Une étude de Columbia établit un lien entre l’exposition aux métaux et un risque accru de maladie cardiaque

L’exposition aux métaux environnementaux contribue de manière significative à l’accumulation de calcium coronaire, comparable aux facteurs de risque cardiovasculaire traditionnels comme le tabagisme.

Recherche de Université de Columbia Les résultats de cette étude indiquent que cette exposition non seulement favorise la progression de la plaque artérielle, mais pourrait également ouvrir la voie à de nouvelles pistes de prévention et de traitement. L’étude, qui s’étend sur une décennie, a révélé que des niveaux plus élevés de métaux dans l’urine sont corrélés à une augmentation de la calcification coronaire, ce qui suggère un besoin urgent de mesures réglementaires pour limiter l’exposition aux métaux et préserver la santé cardiovasculaire.

Exposition aux métaux et risque cardiovasculaire

L’exposition aux métaux provenant de la pollution environnementale est associée à une accumulation accrue de calcium dans les artères coronaires à un niveau comparable aux facteurs de risque traditionnels comme le tabagisme et le diabète, selon une étude de la Mailman School of Public Health de l’Université Columbia. Les résultats confirment que les métaux présents dans l’organisme sont associés à la progression de l’accumulation de plaque dans les artères et offrent potentiellement une nouvelle stratégie de gestion et de prévention de l’athérosclérose. Les résultats ont été publiés le 18 septembre dans JACCla revue phare de l’American College of Cardiology.

« Nos résultats soulignent l’importance de considérer l’exposition aux métaux comme un facteur de risque important pour l’athérosclérose et maladie cardiovasculaire « Cela pourrait conduire à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement ciblant l’exposition aux métaux », a déclaré Katlyn E. McGraw, Ph. D., chercheuse postdoctorale en sciences de la santé environnementale à la Columbia Mailman School et auteure principale de l’étude.

Comprendre l’athérosclérose et ses déclencheurs

L’athérosclérose est une maladie caractérisée par un rétrécissement et un durcissement des artères en raison d’une accumulation de plaque, ce qui peut restreindre le flux sanguin et provoquer la formation de caillots. C’est une cause sous-jacente des crises cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux et de la maladie artérielle périphérique (MAP), les formes les plus courantes de maladies cardiovasculaires (MCV). L’athérosclérose provoque un calcium dans les artères coronaires (CAC), qui peut être mesuré de manière non invasive au fil du temps pour prédire les futurs événements cardiaques.

L’exposition aux polluants environnementaux comme les métaux est un facteur de risque récemment reconnu pour les maladies cardiovasculaires, mais il n’existe pas beaucoup de recherches sur son lien avec la CAC. Les scientifiques de cette étude ont cherché à déterminer comment les niveaux de métaux urinaires, les biomarqueurs de l’exposition aux métaux et les doses internes de métaux ont un impact sur la CAC.

Résultats d’une étude sur l’exposition aux métaux et la santé cardiaque

Les chercheurs ont utilisé les données de l’étude multiethnique sur l’athérosclérose (MESA), qui a suivi 6 418 hommes et femmes âgés de 45 à 84 ans, d’origines ethniques diverses et exempts de maladies cardiovasculaires cliniques, pour mesurer les niveaux de métaux urinaires au début de l’étude en 2000-2002. Ils ont examiné les métaux non essentiels (cadmium, tungstène, uranium) et essentiels (cobalt, cuivre, zinc), tous deux courants dans les populations américaines et associés aux maladies cardiovasculaires. La pollution généralisée au cadmium, au tungstène, à l’uranium, au cobalt, au cuivre et au zinc provient d’utilisations agricoles et industrielles telles que les engrais, les batteries, la production de pétrole, le soudage, l’exploitation minière et la production d’énergie nucléaire. La fumée de tabac est la principale source d’exposition au cadmium.

Les résultats ont démontré que l’exposition aux métaux peut être associée à l’athérosclérose sur 10 ans en augmentant la calcification coronaire.

Impact à long terme et implications politiques

En comparant le quartile le plus élevé au quartile le plus bas du cadmium urinaire, les niveaux de CAC étaient 51 % plus élevés au départ et 75 % plus élevés sur la période de 10 ans. Pour le tungstène, l’uranium et le cobalt urinaires, les niveaux de CAC correspondants sur la période de 10 ans étaient respectivement 45 %, 39 % et 47 % plus élevés. Pour le cuivre et le zinc, les estimations correspondantes ont chuté de 55 % à 33 % et de 85 % à 57 %, respectivement, après ajustement pour des facteurs tels que les facteurs de risque cardiovasculaire comme la tension artérielle et les médicaments contre la tension artérielle, l’hypercholestérolémie et le diabète sucré.

Les concentrations urinaires de métaux variaient également en fonction des caractéristiques démographiques. Des concentrations urinaires plus élevées ont été observées chez les participants plus âgés, les participants chinois et ceux ayant un niveau d’éducation moins élevé. Les participants de Los Angeles présentaient des concentrations urinaires de tungstène et d’uranium nettement plus élevées et des concentrations légèrement plus élevées de cadmium, de cobalt et de cuivre.

Un article précédent Dans le cadre de l’étude MESA (Metal-Elements-Aspects on Atherosclerosis), l’équipe de recherche a étudié la méthodologie de validation des concentrations d’éléments ultra-traces dans l’urine pour de petits volumes d’échantillons dans le cadre d’études épidémiologiques de grande envergure. « On trouve de petites quantités de ces métaux partout, mais cette étude met vraiment en évidence que même une faible exposition affecte la santé cardiovasculaire », a déclaré Kathrin Schilling, PhD, professeure adjointe de sciences de la santé environnementale à la Columbia Mailman School. « Même si nous nous efforçons de contrôler l’exposition aux métaux dans l’eau, l’air et les aliments, nous devons accorder plus d’attention à l’analyse des métaux toxiques dans les populations pour la prévention et l’intervention en cas d’exposition. »

« La pollution est le plus grand risque environnemental pour la santé cardiovasculaire », a déclaré McGraw. « Étant donné la présence généralisée de ces métaux due aux activités industrielles et agricoles, cette étude appelle à une sensibilisation accrue et à des mesures réglementaires pour limiter l’exposition et protéger la santé cardiovasculaire. »

Référence : « Urinary Metal Levels and Coronary Artery Calcification » par Katlyn E. McGraw, Kathrin Schilling, Ronald A. Glabonjat, Marta Galvez-Fernandez, Arce Domingo-Relloso, Irene Martinez-Morata, Miranda R. Jones, Anne Nigra, Wendy S. Post, Joel Kaufman, Maria Tellez-Plaza, Linda Valeri, Elizabeth R. Brown, Richard A. Kronmal, R. Graham Barr, Steven Shea, Ana Navas-Acien et Tiffany R. Sanchez, 18 septembre 2024, Journal de l’American College of Cardiology.
DOI : 10.1016/j.jacc.2024.07.020