Physiopathologie de l'insuffisance cardiaque

Insuffisance cardiaque par
dysfonction systolique:
modifications périphériques

Dissociation FEVG VO 2
VeHF 1 VeHF 2
Circulation, 1993;87:VI-5

Maillons de la chaîne
VO2 = Qc (CaO2 - CvO2)
– Qc: facteur cardiaque
– CaO2: facteur respiratoire
– CvO2: facteur périphérique

Maillons de la chaîne
O2
O2
ENERGIE
O2

Coeur ?
dobutamine au
pic de l'effort
et VO2
Maskin et coll Am J Cardiol 1983;51:177-82

Respiratoire ?
Modifications des paramètres de diffusion de
l'O2
– syndrome obstructif
– Pas de désaturation du sang artériel à l'effort:
Modification des paramètres de ventilation
diminution de la capacité vitale
augmentation de l'espace mort
augmentation de la ventilation pour une même VO2
– Réserve ventilatoire préservée ou augmentée
Si un facteur respiratoire est limitant, c'est
indirectement
inconfort créé par le problème pulmonaire qui limite
l'exercice
bénéfice de l'entraînement respiratoire ?

Sujets normaux
normaux Bergh U. et
coll J Appl Physiol 1976;41:191
10
% augmentation VO2 max
avec les bras vs jambes seules
0
-10
-20
-30
10% 20% 30% 40% 100% optimal
% travail total avec les bras

Population
19 insuffisants cardiaques
– 16 hommes, , 3 femmes
– âge moyen 58 ans (47 à 67 ans)
– fraction d'éjectionopathies primitives
– Sans artérite des membres inférieurs
7 sujets normaux
– sédentaires

Méthodes
charge (kpm)
ajout des bras (Qr=1)
temps (mn)

Résultats

Modifications en
microscopie des cellules
musculaires
squelettiques
Drexler et al
Circulation
1992;85:1751

Modifications du
métabolisme des cellules
musculaires squelettiques
au cours de l'effort
Massie et coll. Circulation 1987

Decreased skeletal
muscle mass
mid calf magnetic resonance imaging
Congestive heart failure
Normal
Mancini et al. Circulation 1992;1364-1373

Circulation 2006;114:126
Cachexia >7.5% body weight loss compared to
prior to first event (AMI…)
body composition dual-energy x -ray absoptiometry
modified bruce
ergoreflex test:
– 50% mas load finger flexion repeated until exhaustion or
cycling at 60% load for 5 min
– idem + venous and arterial occlusion before end of
exercise for 3 minutes
– 107 patients, 24 controls

Circulation 2006;114:126
contribution refex sur
ventil > chez cachectic

Circulation 2006;114:126
contribution refex sur
ventil > chez cachectic

6
Femoral Vein O2
content (ml/100ml)
4
2
n=58
r=0.72
p

Maillons de la chaîne
O2
O2
ENERGIE
O2

Débit maximal
sujets normaux
insuffisants cardiaques
AVANT-BRAS
JAMBE

Débit max et VO 2
25
25
y = 0.3x + 7
r = 0.58
n = 46
p < 0.0001
15
15
5
0
20
40 60
Débit maximal
80
5
5
15
25
Débit maximal
35
(ml/min.100ml)
(ml/min.100ml)
AVANT-BRAS
JAMBE

Réponse à la NTG
Nx (n=6)
IC (n=19)
NTG 10-7M NTG 10-7 NTG 10-5
n=6 n=19 n=10
Contrôle 10,7 ± 2,4 7,4 ± 4,7 5,7 ± 4,1
NTG 21,7 ± 3,6 10,8 ± 4,6 28,7 ± 12

L'entraînement physique ↑
la réponse endothéliale humaine
Hornig Circulation 1996;93:210-4
12 insuffisants
cardiaques et 7 normaux
↑ Ø artère radiale après
occlusion avant-bras 8
min
avec et sans L-NMMA
(bloque
formation NO,
65% de la réponse à
l'acetylcholine)
Entraînement: : 4
semaines de "handgrip"

Diminution du débit de
l'artère carotide commune
par occlusion del'artère
carotide externe
Avec et sans endothelium
Pas de diminution du
diamètre des artères dans
l'insuffisance cardiaque

Limitation centrale ou
périphérique ?
Entrainement physique, IEC aux longs cours…
l/min
Dobutamine, IEC aigu…
débit cardiaque maximal (Qc)
débit maximal admis en périphérie (Ql)
VO2 maximale
Limitation périphérique
Qc > Ql
Limitation centrale
Qc < Ql
aggravation
amélioration

Chronic ACEI and peak VO2
Mancini et al. J Am Coll Cardiol 1987;10:845-50
Drexler et al Circulation 1989;79:491

Progressivement…
J Am Coll Cardiol 1983;2:755

Effets aigus ne permettent pas de
prévoir les bénéfices à long terme

Chronic ACEI: role of the
periphery
Increase in VO2
(%)
L after ACEI
DVO 2 10%
Effect of arm cranking on peak
VO 2

emodelling

Effet cardiaque des
IEC:
limite dilatation VG

NZ (taille VG)

MIRACLE Circ 2003;107:1985
QRS>130 ms, LVEDD>55 mm, LVEF

FACTEUR INITIAL
Surcharge volume
IM, IAo
Surcharge pression
RA,HTA
Perte myocytes
IDM, Myocardite, Age
EFFETS VENTRICULAIRES
"REMODELING"
Hypertrophie
Dilatation
IM fonctionnelle
­ s diastole
† myocytes
Elongation
"Slippage"
Déficit énergétique
EFFETS PERIPHERIQUES
"INSUFFISANCE CARDIAQUE"
¯ fonction systolique
­ postcharge
Fraction d'éjection VG
(%)
70
60
50
40
30
20
10
0
>50
30
FE VG
ASYMPTOMATIQUE I II III IV
28
VO2
20
¯ chronique du flux
Dysfonction endothéliale
24
15
10
30
20
10
0
VO 2
(ml/kg/min)

Remodelage: Pc
Circulation. 2003;108:833

Remodelage après IDM

99 first infarction
Gaudron P, Circulation 1993;87:755
Dilation: more anterior, larger, TIMI lower at 3-5 weeks
thrombolysis 60% dans les 3 groupes

Conclusion
Insuffisance cardiaque
– maladie générale
cœur: remodelage
périphérie: limitation fonctionnelle
– valeurs pronostiques indépendantes
– cibles pour le traitement