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DETERMINANTS PHYSIOLOGIQUES DU DEBIT CARDIAQUE J. Bordes, DESC Réa Med, Juin 2010.

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1 DETERMINANTS PHYSIOLOGIQUES DU DEBIT CARDIAQUE J. Bordes, DESC Réa Med, Juin 2010

2 ASSURER UN DEBIT POUR TRANSPORTER DU SANG OXYGENE VERS LES ORGANES 2 POMPES EN SERIE – Débit cardiaque droit = gauche – Débit cardiaque ajusté au ventricule le plus défaillant INTRODUCTION Physiologie humaine appliquée, Arnette

3 INTRODUCTION Myocyte Excitabilité (bathmotropie) Conductivité (dromotropie) Rythmicité (chronotropie) Contractilité (inotropie) Relaxation (lusitropie ) Novartis Found Symp. 2006

4 DEFINITION Débit cardiaque = Q°c = Fc x VES Fc = fréquence cardiaqueVES = volume déjection systolique Index cardiaque = Q°c /surface corporelle 4,5-7 L/min > 3L/min

5 COURBE PRESSION/VOLUME Volume VG Pression VG Remplissage Contraction isovolumique Ejection Relaxation isovolumique VTD VTS VES INTRODUCTION DIASTOLE SYSTOLE Katz, J Am Coll Cardiol 1988

6 INTRODUCTION DEBIT CARDIAQUE VARIABLE DEBIT CARDIAQUE REGULE Physiologie humaine appliquée, Arnette

7 DETERMINANTS DE LA FREQUENCE CARDIAQUE SYSTÈME NERVEUX AUTONOME CATECHOLAMINES CIRCULANTES DC=FC x VES

8 LE SYSTÈME NERVEUX AUTONOME SYSTÈME SYMPATHIQUE SYSTÈME PARASYMPATHIQUE Physiologie humaine appliquée, Arnette

9 SYSTÈME NERVEUX AUTONOME SYSTÈME SYMPATHIQUESYSTÈME PARASYMPATHIQUE REPONSE AU STRESS NORADRENALINE ADRENALINE DOPAMINE MAINTIEN DES FONCTIONS ORGANIQUES ACETYLCHOLINE RECEPTEURS α-ADRENERGIQUES α1-ADRENERGIQUES: EFFET INOTROPE POSITIF EFFET VASOCONSTRICTEUR α2-ADRENERGIQUES: RETROCONTROLE - RECEPTEURS β-ADRENERGIQUES β1-ADRENERGIQUES: EFFET CHRONOTROPE ET INOTROPE + β2-ADRENERGIQUES: RELAXATION FIBRE MUSCULAIRE LISSE β3-ADRENERGIQUES: EFFET INOTROPE – EFFET VASODILATATEUR RECEPTEURS MUSCARINIQUES M1 A M5 NICOTINIQUES M2: EFFET CHRONOTROPE – INOTROPE – DROMOTROPE -

10 CATECHOLAMINES CATECHOLAMINES CIRCULANTES – Synthétisées par la glande médullosurrénale α-1 Inotrope + +Vasoconstricteur α-2 Rétrocontrôle - Β-1 Chronotrope + Inotrope + Β-2 Relaxation muscle lisse NORADRENALINE ADRENALINE DOPAMINE+?++

11 RELATION FC/DEBIT CARDIAQUE EFFET BOWDITCH Physiologie humaine appliquée, Arnette

12 VOLUME DEJECTION SYSTOLIQUE DETERMINANTS DU VES CONTRACTILITE VENTRICULAIRE PRECHARGE POSTCHARGE DC=FC x VES

13 COURBE PRESSION/VOLUME Volume VG Pression VG Remplissage Contraction isovolumique Ejection Relaxation isovolumique VTD VTS VES DIASTOLE SYSTOLE Katz, J Am Coll Cardiol 1988

14 Inotropisme Capacité du myocyte à générer une tension en fonction dune charge Entrée dans le cardiomyocyte de Calcium => Activation des protéines contractiles Performance systolique du myocarde CONTRACTILITE MYOCARDIQUE Nature 2008

15 CONTRACTILITE MYOCARDIQUE Ees = élastance télésystolique ventricule gauche Ees = Pt/(Vt –V0) Indépendante des conditions de charge Longrois et al, Conférence dactualisation SFAR 2004

16 CONTRACTILITE MYOCARDIQUE Physiologie humaine appliquée, Arnette

17 REGULATION SNA – Régulation α adrénergique Récepteur α1 – Régulation β adrénergique Β1 Β3 – SNA parasympathique INTRINSEQUE Relation Etirement-contractilité Relation Fc-contractilité HUMORALE – Catecholamines endogenes – Le NO Balligand et al, Médecine sciences, 1999 Faible dose: inotrope + Forte dose: inotrope – Protection contre la stimulation excessive des catécholamines? METABOLIQUES – Calcium – Hyperkaliémie – Sodium – Acidose

18 PRECHARGE PRECHARGE = LONGUEUR DE LA FIBRE MYOCARDIQUE AVANT SA CONTRACTION Vieillard-Baron et al, Réanimation 2004 EN PRATIQUE CLINIQUE = pas de consensus sur la définition. 1.dimension du ventricule en télédiastole (diamètre, surface, volume), 2.conditions de charge du ventricule en télédiastole (pression et contrainte transmurales). Teboul et al, AFAR 2005

19 COURBE PRESSION/VOLUME Volume VG Pression VG PRECHARGE VENTRICULAIRE SYSTOLE DIASTOLE

20 PRECHARGE DETERMINANTS RETOUR VEINEUX Volume sanguin circulant Pression intrathoracique et intraabdominale Résistance/élastance du réseaux veineux FONCTION DIASTOLIQUE COMPLIANCE VENTRICULAIRE RELAXATION VENTRICULAIRE Etat lusitrope du myocarde Ca2+ intracellulaire CONTRACTION AURICULAIRE Remplissage VG 15 à 25%

21 PRECHARGE RELATION PRECHARGE ET DEBIT CARDIAQUE LOI DE FRANCK STARLING = PLUS LA FIBRE EST ETIREE, PLUS SA CONTRACTILITE AUGMENTE Starling and Visscher, J Physiol 1926

22 Daprès Howell WH, Philos Trans Roy Soc Lond Part I Blasius W, Verhandl phys-med Ges Würzburg

23 PRECHARGE RELATION PRECHARGE ET DEBIT CARDIAQUE Physiologie humaine appliquée, Arnette

24 POSTCHARGE Ensemble des forces qui sopposent à léjection RESISTANCE VASCULAIRE RVS = PAM-PVC/DC dynes/s/cm2 Reflet imparfait de la postcharge Pourquoi? caractère pulsatile des ondes de pression et de débit phénomènes de réflexions dondes

25 ELASTANCE ARTERIELLE EFFECTIVE VARIATION PRESSION/VARIATION VOLUME COMPOSANTES PULSATILES ET NON PULSATILES ELASTANCE ARTERIELLE Ea=Pression fin systole/Volume éjecté

26 COUPLAGE VENTRICULO-ARTERIEL Interaction entre ventricule et réseau vasculaire Déterminant majeur de la performance cardiaque globale Elastance ventriculaire Elastance artérielle

27 Point de fonctionnement = Couplage du système = Intersection des deux droites = Fixe le volume éjecté correspondant à Pes COUPLAGE VENTRICULO-ARTERIEL Rapport Ees/Ea = index de couplage artériel =2 efficience maximum Morimont et al, Réanimation

28 CHOC CARDIOGENIQUE UN EXEMPLE DE DECOUPLAGE CHOC MAINTIEN DE LA PRESSION ARTERIELLE ELEVATION DE LA POST-CHARGE CHUTE DU DEBIT CARDIAQUE = Ees / Ea

29 REGULATION DE LA POSTCHARGE NERVEUSE – SYMPATHIQUE HUMORALE – Catécholamines circulantes – Système rénine angiotensine aldostérone – Vasopressine – Kinines et prostaglandines PROPRIETES MECANIQUES Elastance et compliance aortique intrinséques

30 CONCLUSION CIBLES THERAPEUTIQUES – Optimisation des volumes de remplissage – Stimulation des propriétés contractiles – Soulagement à léjection VG PRECHARGE POMPE CARDIAQUE POSTCHARGE FCCONTRACTILITE


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