Exposition prénatale au sulfonate de perfluorooctane et à l’acide perfluorooctanoïque et risque de prééclampsie : une étude cas-témoins nichée à Shanghai, Chine
La prééclampsie, un trouble hypertensif de la grossesse caractérisé par une hypertension de novo et une atteinte multi-organique, reste une cause majeure de morbidité et de mortalité maternelles et fœtales. Malgré des recherches approfondies, son étiologie est mal comprise. Les toxiques environnementaux, en particulier ceux affectant le développement placentaire, ont émergé comme des contributeurs potentiels. Parmi ceux-ci, les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), des produits chimiques synthétiques résistants à la chaleur, à l’eau et à l’huile, suscitent une inquiétude croissante en raison de leur utilisation généralisée et de leur persistance dans l’environnement. Le sulfonate de perfluorooctane (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA), deux PFAS à longue chaîne, sont détectables dans le sang humain, le sang de cordon et le lait maternel, soulevant des questions sur leur impact sur les issues de grossesse. Les études épidémiologiques précédentes sur le PFOS/PFOA et la prééclampsie ont donné des résultats incohérents, souvent attribués à des différences dans les populations étudiées, les évaluations de l’exposition et les définitions des résultats. En Chine, où la production de PFOS et de PFOA a augmenté suite à leur élimination progressive dans les pays occidentaux, les données sur leur association avec la prééclampsie restent rares. Cette étude cas-témoins nichée menée à Shanghai, en Chine, visait à évaluer les concentrations sériques maternelles de PFOS et de PFOA au milieu de la grossesse et leur relation avec le risque de prééclampsie.
Conception de l’étude et population
L’étude a utilisé une cohorte longitudinale de 4 716 femmes enceintes recrutées en 2016 à l’hôpital d’obstétrique et de gynécologie de l’université Fudan. Les critères d’exclusion incluaient des conditions préexistantes telles que le diabète sucré, l’hypertension chronique, les maladies rénales, les malformations fœtales ou d’autres troubles chroniques significatifs. Après exclusions, 3 569 participantes sont restées, parmi lesquelles 88 ont développé une prééclampsie. Pour chaque cas, un témoin a été sélectionné parmi des grossesses saines et à terme, appariées selon l’âge maternel et les dates de prélèvement sanguin. Les diagnostics de prééclampsie suivaient les directives de 2013 de l’American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG), nécessitant une hypertension de novo (pression artérielle systolique ≥140 mmHg ou diastolique ≥90 mmHg) avec protéinurie ou dysfonctionnement organique après 20 semaines de gestation.
Évaluation de l’exposition
Des échantillons de sang maternel (5 mL) ont été prélevés entre 16 et 20 semaines de gestation lors du dépistage de routine du syndrome de Down. Les concentrations sériques de PFOS et de PFOA ont été quantifiées par chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse (HPLC–MS), avec une limite de détection (LOD) de 0,1 ng/mL. Pour les valeurs inférieures à la LOD, la moitié de la LOD (0,05 ng/mL) a été imputée. Des procédures de contrôle de qualité ont assuré la précision analytique, avec un traitement d’échantillons en aveugle pour minimiser les biais.
Analyse statistique
L’analyse des données a été réalisée à l’aide d’IBM SPSS Statistics 20.0. Les variables continues ont été exprimées en moyennes ± écarts-types ou médianes (25e–75e percentiles) en fonction de la normalité de la distribution, évaluée via le test t de Student ou le test U de Mann–Whitney. Les variables catégorielles ont été comparées à l’aide de tests du chi-carré. La régression logistique multivariée a estimé les odds ratios (OR) ajustés et les intervalles de confiance (IC) à 95 % pour le risque de prééclampsie, en contrôlant pour l’âge maternel, la parité et l’indice de masse corporelle (IMC). Des splines cubiques restreintes avec trois nœuds (10e, 50e, 90e percentiles) ont modélisé les relations dose-réponse, avec le 50e percentile comme référence (OR = 1). La signification statistique a été fixée à P < 0,05.
Principaux résultats
Caractéristiques des participantes
Les groupes prééclampsie et témoins étaient comparables en termes d’âge maternel, d’éducation, de parité et de moment de prélèvement. Cependant, les cas de prééclampsie avaient un IMC de base plus élevé (23,1 ± 3,4 vs. 21,9 ± 3,0 kg/m², P = 0,006) et des âges gestationnels à l’accouchement plus précoces (37,6 ± 3,2 vs. 39,4 ± 1,2 semaines, P < 0,001). Les taux d'accouchement par césarienne étaient plus élevés parmi les cas (75,0 % vs. 47,7 %, P < 0,001). Aucune participante n'a déclaré fumer ou consommer de l'alcool.
Niveaux d’exposition aux PFAS
Le PFOS et le PFOA ont été détectés chez presque toutes les participantes. Seuls deux échantillons témoins (1,1 %) avaient des niveaux de PFOS inférieurs à la LOD. Les concentrations médianes de PFOS étaient significativement plus élevées chez les cas de prééclampsie que chez les témoins (23,3 ng/mL [7,7–34,3] vs. 4,6 ng/mL [3,6–7,1], P < 0,001). Les niveaux de PFOA étaient également élevés chez les cas (19,3 ng/mL [14,3–27,0] vs. 16,1 ng/mL [13,2–21,4], P = 0,012), bien que moins marqués.
Les analyses de sous-groupes ont révélé des tendances frappantes :
- Sévérité : Les cas de prééclampsie sévère avaient des niveaux de PFOS plus élevés que les cas légers (29,2 ng/mL [19,8–48,4] vs. 18,3 ng/mL [4,4–29,9], P < 0,001). Les concentrations de PFOA étaient élevées dans les cas sévères (23,0 ng/mL [16,4–31,1]) par rapport aux témoins (P = 0,002) mais pas significativement différentes des cas légers (P = 0,065).
- Début : La prééclampsie à début tardif (≥34 semaines) montrait des niveaux de PFOA plus élevés que les témoins (20,1 vs. 16,1 ng/mL, P = 0,017). Les cas à début précoce (<34 semaines) avaient des élévations non significatives de PFOA (19,1 ng/mL).
Association avec le risque de prééclampsie
La régression logistique ajustée pour l’âge, l’IMC et la parité a démontré une association robuste entre le PFOS et la prééclampsie. En utilisant la concentration médiane de PFOS (7,1 ng/mL) comme seuil, les femmes ayant des niveaux plus élevés présentaient un risque 7,7 fois plus élevé (OR = 7,7, IC 95 % : 3,8–15,7). En revanche, des concentrations élevées de PFOA correspondaient à une augmentation non significative du risque de 1,8 fois (OR = 1,8, IC 95 % : 0,9–3,6). Les courbes dose-réponse des splines cubiques restreintes ont confirmé une relation linéaire entre le PFOS et le risque de prééclampsie (P < 0,001), tandis que le PFOA ne montrait aucune tendance claire (P = 0,12).
Discussion
Cette étude fournit des preuves convaincantes liant l’exposition au PFOS au milieu de la grossesse au risque de prééclampsie dans une population chinoise. Les résultats concordent avec des recherches antérieures limitées, telles que le projet C8 Health aux États-Unis, qui a rapporté des associations modestes entre les PFAS et la prééclampsie auto-déclarée. Cependant, des divergences existent avec des études utilisant le sang de cordon ou des échantillons de fin de grossesse, soulignant l’importance du moment de l’exposition. Par exemple, une cohorte norvégienne a détecté des associations mineures entre le PFOS et la prééclampsie en utilisant des échantillons du milieu de la grossesse, tandis qu’une étude chinoise n’a trouvé aucun lien avec les PFAS du sang de cordon, possiblement en raison de la dynamique de transfert placentaire ou de l’évaluation retardée de l’exposition.
Notamment, les concentrations plus élevées de PFOS observées dans les cas de prééclampsie sévère suggèrent un effet dose-dépendant sur la progression de la maladie. Mécaniquement, les PFAS pourraient perturber l’angiogenèse placentaire et le remodelage des artères spiralées, des processus critiques survenant au cours du deuxième trimestre lorsque les échantillons sanguins ont été prélevés. L’association plus faible avec le PFOA pourrait refléter des différences dans la pharmacocinétique ou l’activité biologique.
Implications pour la santé publique
L’omniprésence de l’exposition aux PFAS à Shanghai—un important centre industriel—est alarmante. Les niveaux médians de PFOS (7,1 ng/mL) et de PFOA (17,6 ng/mL) ici dépassent ceux des cohortes occidentales mais ressemblent aux études chinoises récentes, reflétant la production croissante de PFAS dans le pays. Une action réglementaire pour limiter les émissions industrielles et l’utilisation des produits de consommation est urgemment nécessaire pour protéger la santé maternelle et fœtale.
Limites de l’étude
Cette étude présente des limites. Sa conception observationnelle empêche toute inférence causale. L’évaluation de l’exposition à un seul moment peut ne pas capturer les effets cumulatifs des PFAS, bien que leurs demi-vies longues (années) atténuent cette préoccupation. Un biais résiduel dû à des facteurs non mesurés, tels que les habitudes alimentaires ou les co-expositions environnementales, ne peut être exclu. De plus, la cohorte homogène de Han chinois limite la généralisabilité à d’autres populations.
Conclusion
À Shanghai, l’exposition prénatale au PFOS au milieu de la grossesse est fortement associée au risque de prééclampsie, en particulier dans les cas sévères. Ces résultats soulignent la nécessité de réglementations plus strictes sur les PFAS et de recherches supplémentaires sur les mécanismes biologiques. Les études futures devraient explorer les schémas d’exposition longitudinaux, la susceptibilité génétique et la pathologie placentaire pour informer les stratégies de prévention.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002414