Seminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire 15 et 16 mars 2007 – Angers

Ischémie – reperfusion myocardique : aspects physiopathologiques Sarah HAMDI

Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire Sommaire Définitions / Physiologie / Etiologies: ischémie et reperfusion Conséquences de l’ischémie Conséquences de la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire Définitions Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Ischémie: réduction du flux sanguin apports en O2 substrat énergétique nécessaire au fonctionnement et à la survie cellulaire Reperfusion: restauration du flux sanguin restauration du flux sanguin dans un territoire vasculaire donné ayant été préalablement soumis à une ischémie. Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Différence atério veineuse en O2 (DAO2) Physiologie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Besoin en O2 Tension pariétale Fréquence cardiaque Etat contractile VG Apport en O2 Débit coronaire (Q) Différence atério veineuse en O2 (DAO2) HTA Tachycardie Inotropes + Effort

Etiologies Accumulation de substances métaboliques Syndrome X Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Maladies coronariennes non athéroscléreuse d’évolution progressive Vascularites systémiques: PAN, LED, Wegener, Takayasu, Kawasaki Infections: lèpres, salmonelles, syphilis Prolifération intimale Radiations ionisantes Transplantation cardiaque Accumulation de substances métaboliques Syndrome X Causes mécaniques Embolie coronaire Dissection coronaire Traumatisme de l’artère coronaire Anomalies congénitales de la circulation coronaire Athérosclérose Compression extrinsèque des artères coronaires Insuffisance coronarienne fonctionnelle Spasme coronaire Athérosclérose coronnarienne selon la définition de lenegre est une affection des grosses et moyennes artères caractérisée par une infiltration lipidique de l’intima (athérome) associé en proportion variable à une infiltration de collagène (sclérose) Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Énergie indispensable : maintien de l’intégrité cellulaire nécessaire fonctions cellulaires spécifiques de chaque organe ATP Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire Diminution ATP Diminution PCr intracellulaire Glycolyse anaérobie Glycogénolyse Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse Glycolyse anaérobie 2 ATP Pyruvate Lactate H+ Acidose cellulaire PFK GADH AMP ADP Pi + Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse modification du métabolisme des lipides Ischémie Augmentations Acides gras libres Acyl coenzyme A Acyl carnitine Lysophospholipides Modifications Propriétés physico-chimiques des membranes cellulaires Fonctionnement des canaux ioniques transmembranaires Fonctionnement de la pompe Na+/K+ ATP dépendante Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Lactate Glycolyse anaérobie Acidose intracellulaire [Na+]i [Ca2+]i Radicaux libres  Altération protéines de structures Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse modification du métabolisme des lipides acidose intracellulaire Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse modification du métabolisme des lipides acidose intracellulaire modifications des concentrations ioniques intracellulaires Ischémie Dépolarisation membranaire [Na+]i + échangeur Na+ / H+ Na+/K+ ATP dépendante Altération propriété physico chimique [Ca2+]i Intégrité cellulaire NO synthase Radicaux libres Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse modification du métabolisme des lipides acidose intracellulaire modifications des concentrations ioniques intracellulaires altérations des mitochondries altérations des membranes cellulaires modifications fonctionnelles et structurelles Inhibition synthèses protéiques Equilibre ionique cellulaire Capacité de phosphorylation Intégrité de nombreuses protéines Energie disponible Destruction cytosquelette Augmentation [Ca2+]i Protéases Apoptose ou nécrose Dosages plasmatiques Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences cellulaire de l’ischémie Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Principales conséquences de l’ischémie cellulaire: déplétion en ATP et phosphocréatine intracellulaire glycolyse anaérobie et glycogénolyse modification du métabolisme des lipides acidose intracellulaire modification s des concentrations ioniques intracellulaires altérations des mitochondries altérations des membranes cellulaires modifications fonctionnelles et structurelles effets de l’ischémie sur l’expression génique

Conséquences de la reperfusion Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Radicaux libres Origines Différents types Anion superoxyde Peroxyde d’hydrogène Radical hydroxyle Peroxyde lipidique Peroxynitrite No reflow Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de la reperfusion Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Polynucléaires neutrophiles / endothélium vasculaire Cellules endothéliales Molécules d’adhésion PNN Diminution NO Radicaux libres Augmentation endothéline Radicaux libres Adhésion Migration PAF No reflow Obstruction vasculaire Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences de la reperfusion Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Activation du système du complément Cytokines Perméabilité vasculaire Contraction cellules musculaires lisses vasculaires Histamine Adhérence PNN Synthèse et expression molécules d’adhésion surface cellulaire endothéliale Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Conséquences spécifiques au myocarde Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Trouble du rythme ventriculaire Dépolarisation membranaire Modification des concentrations extracellulaires et intracellulaires Myocarde hibernant Arythmies de reperfusion Sidération myocardique Radicaux libres [Ca2+]i No reflow Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire Conclusion Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire

Questions Merci de votre attention Questions Définitions Physiologie Etiologies Conséquences de l’ischémie la reperfusion Conséquences spécifiques au myocarde Conclusion Questions Merci de votre attention Séminaire du DESC Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire