Le traitement de lanémie par érythropoïétine humaine recombinante est efficace et entraîne une amélioration de la survie et de la qualité de vie et une diminution du risque de complications cardio-vasculaires chez les patients insuffisants rénaux chroniques et dialysés. Lefficacité de ce traitement dépend toutefois principalement dune fourniture adéquate de fer à la moelle érythropoïétique. Chez les sujets sains, chez qui les besoins en fer sont moindres que dans linsuffisance rénale, la nécessité dune supplémentation martiale a été démontrée dans la stimulation érythropoïétique. Lors de stimulations érythropoïétiques importantes, comme celles créées par le don de sang autologue dans les programmes dautotransfusion supporté par rHuEPO, la disponibilité du fer peut également limiter lérythropoïèse. En labsence de supplémentation martiale, le succès de tels programmes est conditionné par la quantité de fer circulant mobilisable de départ mais ne dépend que peu du fer de réserve dont la mobilisation est trop lente. Cela démontre limportance dun apport extérieur de fer chez les sujets normaux engagés dans un programme dautotransfusion. Nos travaux montrent que, malgré une utilisation dune partie du fer de réserve, les collectes de sang étaient dépendantes dune absorption digestive de fer qui augmentait de façon considérable. Nous avons démontré que lactivité érythropoïétique était un stimulant de labsorption digestive de fer au moins aussi puissant que la déplétion des réserves. Labsorption digestive de fer chez les patients hémodialysés et IRC est souvent diminuée et il a été démontré quelle est insuffisante pour rencontrer les besoins associés à un traitement par rHuEPO. De plus la tolérance digestive est mauvaise et la compliance est donc médiocre. Ladministration intraveineuse de fer est, de ce fait, nécessaire, mais non dépourvu de risques. Le dépistage du déficit martial fonctionnel est donc indispensable mais les paramètres classiques utilisés dans ce but peuvent se révéler sub-optimaux. La ferritine sérique, utilisée pour lestimation du fer de réserve, est une protéine de la phase aiguë de linflammation. Elle peut donc surévaluer les réserves de fer dans lurémie, considérée comme un état inflammatoire. Dans une population de sujets sains, nous avons montré que lactivité érythropoïétique et ladministration intraveineuse de fer pouvaient également fausser lévaluation des réserves de fer. Lactivité érythropoïétique diminue le pool labile de fer contenu dans les macrophages et la diminution de la production de ferritine qui sensuit peut donner une sous-estimation des réserves en fer. Lors dune stimulation érythropoïétique intense, dans un état déquilibre martial entre entrées et sorties, nous avons observé une augmentation de la FRT et donc une surestimation de lévaluation du fer de réserve qui en est dérivée. Alors que dans ces conditions, la FRT devrait rester stable ou diminuer suite à la mobilisation du fer pour lérythropoïèse stimulée, ladministration de fer intraveineux semble entraîner une augmentation de ce pool labile de fer intracellulaire, avec une stimulation de la production de ferritine qui ne représente alors plus de façon précise les stocks de fer de lorganisme. Le pourcentage de globules rouges hypochromes est considéré comme le meilleur prédicteur simple de la réponse à une charge martiale chez les patients hémodialysés traités par rHuEPO, témoignant de sa valeur diagnostique dans le déficit martial. Ce paramètre serait également le meilleur prédicteur en présence dun syndrome inflammatoire. Nous avons pu démontrer, pour la première fois, que la présence dune CRP augmentée influence positivement %HYPO. Dans cette étude, établissant les facteurs modulant %HYPO, ce paramètre était, comme attendu, influencé par les paramètres du monitoring martial, principalement le fer sérique et la saturation de la transferrine, mais moins la ferritine, pour les raisons déjà exposées. Des valeurs pathologiques de %HYPO étaient dailleurs retrouvées pour toutes les valeurs de ferritine jusquà 900 ng/mL. %HYPO était également corrélé à la dose de rHuEPO, reflétant le déficit martial induit par la stimulation érythropoïétique mais également la stimulation érythropoïétique en tant que telle. Le meilleur prédicteur simple de %HYPO était le taux de récepteurs solubles de la transferrine. Ce paramètre, connu pour être plus influencé par lactivité érythropoïétique que par le déficit martial, était lui-même corrélé, dans cette étude, à la fois à TSAT et à la réticulocytose. %HYPO semblait donc positivement influencé par lactivité érythropoïétique. Cette observation représente un désavantage pour le monitoring des besoins en fer des patients traités par rHuEPO chez qui le déficit martial fonctionnel cohabite avec laugmentation de lactivité érythropoïétique. Chez les patients donneurs de cellules souches, chez qui la stimulation érythropoïétique a été poussée à lextrême par de hautes doses de rHuEPO et des phlébotomies répétées, %HYPO sélevait de manière très importante jusquà des valeurs de 40%. Cette élévation était présente malgré une supplémentation martiale adéquate, comme en témoignent les courbes superposables de fer prélevé et de fer injecté. De plus, laugmentation de %HYPO débutait plus précocément que la chute de CHr. Il ne peut être exclu que le déficit martial participe à ce phénomène mais nous avons démontré que le rôle de la stimulation érythropoïétique était plus important. Nous avons établi une corrélation entre la production érythrocytaire et lapparition de nouveaux globules rouges hypochromes, confirmant cette hypothèse. Lactivité érythropoïétique induite par le traitement de lanémie rénale est, cependant, nettement moins importante que dans la situation précédente. Dans la population de patients dialysés, nous avons montré une augmentation moindre de %HYPO en réponse à lintroduction de rHuEPO malgré une supplétion martiale adéquate (CHr constant). Cette augmentation était due à lapparition dune population érythrocytaire plus jeune avec un volume cellulaire plus grand et un contenu en hémoglobine normal, résultant en une diminution artificielle de la concentration en hémoglobine. Grâce à la technologie des nouveaux compteurs cellulaires, les indices cellulaires peuvent être déterminés séparément dans les populations réticulocytaires et érythrocytaires matures. Létude des paramètres des érythrocytes matures semblait pouvoir répondre aux biais causés par lactivité érythropoïétique. Nous en avons donc determiné les valeurs de référence. La comparaison entre les indices réticulocytaires et ceux des globules rouges matures montrent que les réticulocytes sont 20% plus grands avec une concentration en hémoglobine 10% inférieure aux érythrocytes matures. Ces différences expliquent les biais qui peuvent être rencontrés dans linterprétation des paramètres de routine. Par létude de diverses pathologies hématologiques, nous avons pu valider linterprétation de ces paramètres. Dans lanémie hémolytique autoimmune, dans laquelle lactivité érythropoïétique est importante sans déficit martial, linterprétation des paramètres de routine menait à penser à un statut ferriprive alors que les paramètres des érythrocytes matures montraient une anémie plutôt macrocytaire et hyperchrome. Dans lanémie ferriprive %HYPO et %HYPOm augmentaient de façon superposable en raison de la faible réticulocytose. De manière générale, toutes les pathologies étudiées, dans lesquelles la réticulocytose est normale ou basse, présentent les mêmes caractéristiques pour les indices des érythrocytes matures que pour les paramètres déterminés sur la population érythroïde globale. Létude de corrélations a également montré que %HYPO était corrélé avec la réticulocytose mais pas avec le fer sérique, alors que %HYPOm était corrélé avec le fer sérique mais pas avec la réticulocytose. Ce paramètre rencontrait donc le but que nous recherchions. La détermination de la sensibilité et de la spécifité des indices globulaires matures dans la prédiction de la réponse à une charge martiale plaide en faveur de lutilisation de %HYPOm dans ce but. Le fait que les patients inclus dans cette étude soient dans la phase de maintenance du traitement par rHuEPO fait que les différences entre les paramètres de routine et les paramètres des érythrocytes matures sont peu importantes et non significatives. Une étude dans la phase dinduction du traitement par rHuEPO pourrait augmenter la différence entre ces paramètres. Une telle étude est toutefois difficile à réaliser car les critères de réponse à la charge martiale devraient être établis différemment. Pour confirmer lintérêt de ces paramètres dans le monitoring martial des patients dialysés traités par rHuEPO, une étude pharmaco-économique comparant les coûts du traitement par rHuEPO et des doses de fer administrées soit en fonction des directives internationales soit en fonction de %HYPOm pourrait être réalisée. Cependant, un nombre important de patients devraient être inclus pour que les résultats soient significatifs. En conclusion, ce travail confirme la nécessité, même dans une population considérée comme saine, dun apport extérieur de fer lors de la stimulation érythropoïétique par érythropoïétine humaine recombinante, étant donné la mobilisation trop lente du fer de réserve. Dans cette situation, labsorption digestive de fer est régulable et lactivité érythropoïétique semble être un stimulateur au moins aussi puissant que la déplétion martiale pour labsorption intestinale de fer. La ferritine, habituellement utilisée dans le monitoring des réserves de fer, est un paramètre médiocre dans lanémie rénale traitée par rHuEPO. En effet, en plus de leffet bien connu de linflammation sur ce marqueur, nous avons montré que ladministration intraveineuse de fer entraîne une production de ferritine sérique inadéquate, probablement en réponse à laugmentation du pool labile de fer. Ce phénomène semble plus important que leffet de la diminution de ce pool labile en réponse à la stimulation érythropoïétique. La mesure de la ferritine surestime donc le fer de réserve dans lanémie rénale traitée par rHuEPO et fer intraveineux. Le pourcentage de globules rouges hypochromes est un paramètre sensible et spécifique du déficit martial fonctionnel. Toutefois, nous avons démontré linfluence de linflammation et de lactivité érythropoïétique sur ce paramètre, pouvant biaiser son interprétation, pour le moins dans la phase de correction de lanémie, quand une réticulocytose élevée cohabite avec un nombre dérythrocytes matures faible. Les paramètres des érythrocytes matures ont été démontrés comme plus fiables pour linterprétation des données dans diverses pathologies hématologiques. Ils présentent lavantage dexclure, au moins en grande partie, les biais entraînés par une réticulocytose élevée. La sensibilité et la spécificité de %HYPOm dans la prédiction de la réponse à une supplémentation martiale étaient supérieures à celles des autres paramètres habituellement utilisés, mais cette différence nétait pas significative en raison de la stabilité des patients étudiés. Son intérêt en clinique quotidienne reste à démontrer.

Résumé généralIntroductionL’anémie est un problème majeur de santé publique particulièrement fréquent dans les pays à faible revenu, dont la RDC, et qui affecte avec prédilection les femmes enceintes et les enfants d’âge préscolaire. Elle est associée à un risque élevé de morbidité et de mortalité. Au cours de la grossesse, l’anémie peut entraver le développement du fœtus et peut affecter négativement la santé maternelle. Chez l’enfant, l’anémie peut en plus altérer le développement physique et mental si elle n’est pas rapidement corrigée. Il est généralement admis que la carence en fer est la première cause d’anémie et les stratégies de lutte suggérées par l’Organisation mondiale de la santé en découlent. Cependant dans la région du Kivu, il n’existe que très peu d’information sur les étiologies de l’anémie et sur la contribution du paludisme et de celle de la carence en fer dans sa genèse. L’objectif global de ce travail de thèse était de contribuer à l’étude de l’anémie et de sa relation avec le paludisme et la carence en fer, en milieu rural au Sud-Kivu.Méthodes Ce travail a consisté en trois études épidémiologiques menées entre 2010 et 2014 dans la zone de santé rurale de Miti-Murhesa dans la province du Sud-Kivu à l’est de la RDC. Il s’est agit de deux études transversales et d’une étude longitudinale prospective. Cette dernière a concerné des femmes enceintes enrôlées depuis le deuxième trimestre de la grossesse à leur première consultation prénatale (CPN1) jusqu’à l’accouchement. L’une des deux études transversales a aussi recruté des femmes enceintes au deuxième trimestre de la grossesse à leur CPN1 et la deuxième a consisté en une étude en grappes à deux degrés chez des enfants d’âge préscolaire en bonne santé apparente dans la communauté. Résultats La prévalence de l’anémie chez les femmes enceintes était de 17,6% et celle de la carence en fer (ferritine ajustée) de 8%. Le paludisme était présent chez 7,5% et l’hypoalbuminémie chez 44% des sujets. La concentration plasmatique du récepteur soluble de la transferrine était plus élevée en présence du paludisme. Les facteurs significativement associés à l’anémie étaient le paludisme [ORa: 11.24 (4.98-25.37); P < 0.001], l’hypoalbuminémie [ORa: 2.14 (1.27-3.59); P = 0.004] et des valeurs élevées de la protéine C réactive [ORa: 1.94 (1.10-3.45); P = 0.022]. La carence en fer n’était pas fréquente et n’était pas significativement associée à l’anémie.La valeur médiane (EIQ) de la concentration sérique de ferritine (ajustée pour l’inflammation) était plus élevée en présence de paludisme comparée aux femmes non impaludées [82.9 μg/L (56.3-130.4) vs 39.8 μg/L (23.6-60.8); P < 0.001]. Le paludisme était plus fréquent chez les femmes sans carence en fer [ORa 6,25 (1,47-26,57); P=0,021] et chez celles n’ayant pas utilisé de moustiquaire imprégnée d’insecticide [ORa 2,24 (1,12-4,51); P=0,024].A l’admission dans l’étude prospective, 9,5% de femmes de la cohorte présentaient une infection palustre. Après régression logistique, la fréquence du paludisme était plus élevée chez les primigestes, chez les femmes avec niveau socioéconomique bas et chez celles vivant à moins de 1683 m d’altitude ;les rapports de cote ajustés (IC 95%) étaient respectivement de [2,55 (1,05-6,19) ;P=0,039] ;[4,78 (1,36-16,76) ;P=0,033] et [2,34 (1,10-5,02) ;P=0,029]. Toujours à l’admission dans la même étude, la prévalence de l’anémie était de 32%. Celle-ci était plus fréquente chez les femmes impaludées [ORa :4,20 (2,00-8,80); P<0,001] et chez celles qui n’avaient pas bénéficié d’un déparasitage dans les 3 mois avant leur admission dans l’étude [ORa :2,33 (1,25-4,35)]. A l’accouchement, le petit poids de naissance (PPN) était présent chez 6,5% des nouveau-nés. Les prédicteurs du PNN étaient l’absence d’utilisation de la MII [ORa :4,17 (1,15-14,28); P=0.030], une faible taille (<150 cm) de la mère [ORa :5,56 (2,01-15,33); P=0.001] et la présence d’anémie chez la mère à la CPN1 [ORa :4,08 (1,50-11,10); P=0.006]. Chez les enfants d’âge préscolaire, l’anémie était présente dans 46,6% des cas et la prévalence de l’anémie ferriprive chez les enfants anémiques était de 16,5%. Chez les enfants sans inflammation, la carence en fer était de 4,4% (ferritine non ajustée). Les résultats de la régression logistique ont révélé que l’anémie était significativement et indépendamment associée à la carence en fer [ORa :4,10 (2,41-6,96) ;P<0,001], à une histoire de fièvre pendant les deux semaines avant l’enquête [ORa :1,58 (1,00-2,50); P=0,049] et à un faible périmètre brachial [ORa :1,87 (1,18-2,94) ;P=0,006]. Dans un deuxième modèle ayant exclu les enfants avec carence en fer, ce sont une histoire de fièvre dans les deux semaines avant l’enquête [ORa :1,62(1,00-2,62); P=0,05] et un faible périmètre brachial [ORa :1,96(1,24-3,13); P=005] qui étaient associés significativement et indépendamment à l’anémie.Conclusion L’anémie est fréquente en milieu rural au Sud-Kivu mais la contribution de la carence en fer est faible. Néanmoins, d’autres carences nutritionnelles lui sont associées :une hypoalbuminémie chez les femmes enceintes et un faible périmètre brachial chez les enfants de moins de 5 ans. Le paludisme, d’autres infections, des états inflammatoires ainsi que le manque de déparasitage sont également d’autres facteurs qui étaient associés à l’anémie. Chez les femmes enceintes, l’absence de prévention contre le paludisme par les MII, la présence d’anémie et une faible taille de la mère étaient des prédicteurs du PPN.Une lutte intégrée contre le paludisme et d’autres maladies infectieuses ainsi que l’amélioration de l’état nutritionnel sont des facteurs vulnérables à court et moyen termes pour réduire la charge de l’anémie. Ce qui, par conséquent, contribuera à la réduction de l’incidence du PPN.Il y a une nécessité à poursuivre la recherche pour (i) identifier d’autres causes d’anémie en incluant la recherche des hémoglobinopathies et autres anomalies génétiques, (ii) améliorer les connaissances sur les meilleures stratégies de lutte contre l’anémie en intégrant la prévention contre le paludisme dans un milieu où il y a une prévalence relativement élevée d’hémoglobinopathies et autres anomalies génétiques pouvant altérer l’érythropoïèse et/ou le métabolisme du fer. / Executive summary IntroductionAnemia is a worldwide public health concern, which is particularly prevalent in low and middle-income countries, including the Democratic Republic of the Congo (DRC). It affects mostly pregnant women and preschool children and is associated with a higher risk of morbidity and mortality. During pregnancy, anemia is associated with poor birth outcomes and can negatively affect maternal health. In children, anemia can also alter physical and mental development if not corrected quickly. It is generally assumed that iron deficiency is the leading cause of anemia, thus that assumption had influenced control strategies suggested by the World Health Organization. However, in the Kivu region, there is little information on the aetiologies of anemia and the contribution of malaria and that of iron deficiency in the aetiology of anemia is unknown. The overall goal of this thesis was to contribute to the study of the burden of anemia and its relationship with malaria and iron deficiency in rural South Kivu.MethodsThe data are from three epidemiological studies carried out between 2010 and 2014 in the rural health zone of Miti-Murhesa in the South Kivu province in eastern DRC. There were two cross-sectional studies and one longitudinal prospective study. In the latter, pregnant women were enrolled during the second trimester of pregnancy at their first prenatal visit (ANV1) and followed-up until delivery. One of the two cross-sectional studies also enrolled pregnant women in the second trimester of pregnancy at their ANV1 and the second consisted of a two-stage cluster study at community level in apparently healthy preschool children.ResultsThe prevalence of anemia in pregnant women was 17.6% and that of iron deficiency (adjusted ferritin) was 8%. Malaria was present in 7.5% and hypoalbuminemia in 44% of subjects. Soluble transferrin receptor concentration was higher in the presence of malaria. Factors significantly associated with anemia were malaria [ORa: 11.24 (4.98-25.37); P < 0.001], hypoalbuminemia [ORa: 2.14 (1.27-3.59); P = 0.004] and high values of the C reactive protein [ORa: 1.94 (1.10-3.45); P = 0.022]. Iron deficiency was not common and was not significantly associated with anemia.The median value (IQR) of serum ferritin concentration (adjusted for inflammation) was higher in the presence of malaria compared to non-infected women [82.9 μg/L (56.3-130.4) vs 39.8 μg/L (23.6-60.8 ); P < 0.001]. Malaria was more common in women without iron deficiency [ORa 6.25 (1.47-26.57); P = 0.021] and in those who did not use insecticide-treated mosquito nets [ORa 2.24 (1.12-4.51); P = 0.024].At admission in the prospective study, 9.5% of women in the cohort had malaria infection. After logistic regression, malaria was higher in primigravidae, among women with low socioeconomic status and those living at an altitude of less than 1683 m; the adjusted odds ratios (95% CI) were [2.55 (1.05-6.19); P = 0.039]; [4.78 (1.36-16.76); P = 0.033] and [2.34 (1.10-5.02); P = 0.029], respectively.Still at admission in the same study, the prevalence of anemia was 32%. This was more common in malaria-infected women [ORa: 4.20 (2.00-8.80); P < 0.001] and in those who were not dewormed within the last 3 months prior to admission into the study [ORa: 2.33 (1.25-4.35); P = 0.008]. At delivery, low birth weight (LBW) was present in 6.5% of new-borns. Predictors of LBW were the lack of use of ITN [ORa: 4.17 (1.15-14.28); P = 0.030], a low height (< 150 cm) of the mother [ORa: 5.56 (2.01-15.33); P = 0.001] and the presence of maternal anemia at ANV1 [ORa: 4.08 (1.50-11.10); P = 0.006].In pre-school children, anemia was present in 46.6% and the prevalence of iron deficiency among anemic children was 16.5%. In children without inflammation, iron deficiency was 4.4% (unadjusted ferritin). Logistic regression analysis revealed that anemia was significantly and independently associated with iron deficiency [ORa: 4.10 (2.41-6.96); P < 0.001], with fever during the last two weeks before the survey [ORa: 1.58 (1.00-2.50); P = 0.049] and with a low mid-upper arm circumference (MUAC) [ORa: 1.87 (1.18-2.94); P = 0.006]. In a second model that excluded children with iron deficiency, history of fever in the last two weeks before the survey [ORa: 1.62 (1.00-2.62); P = 0.05] and a low MUAC [ORa: 1.96 (1.24-3.13); P = 005] were significantly and independently associated with anemia.ConclusionAnemia is common in rural South Kivu but the contribution of iron deficiency is low. However, other nutritional deficiencies are associated: hypoalbuminemia in pregnant women and low MUAC in preschool children. Malaria, other infections, inflammatory conditions as well as lack of deworming are also other factors that were associated with anemia. In pregnant women, lack of prevention against malaria by ITNs before ANV1, presence of anemia at ANV1, and low maternal height were predictors of LBW.Integrated control of malaria and other infectious diseases as well as improving nutritional status are among vulnerable factors in the short- and middle-term to reduce the burden of anemia in South Kivu. This, in turn, will help to reduce the incidence of LBW.There is need for further research to (i) identify other causes of anemia including hemoglobinopathies and other genetic disorders, (ii) improve knowledge of the best strategies for controlling anemia by integrating prevention of malaria in an environment where there is a relatively high prevalence of hemoglobinopathies and other genetic abnormalities that may alter erythropoiesis and/or iron metabolism. / Doctorat en Sciences de la santé Publique / info:eu-repo/semantics/nonPublished