troubles cardiovasculaires
Insuffisance cardiaque
Physiopathologie de l'insuffisance cardiaque
Dans l'insuffisance cardiaque, le cœur peut ne pas apporter aux tissus suffisamment de sang pour les besoins métaboliques, et l'augmentation des pressions veineuses pulmonaire ou systémiques pulmonaires secondaires au dysfonctionnement cardiaque peut induire une congestion d'organe. Ce trouble peut être la conséquence d'anomalies de la fonction systolique ou diastolique ou, souvent, des deux. Bien que l'anomalie primitive consiste en une modification de la fonction cardiomyocytaire, des modifications du turnover du collagène de la matrice extracellulaire peuvent également être en cause. Des anomalies cardiaques structurelles (p. ex., anomalies congénitales, valvulopathies), des troubles du rythme (y compris les fréquences cardiaques chroniquement élevées), et des contraintes métaboliques élevées (p. ex., dues à une thyrotoxicose) peuvent également causer une insuffisance cardiaque. Dans l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection réduite (également appelée insuffisance cardiaque systolique), la dysfonction systolique globale du ventricule gauche prédomine. Le ventricule gauche se contracte mal et se vide mal, ce qui entraîne Augmentation du volume et de la pression diastolique Diminution de la fraction d'éjection (≤ 40%) Nombre de troubles de l'utilisation des réserves énergétiques, de l'apport en substrats énergétiques, des fonctions électrophysiologiques et d'interaction entre les éléments contractiles, existent et sont associés à des troubles de la modulation intracellulaire du calcium et de la production de l'AMPc. Une dysfonction systolique prédominante est fréquente en cas d'insuffisance cardiaque due à un Infarctus du myocarde aigu , à une myocardite ou à une Dans l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée (également appelée insuffisance cardiaque diastolique), le remplissage du ventricule gauche est altéré, ce qui entraîne Augmentation de la pression diastolique du ventricule gauche au repos ou à l'effort Habituellement, volume diastolique du ventricule gauche normal La contractilité globale et donc la fraction d'éjection restent normales (≥ 50%). Cependant, chez certains patients, une réduction marquée du remplissage du ventricule gauche peut entraîner une insuffisance du volume télédiastolique du ventricule gauche et entraîner des symptômes de bas débit cardiaque ainsi que des symptômes systémiques. Des pressions auriculaires gauches élevées peuvent entraîner une Hypertension artérielle pulmonaire et une congestion pulmonaire. Le dysfonctionnement diastolique provient habituellement de l'altération de la relaxation ventriculaire (qui est un processus actif), d'une augmentation de la raideur ventriculaire, d'une Revue générale des valvulopathies cardiaques ou d'une Le dysfonctionnement diastolique est plus en plus reconnu comme une cause d'insuffisance cardiaque. Les estimations varient, mais environ 50% des patients qui ont une insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée; la prévalence augmente avec l’âge et en cas de diabète. On sait maintenant que l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée est un syndrome systémique complexe, hétérogène, multiorganique, souvent avec de multiples pathophysiologies concomitantes. Les données actuelles suggèrent que plusieurs comorbidités (p. ex., Obésité , Des sociétés internationales ont mis en avant le concept d'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection légèrement réduite, dans laquelle les patients ont une fraction d'éjection du ventricule gauche de 41 à 49%. Il est difficile de savoir si ce groupe est une population distincte ou s'il est constitué d'un mélange de patients qui ont une insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée ou une fraction d'éjection réduite. Dans l'insuffisance cardiaque due à une insuffisance ventriculaire gauche, le débit cardiaque diminue et la pression veineuse pulmonaire augmente. Lorsque la pression capillaire pulmonaire dépasse la pression oncotique des protéines plasmatiques (environ 24 mmHg), le liquide fuit des capillaires à l'espace interstitiel et aux alvéoles, réduisant la compliance pulmonaire et augmentant le travail respiratoire. Le drainage lymphatique augmente mais ne peut compenser l'augmentation des liquides pulmonaires. Une accumulation importante des liquides dans les alvéoles ( Œdème du poumon ) modifie significativement les relations ventilation/perfusion (V/Q): du sang artériel pulmonaire désoxygéné passe dans des alvéoles mal ventilées, diminuant l'oxygénation artérielle systémique (PaO2) et cause une dyspnée. Cependant, la dyspnée peut survenir avant les anomalies V/Q, probablement du fait d’une pression veineuse pulmonaire élevée et de l’augmentation du travail respiratoire; le mécanisme précis est peu clair. Dans l'insuffisance ventriculaire gauche sévère ou chronique, des épanchements pleuraux se développent généralement, aggravant encore la dyspnée. La ventilation-minute augmente; ainsi, la PaCO2 diminue et le pH sanguin augmente ( Alcalose respiratoire ). Un œdème interstitiel important des bronchioles peut perturber la ventilation, élevant la PaCO2, un signe de Dans l'insuffisance cardiaque dues à la dysfonction ventriculaire droite, la pression veineuse systémique augmente, entraînant l'extravasation du liquide et un œdème conséquent, principalement dans les tissus dépendants (pieds et chevilles des patients ambulatoires) et dans les viscères abdominaux. Le foie est le plus gravement touché, mais l’estomac et l’intestin sont également congestionnés; une accumulation de liquide dans la cavité péritonéale (ascite) peut se produire. Une défaillance ventriculaire droite provoque fréquemment une insuffisance hépatique modérée, avec des augmentations habituellement modestes de la bilirubine conjuguée et non, du temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]), et des enzymes hépatiques (en particulier phosphatase alcaline et gamma-glutamyl transpeptidase [GGT]). Le foie congestif catabolise moins d'aldostérone, celle-ci contribue à l'accumulation de liquide. La congestion veineuse chronique dans les viscères peut entraîner une anorexie, une malabsorption des nutriments et des médicaments, une entéropathie avec perte de protéines (entéropathie exsudative) (caractérisée par une diarrhée et une hypoalbuminémie importante), une hémorragie digestive chronique et rarement une ischémie mésentérique. Dans l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection réduite, la fonction systolique ventriculaire gauche est gravement réduite; par conséquent, une précharge plus élevée est nécessaire au maintien du débit cardiaque. Par conséquent, les ventricules sont remodelés avec le temps: au cours du remodelage, le ventricule gauche devient moins ovoïde et plus sphérique, se dilate et s’hypertrophie; le ventricule droit se dilate et peut s'hypertrophier. Initialement compensatoire, le remodelage est finalement associé à des effets indésirables parce que ces modifications finissent par augmenter la raideur diastolique et la tension de la paroi (c'est-à-dire, que se développe un dysfonctionnement diastolique), mettant en jeu la performance cardiaque, en particulier pendant un effort physique. L'augmentation de la tension sur la paroi accroît les besoins en oxygène et accélère l'apoptose (mort cellulaire programmée) des cellules du myocarde. La dilatation des ventricules peut également provoquer une régurgitation valvulaire mitrale ou tricuspide (due à une dilatation annulaire) avec de nouvelles hausses des volumes télédiastoliques. Avec la réduction du débit cardiaque, la distribution tissulaire de l'oxygène est maintenue par l'augmentation de l'extraction d'oxygène et parfois en déplaçant la courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine (voir figure) vers la droite pour favoriser la libération de l'oxygène. La réduction du débit cardiaque avec baisse de la pression artérielle systémique active les baroréflexes artériels, ce qui augmente le tonus sympathique et diminue le tonus parasympathique. Par conséquent, la fréquence cardiaque et la contractilité myocardique augmentent, les artérioles dans certains territoires vasculaires réduisent leur calibre, une veinoconstriction apparaît et le sodium et l'eau sont retenus. Ces modifications compensent la baisse de la fonction ventriculaire et permettent de maintenir l'homéostasie hémodynamique dans les stades précoces de l'insuffisance cardiaque. Cependant, ces modifications compensatoires augmentent le travail cardiaque, la précharge et la post-charge; réduisent la perfusion coronaire et rénale; provoquent une accumulation de liquide provoquant une congestion; augmentent l’excrétion du potassium; et peuvent provoquer une nécrose des cardiomyocytes et des troubles du rythme. Lorsque la fonction cardiaque se détériore, le débit sanguin rénal diminue (en raison du bas débit cardiaque). En outre, les pressions veineuses rénales augmentent, conduisant à une congestion veineuse rénale. Ces modifications aboutissent à une diminution du flux sanguin rénal et du taux de filtration glomérulaire et le flux sanguin est redistribué dans le rein. La fraction de filtration et le sodium filtré diminuent, mais la réabsorption tubulaire augmente, engendrant une rétention de sodium et d'eau. Le flux sanguin est ultérieurement redistribué vers les territoires extrarénaux à l'effort, mais le flux sanguin rénal s'améliore au repos. La diminution de la perfusion rénale (et une possible diminution de l'étirement artériel systolique secondaire au déclin de la fonction ventriculaire) active le Système rénine-angiotensine-aldostérone , augmentant la rétention d'eau et de sodium et le tonus vasculaire périphérique et rénal. Ces effets sont amplifiés par l'augmentation de l'activité sympathique intense associée à l'insuffisance cardiaque. Le système rénine-angiotensine-aldostérone-vasopressine(hormone antidiurétique [ADH]) entraîne une cascade d'effets potentiellement délétères. L'angiotensine II aggrave l'insuffisance cardiaque par vasoconstriction, dont une vasoconstriction rénale efférente et par augmentation de la production d'aldostérone, qui augmente la réabsorption du sodium dans le néphron distal et entraîne également un dépôt myocardique et vasculaire collagène cellulaire et de la fibrose. L'angiotensine II augmente la libération denoradrénaline, stimule la libération devasopressine, et déclenche l'apoptose. On peut considérer que l'angiotensine II serait impliquée dans l'hypertrophie des parois vasculaires et du myocarde, contribuant ainsi au remodelage du cœur et des vaisseaux périphériques et à l'aggravation potentielle de l'insuffisance cardiaque. L'aldostérone peut être synthétisée dans le cœur et les vaisseaux indépendamment de l'angiotensine II (peut-être médiée par lacorticotrophine, l'oxyde nitrique, les radicaux libres et d'autres stimuli) et elle peut présenter des effets délétères dans ces organes. L'insuffisance cardiaque qui provoque un dysfonctionnement rénal progressif (qui comprend le dysfonctionnement rénal provoqué par les médicaments utilisés pour traiter l'insuffisance cardiaque) contribue à l'aggravation de l'insuffisance cardiaque et a été appelée syndrome cardio-rénal. Dans des conditions de stress, les réactions neurohumorales améliorent la fonction cardiaque et peuvent maintenir la pression artérielle et la perfusion des organes, mais l'activation chronique de ces réponses est préjudiciable à l'équilibre normal entre les hormones de stimulation du myocarde et vasoconstrictrices et entre les hormones de relaxation du myocarde et vasodilatatrices. Le cœur contient de nombreux récepteurs neurohumoraux (alpha-1, bêta-1, bêta-2, bêta-3, angiotensine II de type 1 [AT1] et de type 2 [AT2], muscariniques, endothéline, sérotonine,adénosine, cytokine, peptides natriurétiques); le rôle de tous ces récepteurs n’est pas encore totalement défini. Chez le patient insuffisant cardiaque, les récepteurs bêta-1 (qui constituent 70% des récepteurs bêta cardiaques) voient leur nombre diminuer (down-regulation), probablement en réponse à une activation sympathique intense. Le résultat de cette down-regulation est une baisse de la contractilité des myocytes et augmentation du rythme cardiaque. Les taux plasmatiques denoradrénalinesont augmentés, reflétant largement l'intense stimulation nerveuse sympathique, les taux plasmatiques d'adrénalinen'étant pas augmentés. Les effets nuisibles comprennent une vasoconstriction avec augmentation de la précharge et de la post-charge, des lésions myocardiques directes dont l'apoptose, une réduction du flux sanguin rénal et l'activation d'autres systèmes neurohumoraux dont la cascade rénine-angiotensine-aldostérone-vasopressine. Lavasopressineest libérée en réponse à une chute de pression artérielle via différents stimuli neurohormonaux. L'augmentation de lavasopressinediminue l'excrétion rénale d'eau libre, pouvant contribuer à l'hyponatrémie de l'insuffisance cardiaque. Les taux devasopressinedans l'insuffisance cardiaque avec une pression artérielle normale varient. Le peptide natriurétique atrial est libéré en réponse à une augmentation du volume et de la pression auriculaires; le peptide natriurétique cérébral (type B) (BNP) est sécrété par le ventricule en réponse à l’élongation pariétale ventriculaire. Ces peptides augmentent l'excrétion rénale du sodium, mais, chez les insuffisants cardiaques, cet effet est annulé par la diminution (down-regulation) de la pression de perfusion rénale, par la diminution des récepteurs et peut-être par l'augmentation de la dégradation enzymatique de ces molécules. En outre, des taux élevés de peptides natriurétiques exercent un effet contre-régulateur sur le système rénine-angiotensine-aldostérone et sur la stimulation des catécholamines. Du fait du dysfonctionnement endothélial présent dans l'insuffisance cardiaque, les vasodilatateurs endogènes (p. ex., oxyde nitrique, prostaglandines) sont produits en moins grande quantité, alors que plus de vasoconstricteurs endogènes (p. ex., endothéline) sont sécrétés, ce qui augmente la post-charge. L'insuffisance du cœur et d'autres organes produit du tumor necrosis factor (TNF)-alpha. Cette cytokine augmente le catabolisme et est probablement responsable de la cachexie cardiaque (perte de masse maigre≥10%), qui peut accompagner une insuffisance cardiaque cliniquement sévère et d’autres modifications nuisibles. Le cœur défaillant subit également des modifications métaboliques qui comprennent l’utilisation accrue d’acides gras libres et la diminution de l’utilisation du glucose; ces modifications peuvent devenir des cibles thérapeutiques. Les modifications liées à l'âge du cœur et du système cardiovasculaire abaissent le seuil d'expression de l'insuffisance cardiaque. Le collagène interstitiel situé au sein du myocarde augmente, le raidit, ce qui prolonge la relaxation du myocarde. Ces modifications induisent une réduction significative de la fonction diastolique ventriculaire gauche, même chez les personnes âgées en bonne santé. Une baisse modeste de la fonction systolique se produit également avec le vieillissement. La diminution liée à l'âge de la réactivité du myocarde et des vaisseaux à la stimulation bêta-adrénergique diminue encore la capacité du système cardiovasculaire à répondre aux demandes de travail accrues. Il résulte de ces modifications, une diminution significative de la capacité d’exercice de crête (environ 8%/décennie après l’âge de 30 ans). Le débit cardiaque en exercice de pointe diminue plus modestement. Ce déclin peut être ralenti par un exercice physique régulier. Ainsi, les patients âgés sont plus enclins que les jeunes à développer des symptômes d'insuffisance cardiaque en réponse aux stress dus à des troubles systémiques ou à des lésions cardiovasculaires relativement modestes. Les facteurs de stress comprennent les infections (en particulier la pneumonie), l’hyperthyroïdie, l’anémie, l’HTA, l’ischémie myocardique, l’hypoxie, l’hyperthermie, l’insuffisance rénale, les apports liquidiens périopératoires par voie IV, la non-observance des protocoles thérapeutiques ou des régimes à faible teneur en sel, et l'utilisation de certains médicaments (en particulier les AINS). 