Le débit cardiaque

I- Définition Le débit cardiaque est le volume de sang expulsé par chaque ventricule par unité de temps. Il est généralement exprimé en litre/mn QVD = Q VG Qc = VES x Fc Qc = (VTD - VTS) x Fc Importance primordiale, puisqu'il conditionne toute l'hémodynamique circulatoire.

Volume d’éjection systolique (VES) : Volume de sang éjecté du cœur par les ventricules à chaque contraction (100 ml) Volume télédiastolique (VTD) : Volume de sang contenu dans les ventricules juste avant la systole ventriculaire (160 ml) = volume précharge Volume télésystolique (VTS) : Volume de sang contenu dans les ventricules à la fin de chaque systole (60 ml)= volume postcharge VES = VTD – VTS Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de contractions ventriculaires par seconde. El Exprimée en battements par minute bats/min (moyenne = 60 - 70 bats/min). - Fc max = variable suivant les individus, elle diminue progressivement avec l'âge et avec l'entraînement. = 220 - âge

Exprimé en litre par minute Qc = VES x Fc Qc moyen = 5l/ min Physiologie cardiaque Débit cardiaque (Qc) = volume de sang expulsé par chaque ventricule par unité de temps Exprimé en litre par minute Qc = VES x Fc Qc moyen = 5l/ min Varie en fonction des besoins de l’organisme

Quantité injectée I Q = S Surface courbe B- Technique de dilution d'un colorant : principe de Stewart Hamitton : Principe : on injecte le plus rapidement possible au niveau du tronc de l'Ap (vert d'indocyanine) et on mesure en aval la concentration de l'indicateur en fonction du temps au niveau d'une artère. Cette concentration va décroitre de façon exponentielle. On démontre que le débit du fluide est égal au rapport de la masse connue de l'indicateur injecté sur l'aire de la surface comprise entre la courbe de dilution et l'axe des abcisses. Quantité injectée I Q = S Surface courbe

Débit cardiaque Mesure du débit cardiaque par méthode invasive

Méthode simple (dispense spirométrie) Produits utilisés : - Marqueurs colorés : vert indocyanine (cardiogreen) - sérum froid +++ : variation de T° (courbe de thermodilution) - Isotopes : radioéléments Exp : l'albumine marquée à l'iode.

C- Angiocardiographie D- Doppler cardiaque : permet de déterminer le diamètre aortique donc la surface de l'orifice aortique (SA). Le temps d'éjection ventriculaire (TE) et la vitesse du sang (Vm) lors de la systole. Qc = SA X TE X Vn

Débit cardiaque Mesure du débit cardiaque par méthode non-invasive Échographie Doppler Surface = p x (diamètre)2/4) VES (cm3) = intégrale temps-vitesse (ITV) x surface de l’anneau Débit cardiaque (l/min) = VES x fréquence cardiaque

III- Résultats et variations physiologiques A- A l'état de base : Le débit cardiaque en décubitus est de 5 à 6 l/mn En fait, on mesure l'index cardiaque pour avoir des chiffres comparables entre des sujets de poids et de taille différents. On rapporte le débit cardiaque à la surface corporelle dont la valeur normale est de 3l/mn/m2 de surface corporelle. Si IC < 3l/mn/m2  Bas débit cardiaque ‡ Insuffisance cardiaque

III- Résultats et variations physiologiques B/ Variations physiologiques : Les facteurs physiologiques susceptibles de faire varier le débit cardiaque sont nombreux (âge, sexe, altitude, T°...). 1- Position du corps : Le débit cardiaque d'un sujet en position couchée est de 20 à 25% supérieur au débit mesuré chez le même sujet en orthostatisme. 2- Anxiété :  débit cardiaque  Fréquence cardiaque : consommation d'O2 3- Age, sexe : Débit cardiaque avec l'âge 2 ans : IC 4,4l/mn/m2 80 ans : IC = 2,5l/mn/m2. L'index cardiaque est plus faible chez la femme. 4- Anémie :  débit cardiaque (  résistance artérielle) Hb < 3g  Débit cardiaque

5- Hyperthyroïdie : Qc :  Fq card  Contractibilité myocardique 6- Grossesse :  débit card 2°- 6° mois  Qc du 6ème mois 9°mois 7- Fièvre :  débit cardiaque 8- Attitude :  débit cardiaque 9- Insuffisance card :  débit card

résistance artérielle IV- Régulation du débit cardiaque et facteurs d'adaptation : Sympathique Parasympathique Contractilité Précharge Coeur Postcharge résistance artérielle Retour veineux Systole auriculaire Qc = VES x Fc = (VTD - VTS) x Fc Fc dépend du système nerveux autonome (facteur extrinsèque VES : propriétés du muscle cardiaque (facteur intrinsèque) : - Précharge - Post charge - Contractilité

A- Rôle de la fréquence cardiaque : Pour un VES fixe l'  de la fréquence cardiaque  Qc. Rapidement mise en jeu, la tachycardie est d'autant plus efficace que le rythme était plus bas précédemment mais ce mécanisme a ses limites : - Réduction du temps du remplissage cardiaque ventriculaire  VTD   VES - Mauvaise perfusion myocardique pour les coronaires ( apport de l'O2 au myocarde au moment ou sa consommation est importante. La période cardiaque est alors raccourcie aussi pour des Fc > 160.200 batt/min deviennent inefficaces.

Cette tachycardie n'est efficace que dans la mesure où le retour veineux  , c'est dire la nécessité d'une activité musculaire et ventilatoire efficace. Les variations de la fréquence cardiaque sont sous la dépendance du système nerveux autonome La fréquence cardiaque est déterminée par le noeud sinusaL, celui-ci est innervé par le système parasympathique (Noradrénaline) cardio-accélérateur et le système parasympathique (acétylcholine) cardiomodérateur . La fréquence propre du noeud sinusal est 120/mn et la fréquence cardiaque normale au repos est de l'ordre de 70/mn donc, il existe en permanence un tronc cardiomodérateur d'origine vagale. La mise en jeu de ce mécanisme nerveux est surtout réflexe (barosensibilité)

Tractus solitaire (Bulbe) PA { Sinus carotidien Tension pariétale Crosse aorte Nerf Hering Nerf Cyon X X Tractus solitaire (Bulbe) Sympathique Parasympathique (+) (-) Cœur vaisseaux

B- Contrôle du volume d'éjection systolique : VES dépend : - Précharge - Post-charge - Contractilité a- Loi de Starling : La force de contraction musculaire et le degré de raccourcissement de la fibre myocardique dépend dans une large mesure de la longueur de la fibre myocardique avant la contraction. La précharge est représenté par PTD (Pression télédiastolique). b- Longueur de la fibre dépend : Retour veineux  Facteur extracardiaque Systole auriculaire  Fact. Cardiaque b1- Retour veineux : Dépend de la masse sanguine totale et sa répartition. Masse sanguine : Ex : -  masse sanguine  transfusion sanguine -  masse sanguine  sueur, diarrhée,  Qc Répartition : de la masse sanguine entre le secteur intrathoracique (ou central) et le secteur extrathoracique périphérique.

Les facteurs déterminants cette répartition sont : - La position du corps : debout (stockage dans les parties déclives), Â du volume central au déterminant du volume périphérique. - Pression intrathoracique : Pression intrapleurale est négative, ce qui facilite le retour veineux. - Tonus veineux : Les veines ne sont pas passives et leurs parois est sensible à des stimulus nerveux et humoraux. Veino-constriction   Retour veineux Veino- dilatation   Retour veineux - Pompe musculaire : La contraction des muscles squelettiques tend à chasser le sang et donc retour veineux. b2- Systole auriculaire : Contribue à un remplissage ventriculaire à 20%. Si systole auriculaire disparait   Qc (  30%).

Retour veineux : Aspiration du sang vers le coeur Existence de valvules Dépend de la pompe musculaire et respiratoire

2- Contractilité : La performance contractile du myocarde à savoir la force et la vitesse de contraction des fibres myocardiques musculaires (inotropisme). L' de la force et fraction contractile du VG   VES et  du temps d'éjection   Qc et  fraction d'éjection. Les variations de contractilité sont sous la dépendance du système sympathique adrénergique par l'intermédiaire du catécholamines.

3- Postcharge : C'est l'ensemble des résistances du système artériel que doit vaincre le ventricule pour aboutir à l'éjection systolique. La post-charge : impédance artérielle (ensemble des résistances opposées au courant artériel).

Résistance Vasculaire périphérique (RVP) Générée par le réseau artériel Modulation de la tonicité de la musculature lisse