Fiche de révision : Hémodynamique et régulation cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Organisation du cœur et des vaisseaux
2. Précharge et postcharge cardiaques
3. Rôle rénal dans la pression artérielle
4. Régulation rénale de la pression
5. Circulation et paramètres hémodynamiques
6. Hypertension et ses mécanismes
7. Système rénine-angiotensine-aldostérone
8. Atteintes des organes cibles
9. Action des antihypertenseurs
10. Ischémie myocardique et déséquilibre
11. Plaque d’athérome et thrombose
12. Diagnostic du syndrome coronarien aigu

📖 1. Organisation du cœur et des vaisseaux

★ À maîtriser

• Le muscle auriculaire et ventriculaire est un muscle strié cardiaque constitué de cardiomyocytes, involontaire et autonome, dont le rôle principal est de pomper le sang dans l’organisme.

📌 Les artères sont toniques et très musculeuses, sans valves, tandis que les veines sont moins toniques, moins musculeuses et munies de valves.

• Les artères coronaires nourrissent le muscle cardiaque et leur obstruction provoque une ischémie coronarienne.

Compléments

• Les muscles lisses des vaisseaux du cœur, constitués de léiomyocytes, se contractent et se relâchent de façon involontaire pour réguler leur diamètre.

• Les artères et les veines se rejoignent par les capillaires, où ont lieu les échanges gazeux, et les capillaires sont reliés au système lymphatique.

• L’artère interventriculaire antérieure (IVA) est l’artère coronaire qui se bouche le plus souvent, et son obstruction entraîne l’ischémie la plus grave.

• Le muscle du ventricule gauche est plus épais que celui du ventricule droit.

• La valve mitrale est une valve auriculoventriculaire.

💡 Astuce mémo

Le myocarde pompe ; les muscles lisses coronaires modulent le diamètre.

📖 2. Précharge et postcharge cardiaques

🔑 Notions clés & Définitions

• Précharge : Capacité du cœur à se remplir de sang et dépend de sa souplesse.
• Postcharge : Capacité du cœur à expulser le sang.
• Insuffisance cardiaque : L’insuffisance cardiaque est un syndrome clinique complexe résultant d’une anomalie structurelle et/ou fonctionnelle du cœur, conduisant notamment à une élévation des pressions intracardiaques et/ou à un débit cardiaque insuffisant au repos ou à l’effort.

★ À maîtriser

📌 La précharge droite correspond au sang provenant des veines caves supérieure et inférieure, tandis que la précharge gauche correspond au sang provenant des veines pulmonaires.

Compléments

• Un cœur souple peut s’élargir pour accueillir un volume sanguin important, tandis qu’un cœur trop rigide a une capacité de remplissage réduite.

• Une précharge trop élevée fatigue le cœur et peut conduire à une insuffisance cardiaque.

• Une expulsion insuffisante du sang peut entraîner une insuffisance cardiaque gauche ou droite selon le ventricule concerné.

💡 Astuce mémo

Précharge : le cœur reçoit ; postcharge : le cœur expulse.

📖 3. Rôle rénal dans la pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Pression du sang exercée sur la paroi des artères.

★ À maîtriser

• Le cœur fait circuler le sang, tandis que le rein peut modifier la quantité d’eau dans le sang, la quantité de sodium et le diamètre de certains vaisseaux, trois paramètres qui influencent la pression artérielle.

• En cas de manque d’eau, le rein augmente la réabsorption d’eau et de sodium du tubule rénal vers le sang, ce qui contribue à maintenir ou augmenter le volume sanguin et la pression artérielle.

Compléments

• L’eau représente 90 à 92 % du plasma, lequel constitue 55 % du sang.

• L’urine est du plasma sanguin filtré.

• La quantité d’urine émise dépend de l’absorption des boissons et de la quantité de plasma circulant nécessaire.

• En cas d’excès d’eau, le rein réduit la réabsorption d’eau et de sodium et en élimine davantage dans les urines, contribuant ainsi à maintenir le volume sanguin et la pression artérielle.

💡 Astuce mémo

Réabsorption d’eau et de sodium → volume sanguin préservé.

📖 4. Régulation rénale de la pression

★ À maîtriser

• Le rein peut réduire la pression artérielle en éliminant du sodium et de l’eau dans les urines, car leur élimination est liée.

• Le rein libère la rénine lorsqu’il détecte qu’il faut augmenter la pression artérielle ou restaurer la volémie.

• 🔄 La succession du système rénine-angiotensine est :

  1. La rénine.
  2. L’angiotensine I.
  3. L’angiotensine II.
  4. La vasoconstriction.

Compléments

• La macula densa sécrète la rénine afin de provoquer une vasoconstriction des artérioles lorsque cela est nécessaire.

• La vasoconstriction des artérioles augmente les résistances vasculaires et contribue à augmenter la pression artérielle.

💡 Astuce mémo

Rénine → angiotensine I → angiotensine II → vasoconstriction.

📖 5. Circulation et paramètres hémodynamiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Perfusion tissulaire : La perfusion tissulaire est le débit sanguin qui arrive dans un tissu ou un organe pour lui apporter de l’oxygène et des nutriments et en éliminer les déchets.
• Fraction d’éjection : La fraction d’éjection correspond à la proportion du volume sanguin télédiastolique expulsée par le ventricule à chaque contraction.
• Résistances vasculaires systémiques : Les résistances vasculaires systémiques (RVS) sont l’opposition à l’écoulement sanguin et correspondent à la tonicité du « tuyau » vasculaire.

★ À maîtriser

• 🔄 Le trajet du sang suit cet ordre :

  1. Le retour veineux.
  2. Le cœur droit.
  3. Les poumons.
  4. Le cœur gauche.
  5. L’aorte et les artères.
  6. Les organes et les tissus.

• Les cinq paramètres physiologiques fondamentaux du circuit sont :

  • La pression.
  • Le débit cardiaque.
  • Les résistances.
  • La volémie.
  • L’oxygénation.

📐 Formule - Le débit cardiaque est égal à la fréquence cardiaque multipliée par le volume d’éjection systolique : $DC = FC \times VES$.

📐 Formule - La pression artérielle est égale au débit cardiaque multiplié par les résistances vasculaires systémiques : $PA = DC \times RVS$.

Compléments

• La petite circulation est la circulation pulmonaire et la grande circulation est la circulation systémique.

• Une hausse importante des résistances vasculaires systémiques oblige le ventricule gauche à travailler davantage et à générer une pression intraventriculaire plus élevée pour éjecter le sang contre cette postcharge accrue.

💡 Astuce mémo

Retour veineux → cœur droit → poumons → cœur gauche → organes.

📖 6. Hypertension et ses mécanismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypervolémie : Excès de volume sanguin, souvent lié à une rétention de sodium et d’eau, qui augmente la précharge et la postcharge.

★ À maîtriser

📌 Une pression artérielle ponctuellement élevée, par exemple lors d’un stress ou d’un effort, ne suffit pas à définir une hypertension artérielle diagnostiquée, qui correspond à une exposition chronique des vaisseaux à une pression excessivement élevée.

• Le risque cardiovasculaire global associé à l’HTA dépend :

  • Du niveau tensionnel.
  • De la durée d’exposition.
  • Des facteurs de risque associés, comme le tabac, le cholestérol et le diabète.
  • Des atteintes éventuelles des organes cibles.

• Les facteurs d’augmentation de la volémie comprennent : l’activation du système rénine-angiotensine-aldostérone, l’atteinte rénale avec rétention accrue de sodium, l’excès alimentaire de sodium, l’hypervolémie chronique

Compléments

• L’activation sympathique peut augmenter la pression artérielle en provoquant une vasoconstriction artériolaire excessive.

• La dysfonction endothéliale peut augmenter la pression artérielle en diminuant la vasodilatation.

• La rigidité artérielle peut résulter du remodelage et de la perte d’élastine liés au vieillissement et à l’augmentation du calcium, et contribue à l’élévation des résistances et de la pression artérielle.

• L’endothélium sécrète naturellement du monoxyde d’azote, qui est vasodilatateur et décontracte le muscle lisse vasculaire.

• Lorsque l’endothélium est abîmé par le calcium ou une plaque d’athérome, il sécrète moins de monoxyde d’azote, ce qui favorise la vasoconstriction.

• L’hyperréactivité vasculaire est décrite comme une réponse contractile exagérée pouvant contribuer à l’augmentation des résistances.

💡 Astuce mémo

Une pression ponctuellement élevée n’est pas une maladie HTA chronique.

📖 7. Système rénine-angiotensine-aldostérone

★ À maîtriser

• Le système rénine-angiotensine-aldostérone transforme l’angiotensinogène circulant en angiotensine I sous l’action de la rénine, puis l’ECA transforme l’angiotensine I en angiotensine II, qui augmente la pression artérielle par cinq moyens.

Compléments

• L’hypothalamus active le système sympathique, qui stimule les reins à sécréter la rénine.

• Le système rénine-angiotensine-aldostérone fonctionne ponctuellement lors d’un stress ou d’un effort pour contribuer à la défense et à l’adaptation du corps.

• La sécrétion basale de rénine tend à diminuer avec l’âge ; une sécrétion quasi permanente de rénine ne constitue pas une explication de l’hypertension liée à l’âge.

💡 Astuce mémo

Angiotensinogène → angiotensine I → angiotensine II

📖 8. Atteintes des organes cibles

★ À maîtriser

• L’hypertension artérielle peut atteindre le cerveau, le cœur, les reins, les artères et la rétine.

• L’hypertension chronique augmente la postcharge du ventricule gauche, accroît son travail, entraîne une hypertrophie concentrique et une baisse de compliance, altère le remplissage diastolique et peut conduire à une insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée.

Compléments

• Les atteintes cérébrales citées sont :

  • l’AVC ischémique
  • l’AVC hémorragique
  • la démence vasculaire

• Les atteintes cardiaques citées sont :

  • l’hypertrophie ventriculaire gauche
  • la coronaropathie
  • l’insuffisance cardiaque

• L’hypertension peut entraîner une maladie rénale chronique par atteinte vasculaire rénale, notamment une néphroangiosclérose.

• L’hypertension accélère l’athérosclérose artérielle et peut favoriser la formation d’anévrismes, qui sont des dilatations artérielles.

• Une fraction d’éjection supérieure à 50 % est considérée comme préservée, tandis qu’une fraction d’éjection inférieure à 50 % est altérée.

• L’hypertension peut provoquer une rétinopathie hypertensive par atteinte des petites artères de la rétine, avec baisse de la vision.

📖 9. Action des antihypertenseurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Diurétiques : Médicaments qui augmentent l’élimination rénale d’eau et de sodium dans les urines en inhibant la réabsorption rénale de Na+, ce qui diminue la volémie.

★ À maîtriser

• Les IEC, les ARA2 et les ARNI inhibent le système rénine-angiotensine-aldostérone, favorisent la vasodilatation, réduisent la rétention d’eau et de sel et limitent les modifications de la structure myocardique.

Compléments

• Les inhibiteurs calciques bloquent les canaux calciques des membranes des cellules musculaires vasculaires, ce qui réduit leur contraction et entraîne une vasodilatation.

• Les bêtabloquants inhibent les récepteurs bêta 1 cardiaques auxquels se fixe la noradrénaline libérée par le système sympathique, empêchant ainsi le cœur de s’accélérer.

📖 10. Ischémie myocardique et déséquilibre

🔑 Notions clés & Définitions

• Ischémie myocardique : Déséquilibre où les apports myocardiques en oxygène sont inférieurs aux besoins myocardiques en oxygène.
• Inotrope : Médicament qui augmente la capacité contractile du cœur.

★ À maîtriser

• L’hypertension chronique peut provoquer un stress mécanique vasculaire, une dysfonction endothéliale avec baisse du NO et de l’élasticité, une infiltration lipidique et une athérosclérose, puis une sténose des artères coronaires pouvant mener à un syndrome coronarien aigu.

Compléments

• Les facteurs qui augmentent les besoins myocardiques en oxygène sont : l’augmentation de la fréquence cardiaque, l’augmentation de l’inotropisme, l’augmentation de la tension pariétale ventriculaire liée à la précharge ou à la postcharge

• Les facteurs qui diminuent les apports myocardiques en oxygène sont :

  • la sténose coronaire athéromateuse
  • la thrombose intraluminale aiguë
  • l’hypotension artérielle sévère ou le choc
  • l’hypoxémie majeure
  • l’anémie profonde

💡 Astuce mémo

Besoins myocardiques en O₂ augmentés versus apports en O₂ diminués

📖 11. Plaque d’athérome et thrombose

★ À maîtriser

• La plaque d’athérome se forme par infiltration et rétention des LDL dans l’intima, oxydation des LDL avec inflammation chronique, puis recrutement de monocytes et macrophages qui ingèrent les lipides et deviennent des cellules spumeuses.

• La rupture de l’intima constitue une brèche de la plaque et permet la formation d’un thrombus, mais un thrombus peut aussi se former sans rupture de plaque, notamment en cas d’érosion endothéliale.

📌 Une plaque vulnérable possède une chape fine susceptible de se fissurer ou de se rompre, tandis qu’une plaque stable est associée à l’angor.

• Après la rupture ou l’érosion de la chape, le matériel thrombogène est exposé au sang, les plaquettes adhèrent et s’agrègent, la coagulation forme de la fibrine, puis le thrombus peut occlure la coronaire et provoquer une ischémie myocardique.

Compléments

• La plaque d’athérome comprend un cœur nécrotique lipidique recouvert d’une chape fibreuse qui protège son contenu graisseux.

• Au niveau du thrombus, le facteur tissulaire accélère la coagulation, tandis que la diminution du NO et de la bradykinine supprime des mécanismes qui freinent normalement la formation du caillot.

💡 Astuce mémo

LDL retenus → inflammation → cellules spumeuses → plaque

📖 12. Diagnostic du syndrome coronarien aigu

★ À maîtriser

📌 L’ischémie myocardique est une souffrance métabolique potentiellement réversible sans libération de troponine, tandis que la nécrose myocardique correspond à une mort cellulaire définitive avec libération de troponines mesurables.

• Le diagnostic du syndrome coronarien aigu associe : la douleur thoracique rétrosternale angineuse, l’ECG recherchant des anomalies du segment ST et de l’onde T, les troponines cardiaques évaluées selon leur élévation ou leur cinétique dynamique

Compléments

• Une troponine normale après une douleur passagère est associée à un angor sans lésion myocardique détectable, tandis qu’une troponine élevée indique une lésion myocardique.

📌 Un sus-décalage du segment ST au-dessus de la ligne de base correspond à une lésion sous-épicardique, tandis qu’un sous-décalage sous la ligne de base correspond à une lésion sous-endocardique.

• La scopie de surveillance utilise des électrodes thoraciques pour enregistrer en continu un tracé ECG et repérer une accélération ou un ralentissement du cœur.

• L’insuffisance cardiaque peut être une conséquence d’un infarctus.

• La fibrinolyse détruit également les thrombus.

💡 Astuce mémo

D-T-T : douleur, tracé ECG, troponines