taux d’hémoglobine inférieur de deux unités par rapport à la référence pour l’âge. L’hypertrophie ventriculaire gauche (HVG) était définie par un indice de Sokolow-Lyon >45 mm. Les critères d’une hypertrophie ventriculaire droite (HVD) ont été un rapport R/S>1 en V₁ avec déviation axiale droite. La surcharge ventriculaire droite était retenue devant un sous décalage de ST avec onde T négative en précordiales droites avec ou sans hypertrophie ventriculaire,  les ondes Q septales anormales pour une amplitude de l’onde Q en V₅ et/ou V₆ ³ 0,30 mV et une durée £ 29 ms. Le QT corrigé (QTc), calculé par la formule de Bazett (QT mesuré /√RR), était considéré allongé s’il était >440 ms chez l’enfant et >425 ms chez l’adolescent [9].

 

Analyse statistique

Les données ont été saisies et analysées avec le logiciel Epi Info 3.3.2. Les variables qualitatives ont été exprimées en effectifs et en pourcentages, les variables quantitatives en moyenne ± écart type. Le test du Khi carré de Pearson a été utilisé pour les comparaisons des variables qualitatives, et le test t de Student pour la comparaison de deux variables quantitatives. Une analyse de régression logistique a permis de calculer les odds ratio (OR) ajustés à l’insuffisance pondérale. Le seuil de signification statistique des tests était de 5%.

RESULTATS

Caractéristiques épidémiologiques 

Dans le groupe 1, les antécédents cliniques étaient représentés par 43 cas (67,2%) de CDF, 42 cas (65,6%) d’HF et 33 cas (51,5%) de TF. Par ailleurs, l’anémie a été notée dans 53 cas (82,8%). L’IMC moyen se chiffrait à 16,9±3,0 dont 15,3±2,2 pour le groupe 1 et 19,3±2,5 pour le groupe 2 (p<0,0001. L’insuffisance pondérale (IP) était retrouvée dans 22 cas (21,2%) dont 17 (26,6%) dans le groupe 1 et 5 (12,5%) dans le groupe 2 (p=0,08), alors que celle du poids pour l’âge (IP/A) était notée dans 32 cas (30,8%), dont 21 (32,8%) dans le groupe 1 et 11 (27,5%) dans le groupe 2 (p=0,56). Quant à l’insuffisance de la taille pour l’âge (IP/A), elle était constaté dans 33 cas (31,7%), dont 27 (42,2%) dans le groupe 1 et 6 (15%) dans le groupe 2 (p=0,003). Le taux moyen d’hémoglobine était évalué à 8,0±1,4 g/dl dans le groupe 1 contre 14,9±1,0 g/dl dans le groupe 2 (p<0,001).

 

Paramètres ECG

La fréquence cardiaque moyenne était de 95,1±16,0 battements par minute (bpm) dans le groupe 1 et 94,8±8,9 bpm dans le groupe 2 (p=0,88). La durée de PR se chiffrait à 149,2±21 millisecondes (ms) dans le groupe 1 versus 191,9±26,8 ms dans le groupe 2 (p<0,0001), celle du QRS de 73,9±13,4 ms dans le groupe 1 contre 81,1±11 ms dans le groupe 2 (p=0,007). L’axe de QRS moyen était de 49,4±25 degrés dans le groupe 1 versus 68,4±19,6 ms dans le groupe 2 (p<0,0001), et le QTc de 419,3±39 ms dans le groupe 1 versus 397,2±16,8 ms dans le groupe 2 (p=0,001).

 

Anomalies ECG

Un ECG anormal a été noté dans 31 cas (48,4%) dans le groupe 1 contre 6 cas (15%) dans le groupe 2 (p<0,001). Le tableau I rapporte les différentes anomalies ECG dans les 2 groupes. L’analyse des déterminants de l’ECG anormal dans le groupe 1 est rapportée dans le tableau II. L’analyse des déterminants du QTc allongé dans le groupe d’enfants drépanocytaires est indiquée dans le tableau 3.

 

DISCUSSION

La drépanocytose SS est une maladie dont les atteintes cardiaques sont souvent tardives. En effet, en raison de l’anémie et des embolies à répétition, les cardiopathies ne se révèlent souvent que dans l’adolescence ou à l’âge adulte [7,10]. Lorsqu’elles surviennent dans l’enfance, les étiologies ne sont pas différentes de celles des enfants non drépanocytaires [2]. Il existe à Brazzaville, des unités de prise en charge d’enfants drépanocytaires, et pourtant les parents ne les consultent la plupart du temps que lorsque les enfants sont malades. Devant ce contexte, il est difficile de déceler les patients prédisposés à développer certaines pathologies.

L’ECG est un examen paraclinique anodin, accessible pour les familles.  Quoique sa réalisation ne soit pas toujours systématique, elle rentre toutefois dans l’exploration d’enfants drépanocytaires présentant des problèmes cardiologiques patents. Certaines anomalies potentiellement fatales (bloc auriculo-ventriculaire complet, QTc long) peuvent également être décelées à l’ECG [7,9], aggravées par une insuffisance pondérale.

Dans notre série, l’allongement du QTc est fréquent (p<0,001) dans le groupe d’enfants drépanocytaires (n=26 ; 46%). Hankins [11], dans son étude, révèle un taux de 20% de QTc chez les enfants drépanocytaires, transfusés chroniques et insuffisants pondéraux. Cette anomalie est souvent transitoire lorsqu’elle est acquise ou secondaire [12]. En dehors de ces causes secondaires qui sont multiples, le QTc allongé peut être congénitale et prédispose alors au risque de syncope,  à des troubles du rythme cardiaque graves et de mort subite [9]. Des facteurs analysés, la survenue des crises douloureuses fréquentes dans l’année est le seul paramètre lié à un long QTc. Une étude analytique échographique a mis en évidence corrélation positive entre un long QTc et la présence d’une hypertension artérielle pulmonaire, d’une anémie aiguë et des douleurs thoraciques aiguës [13]. En effet, les crises douloureuses drépanocytaires sont occasionnées par des ischémies rattachées à de microembolies. Celles-ci aboutissent à terme à une hypertension artérielle pulmonaire [7]. Bien que ce fait soit établi, une étude échographique est à  souhaiter dans notre milieu pour objectiver cette assertion.

L’ECG peut aussi révéler une complication communément observée chez le drépanocytaire adulte, à savoir [7,10]. Cependant, plusieurs études échographiques soulignent l’existence d’une HVG et une altération de la fonction ventriculaire gauche [5, 14, 15]. Les enfants et adolescents drépanocytaires présentant une HVG devraient avoir des explorations cardiologiques plus détaillées, afin d’en détecter la cause. En effet,  le risque de mort subite est certain si la cardiopathie est méconnue [16]. Pour Kane [4], la présence de l’HVG chez les enfants drépanocytaires serait liée à l’hyperdébit dû à l’anémie, mais aussi à l’infarctus du myocarde qui n’est pas rare sur ce terrain. L’anémie chronique concoure également à la diminution des performances cardiaques [14, 15].

Les ondes Q septales ont été retrouvées uniquement chez les enfants drépanocytaires dans notre série (n=4 ; 6,2%). Leur présence est bien corrélée à une augmentation de la masse ventriculaire gauche objectivée surtout à l’échocardiographie [11, 17].

La surcharge ventriculaire droite et la tachycardie étaient les anomalies les plus fréquentes dans les deux groupes, sans différente significative. En effet, ces anomalies, couramment rencontrées dans l’enfance et l’adolescence et considérées normales, sont sans conséquence particulière. Leur incidence baisse au fur et à mesure que l’âge augmente.

Chez le patient DSS, après plusieurs crises vaso-occlusives ou d’anémie chronique, les micro-embolies à répétition peuvent entrainer des signes d’HVD et être fatales [18]. Dans notre série, le taux d’HVD d’enfants drépanocytaires était plus élevé que chez les témoins (p=0,04). Hankins [11] avait noté un taux plus bas d’HVD (3%).

Les signes d’HVD peuvent être témoin d’un cœur pulmonaire chronique, mais ceci est souvent évident chez le drépanocytaire adulte [4]. D’ailleurs, selon Dham [19], la dysfonction ventriculaire droite peut être autonome.

 

CONCLUSION

Les anomalies ECG sont fréquentes chez l’enfant et l’adolescent drépanocytaire à Brazzaville. Compte tenu du risque cardio-vasculaire élevé que présentent ces patients, la réalisation d’un ECG de routine de manière périodique peut alors être préconisée chez les enfants souvent transfusés et présentant des crises vaso-occlusives chroniques. Cela permettra de détecter des anomalies potentiellement graves et leur prise en charge.

 

Tableau 1

 Comparaison des anomalies ECG du groupe 1 et du groupe 2.

 Les variables sont exprimées en nombres et en pourcentage entre parenthèses.

 

	Groupe 1	Groupe 2	Total	Valeur de p
Surcharge VD	49 (76,6%)	25 (62,5%)	74 (71,1%)	0,12
Tachycardie	24 (37,5%)	13 (32,5%)	37 (35,5%)	0,6
QTc allongé	26 (40,6%)	1 (2,5%)	27 (26%)	<0,0001*
HVD	23 (35,9%)	7 (17,5%)	30 (28,8%)	0,04*
TNSR	9 (14,1%)	8 (20%)	17 (16,3%)	0,42
HVG	5 (7,8%)	-	5 (4,8%)	0,17
Ondes Q septales	4 (6,2%)	-	4 (3,8%)	0,27
PR allongé	2 (3,1%)	2 (5%)	4 (3,8%)	0,96
BBD complet	2 (3,1%)	-	2 (1,9%)	0,98

 

HVD (hypertrophie ventriculaire gauche), TNSR (troubles non spécifiques de la repolarisation), HVG (hypertrophie ventriculaire gauche), BBD (bloc de branche droit).

* Différence statistiquement significative

 

Tableau 2

Analyse bivariée entre l’ECG normal et l’ECG anormal

avec les crises douloureuses fréquentes (CDF), les hospitalisations fréquentes (HF), les transfusions fréquentes (TF) et l’anémie dans le groupe d’enfants drépanocytaires

	ECG anomal	ECG normal	OR (IC95%)	Valeur de p
CDF (n=43)	24 (55,8%)	19 (44,2%)	4,6 (1,9-11)	<0,001*
HF (n=42)	22 (52,4%)	20 (47,6%)	3,4 (1,4-7,9)	0,003*
TF (n=33)	17 (51,5%)	16 (48,5%)	2,7 (1,1-6,3)	0,01*
Anémies (n=53)	26 (49,1%)	27 (50,9%)	3,5 (1,4-8,2)	0,003*

* Différence statistique significative

 

Tableau 3

 analyse bivariée entre le QTc allongé et le QTc normal dans le groupe d’enfants drépanocytaires par rapport aux hospitalisations fréquentes (HF), aux transfusions fréquentes (TF), aux crises douloureuses fréquentes (CDF), au taux moyen d’hémoglobine, à la fréquence cardiaque moyenne, et à l’ECG pathologique.

	QTc allongé (n=26)	QTc normal (n=38)	OR(IC 95%)	OR*
HF	18 (69,2%)	24 (63,2%)	1,3 (0,4-3,8)	1,1(0,2-3,2)
TF	15 (57,7%)	18 (47,4%)	1,5 (0,5-4,1)	1,3(0,2-3,8)
CDF	22 (84,6%)	21 (55,3%)	4,4 (1,3-15,4)	3,8(1,0-11)
Taux d’hémoglobine	7,8±1,2	8,1±1,5	-	-
Fréquence cardiaque	95,9±16,6	94,6±15,8	-	-
ECG pathologique	25 (96,2)	34 (89,5)	2,9 (0,3-27,9)	2,1(0,1-22)

 *Odds ratio ajusté à l’insuffisance pondérale

** Différence statistiquement significative