l'insufflsance cardiaque aigu~
Springer
Paris Berlin Heidelberg NewYork HongKong Londres Milan
Tokyo
MexandreMebazaa Didier Payen
12insuffisancecardiaqueaigu~
Springer
Alexandre Mebazaa Universitd Paris 7Denis-Diderot D@artementd'anesthdsiologierdanimation- SMUR H6pital Lariboisi~re 2, rue Ambroise Pard 75475 Paris Cedex 10
Didier Payen Universitd Paris 7Denis-Diderot D@artementd'anesthdsiologier&nimation- SMUR H6pital Lariboisi~re 2, rue Ambroise Pard 75475 Paris Cedex 10
ISBN-IO : 2-287-34065-3SpringerParisBerlin HeidelbergNew York ISBN-13 : 978-2-287-34065-9SpringerParisBerlin HeidelbergNew York
9 Springer-VerlagFrance, 2006 Imprimd en France Springer-VerlagFranceest membre du groupe Springer Science+ BusinessMedia
Cet ouvrage est soumis au copyright. Tous droits r&ervds,notamment la reproduction et la repr&entation, la traduction, la rdimpression,l'exposd, lareproduction des illustrations et des tableaux, la transmission par voie d'enregistrementsonore ou visuel, la reproduction par microfilm ou tout autre moyen ainsi que la conservationdes banquesde donndes.La loi fran~aisesur le copyright du 9 septembre1965 dans la version envigueur n'autoriseune reproduction intdgrale ou partielle que dans certains cas,et en principe moyennantles paiementsde droits. Toute repr&entation, reproduction, contrefa~onou conservationdans une banque de donndespar quelqueprocdddque ce soit est sanctionndepar la loi pdnalesur le copyright. L'utilisation danscet ouvragede ddsignations,ddnominationscommerciales,marquesde fabrique, etc., m~me sanssp&ification ne signifie pasque ces termessoient libres de la ldgislation sur les marquesde fabrique et la protection des marqueset qu'ils puissent&re utilisdspar chacun. La maison d'ddition d&line toute responsabilitdquant ~i l'exactitudedes indications de dosage et des modesd'emplois. Dans chaquecasil incombe ~i l'usagerde v&ifier les informations donndespar comparaisonfi la litt&ature existante. S P I N : 11752493
Maquette de couverture: Nadia Ouddane
Liste des auteurs FrancoisALLA Service ~pid~miologieet ~valuationclinique H6pital Marin 92, avenuedu Mar~chal deLattre-de-Tassigny 54035 Nancy
Laurent DUCROS D~partementd'anesth~sie-r~animation-SMUR H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar~ 75475 Paris
Damien BARRAUD Servicede r~animationm~dicale H6pital central 29 avenuedu Mar~chal Lattre-de-Tassigny CO 60034 54035 Nancy Cedex
Noura ELLEUCH H6pital Lariboisi~re, Paris 2, rue AmbroisePar~ 75475 Paris
Olivier BASTIEN Serviced'anesth~sie-r~animation H6pital CardiologiqueL.Pradel 28 boulevardPinel 69394 Lyon
FabriceEXTRAMIANA Servicede cardiologie H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar~ 75475 Paris
Iyed FARHAT D~partementd'anesth~sie-r~animationChristine BERTON SMUR D~partementd'anesth~sie-r~animation-SMUR H6pital Lariboisi~:re H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar~ 2, rue AmbroisePar~ 75475 Paris Cedex 10 75475 Paris Claire FLAMENS Vincent CAILLE Serviced'anesth~sie-r~animation Servicede r~animationm~dicale H6pital CardiologiqueL.Pradel H6pital AmbroisePar~ 28 boulevardPinel 9, avenueCharles-de-Gaulle 69394 Lyon 92104 Boulogne I~tienneGAYAT Cyril CHARRON D~partementd'anesth~sie-r~animation SMUR Servicede r~animationm~dicale Hfpital Lariboisibre H6pital AmbroisePar~ 2, rue AmbroisePar6 9, avenueCharles-de-Gaulle 75010 Paris 92104 Boulogne A. HAGGUI BernardCHOLLEY Servicede cardiologie D~partementd'anesth~sie-r~animation-SMUR H6pital Lariboisibre H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar6 2, rue Ambroise Par6 75475 Paris 75475 Paris Carole ICHAI LaurenceCHOLLEY D6partementd'anesth~sie-r6animation Est. Serviceradiologie Hfpital Saint-Roch 184, rue du FaubourgSaint-Antoine 5 rue PierreD6voluy 75571 Paris Cedex 12 06006 NICE Cedex 1 Main COHEN SOLAL Servicede cardiologie H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar6 75475 Paris Main COMBES Servicede r6animationm6dicale Institut de cardiologie GroupeHospitalier Piti6-Salp~tri/:re 47, Boulevardde l'H6pital 75013 Paris
FranckLAGNEAU Serviced'anesth6sie-r6animation, SAMU, SMUR Hbpital Henri Mondor 51, avenuedu Mar6chalde-Lattre-de-Tassigny 94000 Cr&eil BouchraLAMIA Servicede R6animationm6dicale Centrehospitalieruniversitairede Bic&re 78, rue du G~n~ral-Leclerc 94270 Le Kremlin-Bic&re
Fr6d@iqueLECORRE Serviced'anesth6sie-r6animation, SAMU, SMUR H6pital Henri Mondor 51, avenuedu Mar6chalde-Lattre-de-Tassigny 94000 Cr6teil
Xavier MONNET Servicede R6animationm6dicale Centrehospitalieruniversitairede Bic&re 78, rue du G6n@al-Leclerc 94270 Le Kremlin-Bic&re Didier PAYEN D~partementd'Anesth~sie-R~animationAntoine LEENHARDT SMUR Servicede cardiologie H6pital Lariboisi~re H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar6 2, rue Ambroise Par~ 75475 Paris 75475 Paris Patrick PLAISANCE Yannick LEFORT D~partementd'anesth~sie-r~animation-SMUR R6animationpolyvalente H6pital Lariboisi~re CHD F61ixGuyon 2, rue AmbroisePar~ All6e Topaze, Belle-Pierre 75475 Paris 97400 Saint-DenisCedex l~dith RAMAIN Damien LOGEART D~partementd'anesth~sie-r~animation Est. Servicede cardiologie H6pital Saint-Roch H6pital Lariboisi~re 5, rue PierreD~voluy 2, rue Ambroise Par6 06006 NICE Cedex1 75010 Paris Patrick RAY Hartmut LOSS Serviced'accueildesurgences Kerckhoff-Klinik GroupeHospitalierPiti~-Salp~tri~re Bad Nauheim 47-83, boulevard del'H6pital Allemagne 75013 Paris JeanMARTY NacerSHIMI Serviced'anesth6sie-r6animation, SAMU, D~partement d'anesth~sie-rbanimation SMUR SMUR H6pital Lariboisi~re H6pital Henri Mondor 51, avenuedu Mar6chalde-Lattre-de-Tassigny 2, rue Ambroise Par6 75010 Paris 94000 Cr6teil Jean-MichelTARTIERE Alexandre MEBAZAA Servicede cardiologie D6partementd'anesth6sie-r6animation-SMUR H6pital Lariboisi~re H6pital Lariboisi~re 2, rue AmbroisePar~ 2, rue Ambroise Par6 75010 Paris 75475 Paris Jean-LouisTEBOUL Sybille MERCERON Servicede r6animationm6dicale D6partementd'anesth6sie-r6animation SMUR Centrehospitalieruniversitairede Bic~tre H6pital Lariboisi~re 78, rue du G6n6ral Leclerc 2, rue AmbroisePar6 94270 Le Kremlin-Bic~tre 75010 Paris Olivier THOMAS Markus MEYER Servicede cardiologie CardiopepPharmaGmbH H6pital Lariboisi~re Hanovre 2, rue AmbroisePar~ Allemagne 75475 Paris Paul MILLIEZ Antoine VIELLARD-BARON Servicede cardiologie Servicede r6animationm6dicale H6pital Lariboisi~re H6pital AmbroisePar6 2, rue Ambroise Par~ 9, avenueCharles-de-Gaulle 75475 Paris 92104 Boulogne VeselinMITROVIC FaiezZANNAD D6partementd'anesth6sie-r~animation-SMUR Service 6pid6miologieet 6valuation clinique H6pital Lariboisi~re H6pital Marin 2, rue Ambroise Par6 92, avenuedu Mar6chal de Lattrede Tassigny 75475 Paris 54035 Nancy
Liste des abr viations ICA AngiotensinConvertionEnzymeinhibitor (enzyme de
ACE 9
conversion de l'angiotensine) ACTH 9 hormone adrdnocorticotropique ADHERE (registre) 9 AcuteDecompensated Heart failure nationalregistry AI. AIPEP : ALI 9 AMP : AMPc 9 ANP : APACHE (score) 9 ARNm 9 AVK" AVP" BASEL Study 9 BiPAP BNP :
:
Aide Inspiratoire Aide Inspiratoire avec PressionExpiratoire Positive
Acute LungInjuries
Addnosine Monophosphate Addnosine Monophosphatecyclique Atrial NatriureticPeptide(peptide natriur&ique auriculaire, ou de type A) Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Acide Ribo-Nucldique messager Anti-Vitamine Arginine Vasopressine B-type natriuretic peptide for Acute Shortness of breath Evaluation
BilevelPositiveAirway Pressure Brain Natriuretic Peptide(peptide natriur&ique cdrd-
bral, ou de type B) BNP (&ude) 9 BPCO: BTB : BTR : BTT :
BreathingNot Properly
Broncho-PneumopathieChronique Obstructive
Bridge ToBridge Bridge ToRecovery Bridge To Transplant
Contenu artdriel en CO2 Cath&er Artdriel Pulmonaire Circulation Extra-Corporelle Coagulation Intra-VasculaireDissdminde C NatriureticPeptide(peptide natriur&ique de type C) CONSENSUS: CooperativeNorth ScandinaviaENalapril SUrvival (dtude) Study CPA : Coeur PulmonaireAigu CPAP: ContinuousPositiveAirwaysPressure(pression positNe continue dans les voies a&iennes) CPBIA (ou CPIA) 9 Contre-Pulsionpar Ballonnet Intra-Aortique CRP : C-reactiveprotein DAVO2 9 Diff&ence Art&io-Veineuse en Oxyg~ne DC : Ddbit Cardiaque DO : Doppler CEsophagien DS : D&iation Standard CaCO2
CAP: CEC: CIVD: CNP:
9
DT : DTDVGI : DTI : DVCS: ECG: ECLS: ECMO: ED : EDTA: EF : EFICA : EMEA (agence : europdenne) EP : EPICAL (&ude) : ESC : ESCAPE (dtude) : ESICM : ESV: ET : ETO: EUROHEART : Survey EURO-HF (pro-: gramme europden) FDA : FEVG: FRSVD : FRSVG : GdS: G H M IC : GMPc: GUSTO-1 : GVM : HLA :
DestinationTherapy Diam~tre Tdlddiastoliquedu Ventricule GaucheIndexd Doppler Tissulaire Diam~tre tdl&expiratoire de la Veine Cave Sup&ieure Electrocardiogramme
Extra CorporealLife Support Extra Corporeal Membrane Oxygenator (pompe centrifuge avec oxygdnateur) Endothdline acide Ethylene DiamineTetraAc&ique EjectionFraction(fraction d'djection) Etude franl;aise de l'Insuffisance CardiaqueAigu~ EuropeanAgency for the Evaluation of Medicinal products EpanchementPdricardique t~piddmiologie de l'Insuffisance CardiaqueAvancde en Lorraine EuropeanSocietyof Cardiology(Soci&d europdennede cardiologie)
Evaluation Study of Congestive heartfailure And PulmonaryarterycatheterizationEffectiveness EuropeanSocietyof Intensive CareMedicine(Soci&d
europdennede rdanimation) Extra-SystoleVentriculaire Endothdline Echocardiographiepar voie Transoesophagienne Etude dpiddmiologiquesur l'insuffisancecardiaque men& par la Soci&d europdennede Cardiologie EuropeanHeart Failure study
Foodand Drug Administration Fraction d'l~jection du Ventricule Gauche Fraction de Raccourcissementen Surfacedu Ventricule Droit Fraction de Raccourcissementen Surfacedu Ventricule Gauche mesuredes Gaz du Sang artdriel Groupes Homog~nes de Malades ~, Insuffisances Cardiaques ,, Guanosinemonophosphatecyclique
Global Utilization of Streptokinaseand Tissue-plasminogenactivatorfar Occludedcoronaryarteries
GrandeValve Mitrale
Human LeukocyteAntigen(Complexe majeur d'histo-
compatibilitd)
H O P E (dtude) 9 HTA 9 HTAP 9 HVG 9 IA" IC" ICA 9 ICC 9 IDM 9 IEC 9 IL-1 9 iNOS 9 IPDE 9 IRCO 9 ITV" ITV Ao 9 ITVAP : IVD 9 LIDO (dtude) 9
Heart OutcomesPreventionEvaluation study HypertensionArtdrielle HypertensionArtdrielle Pulmonaire Hypertrophie Ventriculaire Gauche InsuffisanceAortique Insuffisance Cardiaque Insuffisance CardiaqueAigue Insuffisance Cardiaque Chronique Infarctus du Myocarde Inhibiteur de l'Enzyme de Conversion InterLeukine-1 NO-synthaseinductible Inhibiteur de la Phosphodiestdrase Insuffisance RespiratoireChronique Obstructive Intdgrale Temps-Vitesse Intdgrale Temps-Vitessedu flux Aortique Intdgrale Temps-Vitessedu flux Artdriel Pulmonaire InsuffisanceVentriculaire Droite Levosimendan Infusion vs Dobutamine in severelow
Output heartfailure LPS 9 MV" NEP: NHANES 9 NHI 9 NO" NP" NRMI (registre) 9 NYHA 9 OAP 9 OD" OG" OPTIME-CHF 9 (~tude) PA" PAP: PAPO 9 PAS 9 PcapP 9 PCP 9 PEEP 9 PEP 9 PHT 9 PISA 9
Lipopolysaccharide
MechanicalVentilation(ventilation mdcanique) Neutral EndoPeptidase (endopeptidaseneuter) National Health ANd ExaminationSurvey National Heart Institute monoxyde d'azote peptide natriurdtique National Registry of Myocardial Infarction
New YorkHeart Association
(Ed~me Aigu du Poumon Oreillette Droite Oreillette Gauche Outcomes of a ProspectiveTrial of Intravenous Milrinone for Exacerbationsof Chronic Heart Failure PressionArtdrielle PressionArtdrielle Pulmonaire PressionArtdrielle Pulmonaire d'Occlusion Pression ArtdrielleSystolique Pression ArtdriellePulmonaire Capillaire PressionCapillaire pulmonaire Positive End-ExpiratoryPressure(Pression tdld-expiratoire positive) PressionExpiratoire Positive PressureHalf-Time (temps de demi-ddcroissance)
Proximal IsovelocitySurface Area
PKA: PMSI: POD : PP : PRECEDENT: (dtude) PRIDE (dtude) :
Protdine Kinase A Programme de Mddicalisation des Syst~mes d'Information Pressionde l'Oreillette Droite Paroi Postero-lat&ale ProspectiveRandomizedEvaluation of Cardiac Ectopy with Dobutamine or Natrecor Therapy
ProBNP Investigation of Dyspneain the Emergency Department
PROMISE (dtude) : PROphylaxisof Migraine with SEglor PressionTdlddiastolique PTD : PressionTdlddiastoliquedu Ventricule Gauche PTDVG : PressionTdldsystolique PTS : REMATCH (dtude) : Randomized Evaluation of Mechanical Assistance in Treatmentof Chronic Heartfailure ReceiverOperating Characteristics ROC (courbe) : RadiographieThoracique RT : RUSSLAN (&ude) : Randomized Study on Safety and effectiveness of Levosimendanin patients with left ventricular failure after an Acute myocardialiNfarct RdsistanceVasculaireSystdmique RVS : RdsistanceVasculaireSystdmiqueIndex& RVSI : SyndromeCoronarienAigu SCA : Structural Classification of RNA database SCOR (basede: donn&s) SDRA: Syndromede D&resseRespiratoireAigu SHAPE: Serum-derived Hyaluronan-Associated Proteins SHOCK (registre) : SHouldwe emergentlyrevascularizeOccludedCoronaries
for ShocK
SICA: SIRIUS II (essai) : SIRS: SIV : SOAP (basede : donndes) SRAA: ST : STDVD : STDVG : STSVD : STSVG : SURVIVE (essai) : TC :
Syndromed'InsuffisanceCardiaqueAigu~ SIRolImUS-eluting stent in de novo native coronary lesions Syndromede RdponseInflammatoire Systdmique Septum Interventriculaire
SepsisOccurrencein AcutelyIll Patients
Syst~meRdnine-Angiotensine-Aldost&one SegmentST SurfaceTdlddiastoliquedu Ventricule Droit SurfaceTdlddiastoliquedu Ventricule Gauche SurfaceTdldsystoliquedu Ventricule Droit SurfaceTdldsystoliquedu Ventricule Gauche SURVIval of patientswith acuteheart failure in need of intra-VEnous inotropic support TamponnadeCardiaque
TD" TFG : TM : TNIc: TNT: TP : TRIV: URO
:
USIC: VCI : VCS: VD : VES : VG : VMAC (&ude) : VMRR 9 VNI" VSPEP 9 VSPPC : VTDI : VTDVG : VTDVGI : VTSVG : VVI:
Temps de Ddcroissance de l'onde E (Doppler cardiaque) Taux de Filtration Glom&ulaire Temps-Mouvement TropoNine I cardiaque Trinitrine Taux de Prothrombine Temps de Relaxation Isovolumique UROdilatine Unitd de Soins Intensifs Cardiologiques Veine Cave Inf&ieure Veine Cave Sup&ieure Ventricule Droit Volume d'fljection Systolique Ventricule Gauche Vasodilation in the Managementof Acute Congestive heart failure Vitesse maximale de remplissagerapide Ventilation non invasive Ventilation Spontande avec Pression Expiratoire Positive Ventilation Spontandeen PressionPositive Continue Volume TdlddiastoliqueIndex~ Volume Tdlddiastoliquedu Ventricule Gauche Volume Tdlddiastoliquedu Ventricule GaucheIndexd Volume Tdldsystoliquedu Ventricule Gauche stimulation ventriculaire fi la demande
SOMMAIRE
Le syndrome des insuffisances cardiaques aigu~s A. Mebazaa et D. Payen ................................................................................................
15
I~pid~miologie du syndrome d'insuffisance cardiaque aigui~ F. Alia et F. Zannad .......................................................................................................
19
M~canismes de la contraction et de la relaxation myocardique N. Shimi, N. Elleuch et A. Mebazaa ..............................................................................
33
Interactions ceeur-poumons X. Monnet, B. Lamia et J.-L. Teboul ..............................................................................
41
Diagnostic clinique, radiologique et classification de I'insuffisance cardiaque aigu~ S. Merceron, L. Cholley et A. Mebazaa .........................................................................
55
Insuffisance cardiaque {
71
Choc cardiog~nique - D~finition, ~tiologies, ~pid~miologie, donn~es physiopathologiques r~centes, diagnostic, prise en charge th~rapeutique A. Combes .....................................................................................................................
89
Les marqueurs biologiques dans I'ICA P. Ray et Y. Lefort ..........................................................................................................
101
I.'insuffisance ventriculaire droite eL.Gayat, W. Naijja et A. Mebazaa ................................................................................
115
I~chocardiographie dans le diagnostic de I'insuffisance cardiaque aigu~ C. Charron, V. Caille et A. Vieillard-Baron ....................................................................
131
Place du catheter art~riel pulmonaire en r~animation r Gayat, A. Mebazaa et D. Payen ................................................................................
157
Nouvelles techniques de mesure du d~bit cardiaque : doppler oesophagien, principe de Fick appliqu~ au s analyse de I'onde de pouls, et bio-imp~dance thoracique B. Cholley, Ch. Berton et D. Payen ................................................................................
171
Diur~tiques et vasodilatateurs D. Logeart .....................................................................................................................
185
Place des inotropes et des vasopresseurs dans I'insuffisance cardiaque aigu~ E-. Ramain et C. Ichai .....................................................................................................
199
14 L'insuffisancecardiaque aigue
Les sensibilisateurs calciques D. Barraud, I. Farhat et A. Mebazaa .............................................................................
217
Traitement de I'insuffisance cardiaque aigui~ par les peptides natriur~tiques M. Meyer, H. Li~ss, V. Mitrovic et A. Mebazaa ............................................................
225
Ventilation non invasive et insuffisance cardiaque aigui~ L. Ducros, Ch. Berton et P. Plaisance ...........................................................................
247
Resynchronisation cardiaque dans I'insuffisance cardiaque s~v~re aigui~ et chronique P. Mi/liez, A. Haggui, F. Extramiana, O. Thomas etA. Leenhardt ................................
261
Assistance circulatoire O. Bastien et C. Flamens ...............................................................................................
275
Consequences pEri-opEratoires de I'insuffisance cardiaque F. Lagneau, F. Lecorre et J. Marty .................................................................................
287
Le syndrome des insuffisances cardiaques aigui s A. Mebazaa et D. Payen
Les errances du pass~ L'insuffisance cardiaque aigue est une des pathologies mddicales les plus anciennementddcrites. Pourtant, bien que sa symptomatologieclinique soit assezdvidente et connue de tous, dyspnde, douleurs hdpatiques,crdpitants ~i l'auscultation, l'dpid~miologie n'a ~t~ explor~e que depuis des ann~es tr~s rdcentes. Dans tousles livres de cardiologie et de rdanimation des quarante derni~res anndes, l'insuffisance cardiaque aigue dtait considdrdecomme un fourre-tout allant d'un oed~meaigu du poumon simple lors d'une crise hypertensive jusqu'au choc cardiogdniquesuivant un infarctus du myocarde. Tout dtait appeld ,~ insuffisancecardiaqueaigue ,,. Le mot cardiaque,dans ,, insuffisancecardiaqueaigue ,, a trompd desgdndrations enti~resqui ont pensdque 1',, insuffisancecardiaqueaigue ,, dtait toujours et obligatoirementdue ~i une dysfonction cardiaque,sous-entendusystolique. Enfin, comme les oedSmesaigus du poumon (OAP) survenaientchez des patients ayant une ddfaillance cardiaqueau long cours, la ddnomination insuffisance cardiaque ,, congestive ~, des Anglo-Saxons a laissd penser que les patients, prdsentantun OAP, dtaient toujours hypervoldmiqueset ndcessitaient obligatoirementdes diurdtiques avant tout examenclinique. Or on sait aujourd'hui que I'OAP apparalt surtout chez les hypertenduschroniques qui sont plut6t normo- ou hypovoldmiques.
Les apports des ~tudes ~pid~miologiques r~centes Les dtudesdpiddmiologiquesrdcentesddcrites dans ce livre tant aux Etats-Unis (ADHERE, Acute decompensatedheart failure natianal registry) que Europdennes(EUROHEART Survey) et en France (EFICA), ont montrd que
16
L'insuffisancecardiaqueaigue
l'insuffisance cardiaque aigue n'est pas une maladie mais un syndrome. Plusieurs pathologies,bien individualisdes, forment ensemblele ,~ syndrome des insuffisancescardiaquesaigues ,,. La Socidtd europdennede cardiologie (ESC) et la Socidtd europdennede rdanimation (ESICM) se sont empardesdes rdsultatsr&emment publids dans ces &udes dpiddmiologiquespour officialiser les ddfinitions du syndromedes insuffisancescardiaquesaigues (1). Ces ddfinitions devront donc &re utilisdes dans notre pratique quotidienne et devront dgalement &re obligatoirement utilisdes lors de la ddfinition de crit~res d'inclusion des prochaines&udes sur l'insuffisancecardiaqueaigue (2, 3). Les deux grandesagencesque sont la Food and Drug Administratian (FDA) des fltats-Unis et celle europdenne(EMEA) les ont rdcemmentapprouvdes(4).
Les d finitions actuelles de I'insuffisance cardiaque chronique et du syndrome
des insuffisancescardiaques aigui s L'insuffisancecardiaque chroniqueest un syndrome off le patient a des sympt6mes d'insuffisance cardiaque (dyspnde et fatigue) avec des preuves de dysfonction cardiaqueet une rdponseclinique ~tun traitementhabituellement donnd lots des insuffisancescardiaques. Le syndromedesinsuffisancescardiaquesaigugsest ddfinie par une apparition rapide ou gradudede signeset sympt6mesd'insuffisancecardiaquerdsultanten des hospitalisationsou des consultations,non planifides, chez un cardiologue ou aux urgences.Le syndromedes insuffisancescardiaquesaiguesest dfi soit ~t une ddcompensationd'une insuffisancecardiaquechronique,soit ~tla survenue d'une insuffisance cardiaque sur un coeur probablementsain (ou de novo), comme lots de l'infarctus du myocarde. I1 est important de diff&encier les insuffisances cardiaques chroniques ddcompensdeset les insuffisances cardiaquesaigues sur coeur sain car la rdponse physiologique sera beaucoup plus prononcdedans le secondcas.De plus, l'insuffisancecardiaqueaigue sur coeur sain vase produire chez un patient qui n'a pas de mddicamentcardiovasculaire au long cours (donc peu d'interaction mddicamenteuseavec les mddicaments administr&lors de l'insuffisancecardiaqueaigue) ; l'insuffisance cardiaqueaigue de novoa dgalementune voldmie globale qui est normale ou bassepar rapport ~t l'insuffisance cardiaque chronique ddcompensdequi est plut6t en normo- ou hypervoldmie. Le tableau I ddcrit, ~ partir de signes cliniques, les cinq prdsentations cliniques formant le syndromedes insuffisancescardiaquesaigues. Ces signes doivent &re connusde tous.Leur frdquence n'est&idemment pas la m~me. Ils ont dtd class& par ordre de fr~quenceddcroissante.
Le syndromedesinsuffisancescardiaquesaigues 17
Tableau I - Classification (par ordre de frdquenceddcroissante),fondde sur la prdsentationclinique du syndromedes insuffisancescardiaquesaigues. Insuffisancecardiaqueaigue hypertensive
Les signes et sympt6mes de l'insuffisance cardiaque sont accompagndsd'une pression artdrielle dlevdeet d'une fonction ventriculaire systolique gauche prdservde avecune radio du thorax compatibleavecun oed~mepulmonaire; associdede crdpitants ~i rauscultation pulmonaire etd'une saturationartdrielle en oxyg~ne < ?a90 % h l'air ambiant.
Insufflsancecardiaquechroniqueddcompensde Le patient a les signeset les sympt6mesd'insuffisance cardiaqueaigu~ (dyspn~e, oligurie)sans signe de choc cardiogdnique,d'oed~mepulmonaire ni de crise hypertensive; il a dtd hospitalisdauparavantpour undpisode similaire. Choc cardiogdnique
Le choc cardiogdniqueest ddfini comme une hypoperfusion lide ~i l'insuffisance cardiaque aigue malgrd la correction de la prdcharge. Le choc cardiogdniqueest habituellementcaractdrisd par une pression artdrielle systolique < 90 mmHg ou une baissede la pressionartdrielle moyenne de plus de 30 mmHg par rapport ~ila pressionhabituelle et/ou d'un ddbit urinaire inf~rieur ~i 0,5 mL/kg/h et d'une frdquencecardiaquesupdrieure~i 60 bats/min. Ceci peut se faire avec ou en l'absence de congestionventriculaire droite ou gauche.
Insuffisancecardiaquedroite
Un bas ddbit cardiaque, des jugulaires turgescentes, un foie dlargi et une hypotension artdrielle.
Insuffisancecardiaque?i haut ddbit cardiaque
Ddbit cardiaque dlevd ; frdquence cardiaque dlevde ; extrdmitds chaudes ; congestion pulmonaire ; parfois, lors de l'dtat de choc septique,la pressionartdrielle est basse.
R f rences 1. NiemenenMS et al. (2005) Executivesummary ofthe guidelineson the diagnosisand treatment of acute heart failure: the Task Force on Acute Heart Failure of the EuropeanSociety of Cardiology. Eur Heart J. 26:384-416 2. Gheorgiade M, Mebazaa A (2005) Introduction to acute heart failure syndromes.Am J Cardiol. 96(6A): 1G-4G 3. GheorgiadeM, MebazaaA (2005) The challenge of acute heart failure syndromes.Am J Cardiol. 96(6A): 86G-9G 4. GheoghiadeM e t al. (2005) Acute heart failure syndromes:current state and framework for future research.Circulation. 112:3958-68
I pid miologie du syndrome d'insuffisance cardiaque aigui E Mla et E Z a n n a d
Le syndrome d'insuffisancecardiaqueaigue (SICA) est d'une importante hdtdrogdnditd dtiologique et clinique, et seslieux de priseen chargepeuvent varier. Ces dldments expliquent que les dtudes qui consi&rent le SICA comme une entitd clinique distincte soient rares et rdcentes.En effet, les dtudes disponibles se sont gdndralement centrdes sur une seule desfacettes de ce s y n d r o m e contexte &iologique, physiopathologiqueou mode de prdsentation-, tels la ddcompensationde l'insuffisance cardiaquechronique, l'insuffisance cardiaque dans les suites de l'infarctus du myocarde, l'ce&me aigu du poumon, ou le choc cardiogdnique. On peut citer trois grandesdtudes observationnellesrdcemment publides : un registre am&icain (ADHERE), un programme europden (Euro-HF) et une dtude frangaise (EFICA). L'interpr&ation et surtout la comparaison de leurs rdsultats, se doivent d'etre prudentes.Les diffdrences observdesentre ces &udes peuvent en effet &re lides ~.la diversitd des ddfinitions utilisdes, et/ou ~i l'hdtdrogdnditd des lieux d'observation ou des pratiques de soins. Dans le syst~me de soins amdricain, par exemple, les patients les plus gravessont accueillis par des structuresde soins intensifs non cardiologiques.Les patients admis en servicede cardiologie non intensive, essentiellementreprdsentdsdans le registreADHERE (Acute decornpensated heartfailure national registry),sont les moins graves, ou sont ceux ayant surv&u ~i une hospitalisation initiale en soins intensifs. Mais plus que leurs diff&ences, c'est la relative convergencedes rdsultats de ces dtudes qui est riche d'enseignement: par-del~i lesddfinitions, les mdthodes employ&s, les conditions de recrutement,ces dtudes permettent de brosserun tableau dpiddmiologique relativementcohdrent des patients hospitalisds pour SICA. Les 282 h6pitaux amdricains qui participent au registre ADHERE ont inclus plus de 100 000 patients entre 2001 et 2004, identifids fi partir des donndes mddico-administrativeshospitali~res. Une description des 100 000 premiers inclus a dtd publide en 2005 (1).
20
L'insuffisancecardiaqueaigue
The Euro Heart Failure SurveyProgramme,pilotd par un groupe de l'EuropeanSocietyof Cardiology,regroupe 150 h6pitaux issusde 24 pays, prin-
cipalement europdens, qui ont inclus 11 327 patients hospitalisds avec insuffisancecardiaque(IC) connueou ddcouvertelors de l'hospitalisation(2, 3). L'&ude EFICA (t~tude frangaisede l'insuffisance cardiaqueaigue) prdsente la particularitd de s'&re intdressdeaux patients les plus graves, admis dans 60 unit& de soins intensifs et/ou servicesde rdanimation (cardiaqueou mddicale polyvalente) et tirds au sort parmi l'ensembledes centresfrangais (4).Au cours de la pdriode d'observation,581 patients ont dtd inclus. /t ces &udes se rajoutent moinsd'une dizaine d'essaiscliniques (5), que nous ne ddvelopperonspas dans ce cadre, ces derniers &ant moins contributifs sur le plan dpiddmiologique,en raison des processusde sdlection inhdrents ?ice type d'&ude, en particulier la sous-reprdsentationdes femmes, des personnes les plus ~gdes,des patients atteints de comorbiditds sdv~res.
Caract ristiques cliniques des patients hospitalis s pour ICA Les r&ultats de ces &udes nous permettent de dresserun portrait concordant des patients admis pour SICA (tableau I) : ce sont des patients ~gds(moyenne de 71 ~.75 ans), avec un sex-ratiadquilibrd (de 41 fi 52 % de femmes). Ces &udes soulignent dgalement de fa~on concordante la proportion importante de morbidit& et facteurs derisque cardiovasculaires,tels que la maladie coronarienne(de 46 % ~i 68 %), l'hypertension art&idle (de 53 % ~t 73 %), le diab~te (de 27 % pour les deux &udes europ&nnes ~l 44 % pour l'&ude am&icaine), les troubles du rythme, en particulier la fibrillation auriculaire (de 25 % ~i 42 %), l'insuffisance r~nale (de 17 % ~i 53 %). A ces morbidit& cardiovasculaires,se rajoutent chez ces patients un certain nombre de comorbidit& lourdes, ~i rexemple du cancer (qui concernait 8 % des patients inclus dans EFICA), de la cirrhose ou de l'insuffisancehdpatique (3 % dans EFICA), ou de la broncho-pneumopathiechronique obstructive (19 % dans EFICA).
Type, tiologie et presentation clinique I1 existe plusieurs logiques de classification des SICA (6, 7, 8). En effet, les SICA peuvent &re classdsselon le m&anisme (d&ompensation de l'insuffisancecardiaquechronique ou insuffisancecardiaquede novo),selon l'&iologie sous-jacente,ou enfin selon la prdsentationclinique. Si la classificationselon la
Epiddmiologie du syndromed'insuffisancecardiaqueaigue
21
Tableau I - Caract&istiquescliniques des patients admis pour ICA (1, 2, 3, 4). ADHERE Zone gdographique
l~tats-Unis
Euro Heart Failure Survey Programme
EFICA
24 pays
France
2000-01
2001
11 327
581
71
73 --- 13
|
P&iode d'inclusion
2001-04 |
Nombre de patients inclus
105 388
Age (moyenne)
74 +_ 14 |
Hommes (%)
48 %
Admis en USIC / Rdanimation
19 %
Choc cardiogdnique
2%
ICC pr&xistante
75 %
!
53 %
59 %
7%
100 %
< 1%
32 %
65 %
66 %
44 %
35 %
68 % (39 %)
46 % (22 %)
53 %
60 %
27 %
27 %
17 %
53 %
11
15
7%
28 %
i
Ant&~dent d'hospitalisationpourICA
33 %
J ] |
.
Ant&~dents et facteurs de risque cardiovasculaires(%) Cardiopathieischdmique(dont infarctus du myocarde)
57 % (31%) |
HTA
73 %
Diab&e
44 % |
Insuffisancer~nale (cr~atinin~mie > 2mg/dL)
30 %
flvolution Durde d'hospitalisation(jours)
4 |
Mortalitd intrahospitali~re(%)
4%
ICC 9insuffisance cardiaquechronique9USIC 9unitd de soinsintensifscardiologiques HTA 9hypertension art&ielle.
prdsentation, pragmatique, semble la plus pertinente sur le plan clinique (4), les deux autres, qui mettent en lumi~re les m&anismes causaux,prdsententun int&& dpiddmiologique certain.
M canisme et tiologie -la d compensation aigu de I'insuffisance cardiaquechronique La d&ompensationaigue de l'insuffisance cardiaque(IC) chronique reprdsente au moins deux tiers des SICA. Dans les trois &udes sus-citdes,de 65 ~i 75 % des patients avaient une IC connue ant&ieurement~tla d&ompensation.Cette IC est gdndralementassoci& ~i une dysfonction systolique (de 46 % ~t 67 %). Comme cela est ddj~i bien ddcrit par ailleurs, les IC ~i fonction systolique conservdeconcernentplus particuli~rement les femmes (37 vs. 16 % pour les hommes dans EFICA) et les sujets ~tgds(29 % apr& 80 ans vs. 2 1 % avant 80 ans dans EFICA). La m~me observation a dtd faite dans I'EuroHF Survey. Ces patients avec fonction systolique conservdeavaient une mortalitd un peu plus
22
L'insuffisancecardiaque aigue
faible et un taux de rehospitalisationsimilaire ~i celui des patients avec dysfonction systolique (9). Comme l'ont montrd les nombreuses&udes descriptivesde I'IC, en gdndral rdalisdes ~t partir de sdrieshospitali~res, l'dtiologie de I'IC ddcompensdeest ischdmiquedans environ la moitid des cas. Dans l'dtude EFICA, la proportion d'dtiologie ischdmiquechez les patients avec une IC prdexistantedtait de 58 %. Les principaux facteursde ddcompensation mis en dvidencepour ces patients dtaient la poussdeischdmique (49 % des IC d'&iologie ischdmique, 9 % des autres), les arythmies et troubles de la conduction (22 % des IC d'&iologie ischdmique,35 % des autres),et les infections (19 % des IC d'dtiologie ischdmique,25 % des autres).
M canisme et (ICA) de novo
tiologie- les insuffisances cardiaque aigu s
Mains d'un tiers des dpisodes sont des IC de nova (de 25% ?i 35 %). Elles surviennent majoritairement au ddcoursd'un syndromecoronarienaigu. Dans l'&ude EFICA, 66 % des IC de nova &aient ainsi reconnuescomme d'dtiologie ischdmique.
Presentation clinique La description de la prdsentationclinique est dominde par la prdsenceou non d'un choc cardiogdnique,qui influence fortement le pronostic ?i court terme et qui d&ermine la conduite thdrapeutique. La proportion de SICA avec choc diff~re selon les dtudes en fonction de leur mode de recrutement. Dans les dtudes EuroHF et ADHERE, mendes dans des services de mddecine et de cardiologie, mains de 2 % des admis dtaient en choc cardiogdnique. Cette proportion dtait de 29 % dans l'dtude EFICA, mende dans les unitds de soins intensifs et servicesde rdanimation. Dans cette &ude fran~aise, les IC de nova dtaient plus souvent en dtat de choc que des ddcompensationsd'ICC (36 % vs. 25 %), en particulier les SICA survenantdans un contexte ischdmique (38 %).
I volution intrahospitali re
initiale
Dur e d'hospitalisation Les patients sont hospitalisdsen moyenne de 4 jours (ADHERE) ~i 11 jours (EuroHF). Cette durde deux fois plus courte aux fltats-Unis qu'en Europe
Epiddmiologie du syndromed'insuffisancecardiaqueaigue
23
refl~te les diffdrences continentalesdans l'organisation, le fonctionnement du syst~mede soins, et les modes de prise en charge.Dans l'&ude EFICA, la durde d'hospitalisation&ait de 15 jours, dont 6 en unitd de soins intensifs ou services de rdanimation. Les donndeseuropdennessont concordantesavec celles issues des basesde donndes mddico-administratives.Par exemple pour la France en 2004, la durde moyenne de sdjour pour un sdjour avec G H M IC 1 dtait de 11 jours (10).
L talitd intrahospitali re La ldtalitd intrahospitali~re initiale dtait de 4 % dans ADHERE et de 6,9 % dans l'EuroHF. De meme, les essaiscliniques objectivent une ldtalitd ~i 8 semainesde 5 % ~i 10 % (11). Enfin, toujours dans le m#:meordre de grandeur, selon le PMSI la ldtalitd des sdjours pour G H M IC dtait en 2004 en France de 9 % (10). Globalement,l'&iologie et les facteursddclenchantont un faible impact sur le pronostic intrahospitalier. Le mode de prdsentationreste le principal ddterminant de la l&alitd prdcoce.Les SICA avecchoc sont logiquementplus graves, tels que le montrent les rdsultats d'EFICA : la l&alitd intrahospitali~re initiale dtait de 58 % pour les patients prdsentant un choc, contre 16 % pour les patients sans choc (fig. l a). Rudiger a observd des rdsultats comparablesau cours d'une dtude men& dans deux &ablissement de deux pays europdens (Suisseet Finlande) : la l&alitd ~t 30 jours dtait de 46 % pour les patients avec choc et de 9 % pour les patients sanschoc (12). En l'absencede choc,le tableau associanttension art&idle dlevdeet oe&me aigu du poumon reprdsentel'dpisode de pronostic le plus favorable, avec une ldtalitd fi 4 semaines de7 % dans EFICA. De m~me dans l'dtude de Rudiger, la ldtalitd fi 4 semaines&ait de 6,5 % chez les patients ayant un antdcddent d'hypertensionart&idle.
Ldtalitd prdadmission La ldtalitd intrahospitali~ren'est que la partie dmergdede l'iceberg.Nous savons qu'un certain nombre de patients ddc~dent avant l'admission dans les services, que ce soit ~i domicile, durant le transport, ou aux urgences. Mais peu de donndessont disponibles sur ces &dnements prdhospitaliers. D'o{1 l'int&& d'une dtude ancillaire d'EFICA, dont l'objectif dtait d'estimer la ldtalitd totale des SICA, ~tpartir de l'analysedes registresdes patients adressds et/ou admis dans les servicesd'urgencedes &ablissementsparticipant ~i l'&ude 1. Groupeshomog~nesde malades,, Insuffisancescardiaqueset &atsde choccirculatoire~,, n ~ 05M09V et n ~05M09W (cesdeuxGHM reprdsententplus de 80 % dessdjoursavec IC en diagnosticprincipal).
24
L'insuffisancecardiaqueaigue
--
_
Pas de
9-~ 0,9 -
choc (n = 415)
Choc (n = 166)
= 0,8 -
0,70,6
0,5 0,4 0,3 0,2
0,1 0 0
I
I
l
30
60
90
120
I
I
1
I
I
l
l
I
150
180
210
240
270
300
330
360
Jours
Fig. l a - Courbesde survie~iun an, population totale,en fonctionde l'existenceou non d'un &at de choc~il'admission(n = 581,donndesEFICA [4]). (~i l'exclusion donc des dd&s ~l domicile avant la prise en charge par les transports spdcialisds). I1 s'est avdrd que pros de la moitid des ddc~s survenaientavant l'admission dans les unit& de soins intensifs ou servicesde rdanimation. Si l'on prenait en compte ces ddc~s, la mortalitd ~i 28 jours passeraitainsi de 27,4 % ~i 43,2 %.
I volution
moyen et long terme
Hospitalisations Une des particularit& des SICA est la frdquencedlevde des r&idives avec rdhospitalisations. Dans l'EuroHF, 24 % des patients dtaient rdhospitalisdsau moins une fois dans les 3 mois suivant la sortie. De meme, les essaiscliniques dans le SICA objectivent un taux de rdadmissionset/ou dd&s pouvant atteindre 35 % ~i 60 jours (11). Les autres sourcessont concordantespour estimer que pros de la moitid des patients sont rdhospitalisdsdans un ddlai de 6 ~i 12 mois suivant leur sortie (6).
Mortalit
et facteurs pronostiques
L'dtude de Framingham a montrd que la mortalitd apr~s un diagnostic d'insuffisance cardiaque est dlevde. En effet, selon ce registre amdricain, la mortalitd dans les 5 ans suivant le diagnostic d'IC est de 59 % chez les hommes et de 45 % chez les femmes (13).
t~piddmiologie du syndromed'insuffisancecardiaqueaigu~
25
Une hospitalisationpour SICA est reconnuecomme &re un des principaux facteurs aggravantde ce pronostic :|es patients hospitalisdspour d&ompensation d'IC ont une mortalitd ~i moyen terme plus de deux fois supdrieure~i celle des patients avec IC stable (60 % vs. 25 % ?i 4 ans) (8). Des trois &udes suscitdes, seulel'dtude franqaisea publid un suivi ~i un an des patients. La mortalitd ~i un an chez ces patients dtait de 43,2 %. L'dtude de Rudiger observait une mortalitd annuelle de 29 % chez des patients hospitalisdsavec un SICA (12). Les facteurs pronostiquesde ia ldtalitd ~i moyen terme dif~rent de ceux mis en dvidence ?~court terme. Notamment, la prdsenceou non d'un choc, qui est le facteur pronostique principal lors de l'dpisode aigu, n'a plus d'influence ~i distancede l'hospitalisation (fig. 1b). La mortalitd h u n an parmi les survivants ~i 28 jours dans EFICA dtait de 24,6 % pour les patients avec choc lots de l'hospitalisation index contre 26,7 % pour les autres patients. En revanche, l'existence d'une IC prdexistante semble &re un facteur pronostiquemajeur de l'dvolution ~i moyen et long terme. La mortalitd ~i un an pour les survivants ~l 28 jours dans l'dtude EFICA, dtait de 19,3 % chez les patients sansIC prdexistante,de 23,3 % chez les patients avec une IC de stade I ou II de la classification New York Heart Association (NYHA), et de 38,6 % chez les patients avec une IC de stade III ou IV (fig. l c). Ces rdsultats sont ~i rapprocher de ceux observds dans les cohortes d'IC. Par exemple l'dtude EPICAL, qui avait recrutd en France des patients avec IC de stade III/IV, retrouvait une mortalitd ~i un an de 35,4 %, valeur superposable~i celle des patients de m~me stade d'EFICA (14). Toutefois, si l'on tient compte de la mortalitd pr&oce, le pronostic ~i un an reste sombre pour les patients avec choc : dans l'&ude EFICA, 68,2 % d'entre eux dtaient d&~dds dans l'ann~e suivant l'entr~e, contre 37,9 % des autres patients. De m~me, Rudiger objectivait une mortalitd ~i un an de 62 % chez les patients avec choc, et d'environ 28 % chez les patients sans choc lors de l'hos......................... Pas de choc (n = 348) ~
"~ 0,9 ~
Choc (n = 7 O)
......... ~-~"-'-I
0,7i
.......
o,6
0,50,4 ..... 0,3 0,2 i 0,1' O' 0
....}.............................T ..............................i ................................... r .................................[ ................................T ..............................T ...............................T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~
30
60
90
120
150
180
2i0
240
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ................................. 1 .............................1
270
300
330 360
Jours Fig. l b - C o u r b e s de survie ~i un an, chcz les survivants ~i 28 jours, en fonction de l'existence
ou non d'un dtatde choclors de l'admission (n = 418, donndesEFICA, [4]).
26
L'insuffisancecardiaqueaigue
1 "~ 0,9
o,r -i
~176 i
0,5 0,4 -1 0,3J 0,2 ]
--Pas d'lC pr6existante (n= 141) . . . . . . . IC classe 1/11NYHA* (n = 166) IC classe Ill/IV NYHA* (n = 111)
0'110 0
I
I
~
30
60
90
I
[
J
I
I
i
I
I
'
1
120 150 180 210 240 270 300 330 360 Jours
* New York Heart Association.
Fig. l c - Courbesde survie~tun an, chezles survivants~i28 jours, en fonctionde l'existence ou non d'uneinsuffisancecardiaqueprdexistante(n = 418, donndesEFICA, non publides). pitalisation initiale. Des chiffres comparables de mortalitd annuelle sont observdschez les patients avec infarctus du myocarde compliqudpar un choc (par exemple, 60 % de mortalitd ~i un an chez les patients recrutds pour l'essai SHOCK) (15).
Donn es populationnelles Incidence des hospitalisations- les bases de donn es m dicoadministratives hospitali res ]2incidence de r l C A est assimilde par ddfinition ~i l'incidence des hospitalisations non planifides ou admissions en service d'urgences pour ICA. Les principales sources utilisdes sont les basesde donndes mddico-administratives hospitali~res, ~i l'exemple du PMSI en France, ce qui n'est pas sans poser de probl~mes m&hodologiques. En effet, ces informations front pas dtd recueillies dans un objectif dpiddmiologique mais comptable. Ces basesont pour unitd d'enregistrementl'hospitalisation, pas le patient ; il n'est donc gdndralement pas possible d'estimer directement le nombre de personnes ayantprdsentd au moins un dpisode au coursd'une p&iode donnde. De plus, les SICA peuvent ne pas &re identifids comme tels, mais &re cod& selon le diagnostic sous-jacent ou le facteur d&lenchant (par exemple, infarctus du myocarde ou fibrillation auriculaire). Ces rdserves expos&s, nous pouvons constater une certaine concordance des rdsultats en Europe et aux l~tats-Unis. Par exemple, le nombre d'hospitali-
l~piddmiologie du syndromed'insuffisancecardiaqueaigue 27
sations avec IC pour diagnostic principal dtait de 970 000 aux Etats-Unis en 2002 (16) et de 165 000 en Francela meme annde (10). Ce qui donne un taux brut approximatif de respectivement4,9 et 3,6 hospitalisationspour 1 000 adultes. Cette approximation resteproche des rdsultatsantdrieurspublids pour diffdrents pays (par exemple, 4,7/1 000 chez les femmes et 5,1/1000 chez les hommes en Ecosse(17)). Ainsi l'insuffisance cardiaquereprdsente de1 ~i 2 % des causesd'hospitalisation, ce qui en fait la premierecaused'hospitalisationapr~s65 ans, aussibien en Europe qu'aux l~tats-Unis. Ce nombre d'hospitalisationsva en augmentant aussibien aux Etats-Unis qu'en Europe (8, 17). Ce nombre a dtd multiplid par 2 ou 3 dans les vingt derni~resanndes(18). Cette augmentationpeut &re relide au vieillissement de la population gdndrale et ~i l'augmentationde l'espdrance de vie despatients, en particulier apr~s un infarctus du myocarde.
Incidence de I'lC- les registres Les registres en population reprdsententune source de donndes fiable, mais parcellaire,en gdndral originaire des pays anglo-saxonset d'Europe du Nord. ~i notre connaissance,aucun ne s'est centrd surle SICA. En effet, les registresse sont plut6t attachds~i estimer l'incidence de l'apparition des sympt6meset du diagnostic d'IC. Cependant,la plupart des patients ont eu un diagnostic d'IC lors d'une hospitalisationpour ddcompensationou ont dtd hospitalisdsdans les mois suivant le diagnostic.On peut alors considdrerque la valeur de l'incidence du premier dpisoded'ICA est proche de celle de l'incidence de I'IC (19). Le plus connu de ces registres est The FraminghamHeart Study,qui comprend une dtude de l'incidence de I'IC et de son dvolution sur une pdriode de 50 ans (de 1950 ~ 1999) au sein d'une cohorte de 10 311 sujets (13).Pour cette derni~re, l'incidence annuelle de I'IC pour la pdriode la plus rdcente (1990-1999) &ait de 5,6 pour 1 000 chez les hommes et de 3,3 pour 1 000 chez les femmes, tous ~gdsde plus de 45 ans. I1 est ~i noter que cette incidence a diminud chezles femmesau cours des cinquantederni~resanndesmais qu'elle est demeurdequasi inchangdechez les hommes. Les autres registres amdricains ou europdensrdcents donnent des valeurs proches,avec une incidence compriseentre 2,4 et 4,4/1000 pour les hommes et 1,7 et 4,2/1 000 chez les femmes (19, 20, 21, 22, 23). Seule TheRotterdam study objective une incidence annuelleplus dlevde : 17,6/1000 chez les hommes et 12,5/1 000 chez les femmes (24). Ce dernier rdsultat peut s'expliquer par la proportion importante de patients ~gdsdans cette derni~re &ude. En effet, l'incidence croit de fagon importante avecl'~ge (de 1,4/1000 entre 55 et 59 ans ~i 47,4/1 000 apr~s 90 ans) ; ~i ~ge dquivalent, TheRotterdamstudy ne se distingue pas des autres. Ainsi, l'incidence de I'IC augmentesensiblementavec l'~ge, avec un quasidoublementpar tranched'~ge de 10 ans. I1 existe une prddominancemasculine avant 80 ans, tendancequi s'inverseapr~s 80 ans.
28
L'insuffisancecardiaqueaigue
A noter que les estimationsde l'incidence de 17C ne sont pas tr~s dloigndes de celles de l'incidence deshospitalisationspour IC. Ceci est lid ~l la gravitd du pronostic per-et posthospitalier : la majoritd des patientsddc~dedans les mois ou les anndesqui suivent une premiere hospitalisation. Un indicateur de ce phdnom~ne est la proportion importante de premiers dpisodes parmi les patients admis (65 % dans EFICA). Aujourd'hui les deux estimations sont ainsi du m~me ordre de grandeur.Ceci nedevrait plus sev&ifier dans un futur proche si les tendancesactuellesse poursuivent : en l'occurrenceune stabilisation de l'incidence de I'IC (13, 19) associde~i une explosion de sa pr&alence et de l'incidence des hospitalisations,consdquenceslogiques de l'amdlioration de l'espdrancede vie despatients (20).
Mortalit
en population
Le SICA reprdsenteune des principales causesde mortalitd en population. Pour la France, le nombre de ddc~spour insufiqsancecardiaque (diagnostic principal) &ait de 23 530 en 2002, soit 4 % du total des ddc~s (25). Ce nombre, ddj~i tr~s important, est de toute &idence largement sous-estimden raison de la mani~re dont sont remplis les certificats de ddc~s.En effet, les praticienssont incitds ~i coder plut6t l'dtiologie sous-jacente(telle que la pathologie coronarienne),que sa consdquence.Par exemple,au Royaume-Uniil a dtd estimd que le vrai nombre de ddc~spar IC serait plus de deux fois sup&ieur au nombre ,~ officiel ~ (soit 24 000 contre 11 000 en 2001) (26).
Consequences conomiques Le cofit social de I'IC est tr~s important aussi bien en Europe qu'aux fltatsUnis. Le cofit direct de prise en charge est estimd ~i 26 millions d'euros par million d'habitantsau Royaume-Uni, 37 en Allemagne,39 en France, 70 aux fltats-Unis. I1 reprdsenteainsi de 1 ~i 2 % des ddpensesde santd (27,28). Ceci fait de I'IC la premiere pathologie en termes de ddpensede santd, devant par exempleles cancersou l'infarctus du myocarde. En raison de leur frdquenceet de leur gravitd, les hospitalisationsreprdsentent la majoritd de ce cofit (de 60 ~i 74 % selon le pays) (27, 28). Selon l'&helle nationale des cofits 2005, le cofit moyen par patient et par hospitalisation ddpasse4 000 s en France (10). L'estimation est proche aux fltats-Unis ($ 5 456 par hospitalisationen 1999) (8).
Conclusion Le SICA est un des dtatsaffectant le plus gravementle pronostic des patients ~i court et moyen terme. I1 touche un grand nombre de personnes.Selon les
Epiddmiologie du syndromed'insuffisancecardiaqueaigue 29
rdsultats de l'dtude Framingham, le risque d'avoir ddveloppd une IC au cours de sa vie est de 20 % fi 80 ans (29). I1 est tr~s probable que le nombre de personnesatteintesva encoreaugmenteravecle vieillissement dela population, l'augmentationde la prdvalencedes facteurs derisque, et la meilleure prise en chargede l'infarctus du myocarde. c6td de ce corot humain, le SICA repr~senteun co,it social tr~s dlevd 9 premiere cause d'hospitalisation chez les plus de 60 ans, et premier cofit en mati~re de ddpensede santd dans les pays industrialisds. Pourtant, et ceci est un paradoxedtonnant, cette affectionresterelativement peu connue. Les rdsultatsde l'dtude SHAPE, aupr~sd'un dchantillon de 7 958 habitantstirds au sort dans neuf pays europdensen sont une bonne illustration (30). Ces personnesont dtd interrogdessur leur connaissancede I'IC (sympt6mes, prdvalence, sdvdritd, traitement, cofit), avec une comparaison par rapport fi leurs connaissancesdes autres pathologiescardiovasculaires.SHAPE a montrd par exempleque si 3 1 % des sujets pouvaient identifier la pathologie coronaireet 5 1 % la pathologiecdrdbro-vasculairefi partir de leurs sympt6mes, seulement3 % le pouvaient pour I'IC. De meme, le public sous-estimaitla gravitd de ce syndrome. Parall~lement~i cette mdconnaissancedu public, la recherchedpiddmiologique et clinique dans ce domaine est un parent pauvre de la rechercheen cardiologie (I'IC est trente fois moins citde sur Med-line, et fait l'objet de cinquantelois moins d'essaiscliniques que l'infarctus du myocarde [31]). On peut espdrer que la rdcente reconnaissancede ce syndrome par la communautdmddicale et scientifique, telle que l'illustre la toute rdcentepublication de recommandations europdennes (6), va s'accompagner d'un ddveloppementde la rechercheclinique et dpiddmiologique dans ce domaine. Cette rechercheest ndcessairefi une meilleure comprdhensiondes mdcanismes, pour une amdlioration de la prdvention et dela prise en chargede ce syndrome.
R f rences 1. Adams KF Jr, Fonarow GC, EmermanCL, et al. (2005) ADHERE Scientific Advisory Committee and Investigators. Characteristicsand outcomes of patients hospitalized for heart failure in the United States:rationale, design, and preliminary observationsfrom the first 100,000 casesin the Acute DecompensatedHeart Failure National Registry (ADHERE). American Heart Journal. 149(2) : 209-16 2. Cleland JGF, SwedbergK, Cohen-SolalA, et al. (2000) A survey on the quality of care among patientswith heart failure in Europe. EuropeanHeart Journal. 24 : 123-32 3. Cleland JGF, Swedberg K, Follath F, et al. (2003) The EuroHeart Failure survey programme-asurveyon the quality of careamongpatientswith heart failure in Europe.Part 1: patient characteristicsand diagnosis.EuropeanHeart Journal. 24 : 442-63 4. ZannadF, MebazaaA, Juilli~re Y, et al. (2006) for the EFICA Investigators.Clinical profile, contemporary managementand one-year mortality in patients with severe acute heart failure syndromes:The EFICA study. EuropeanJournal of Heart Failure. (in press)
30
L'insuffisance cardiaque aigue
5. TeerlinkJR (2005) Overview of randomizedclinical trials in acuteheart failure syndromes. American Journalof Cardiology. 96(suppl) : 59G-67G 6. The Task Forceon Acute Heart Failure of the ESC (2005) Executivesummaryof the guideline on the diagnosisand treatmentof acute heart failure. EuropeanHeart Journal. 26 : 384-416 7. Felker GM, Adams KF, Konstam MA et al. (2003) The problem of decompensated heart failure : Nomenclature,classification,and risk stratification.AmericanHeartJournal. 145 : S18-25 8. Nieminen MS, Veli-Pekka H (2005) Definition and epidemiologyof acute heart failure syndromes.AmericanJournal of Cardiology. 96(suppl) : 5G- 10G 9. Lenzen MJ, Scholteop ReimerWJ, BoersmaE et al. (2004) Differencesbetweenpatients with a preservedand a depressedleft ventricular function: a report from the EuroHeart Failure Survey.Eur Heart J. 25(14) : 1214-20 10. Agencetechniquede l'information sur l'hospitalisation,http://www.atih.sante.fr(accddd le 15/02/2O06) 11. Cuffe MS, Califf RM, Adams KF et al. (2002) Short-termintravenousmilrinone for acute exarcebationof chronic heart failure: a randomizedcontrolled trial. JAMA. 287 : 15411547 12. Rudiger A, Harjola VP, Miiller A et al. (2005) Acute heart failure : clinical presentation, one-yearmortality and prognosticfactors.The EuropeanJournalof Heart Failure. 7 :66270 13. Levy D, KenchaiahS, Larson MG et al. (2002) Long-term trends in the incidenceof and survival with heart failure. The New England Journalof Medicine. 347(18) : 1397-402 14. ZannadF, Brianqon S, Juilli~re Y e t al. (1999) Incidence,clinical and etiologic features,and outcomesof advancedchronic heart failure: the EPICAL study. JAm Coll Cardiol. 33 : 734-42 15. HochmanJS, SleeperLA, White HD et al. SHOCK Investigators(2001) One-YearSurvival Following Early Revascularizationfor CardiogenicShock. JAMA. 285 : 190-2 16. American Heart Association (2005)Heart Disease a n d &rake S t a t i s t i c s - 2 0 0 5 Update. Dallas, Texas:American Heart Association 17. StewartS, Maclntyre K, MacLeod MMC, et al. (2001) Trends in hospitalizationfor heart failure in Scotland, 1990-1996.EuropeanHeart Journal. 22 : 209-17 18. Thorn T, Haase N, RosamondW et al. (2006) American Heart Association Statistics Committeeand Stroke Statistics SubcommitteeHeart diseaseand stroke statistics- 2006 update: a report from the AmericanHeart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.Circulation. 113(6) :e85-151 19. Roger VL, Weston SA, Redfield MM et al. (2005) Trends in heart failure incidence and survival in a community-basedpopulation.JAMA. 292(3) : 344-50 20. McCullough PA, Philbin EF, SpertusJA et al. (2002) Confirmation of a heart failure epidemic : findings from the resourceutilization amongcongestiveheart failure (REACH) study. Journal of the American Collegeof Cardiology. 39(&) : 60-9 21. Murphy NF, SimsonCR, McAlister FA et al. (2004) National survayof the prevalence, incidence, primary care burden, and treatment of heart failure in Scotland. Heart. 90 : 1129-36 22. JohanssonS, WallanderMA, RuigomezA et al. (2001) Incidenceof newly diagnosesheart failure in UK generalpractive. European Journalof Heart Failure. 3 :225-31
l~piddmiologie du syndrome d'insuffisance cardiaque aigue
31
23. SchaufelbergerM, SwedbergK, K/SsterM et al. (2004) Decreasing one-year mortality and hospitalizationratesfor heartfailure in Sweden.Data from the SwedishHospital Discharge Registry 1888to 2000. EuropeanHeart Journal. 25 300-7 : 24. Bleumink GS, Knetsch AM,SturkenboomMCJM et al. (2004) Quantifying the heart failure epidemic : prevalence, incidence rate, lifetime risk and prognosisof heart failure. EuropeanHeart Journal. 25 : 1614-9 25. Centre d'dpiddmiologie sur les causes mddicales de dd&s. www.cepidc.vesinet, inserm.fr (accdddle 15/02/2006) 26. British heart foundation statisticswebsite,http://www.heartstats.org/datapage.asp?id=752 (accdddle 15/02/2006) 27. Bundkirchen A, SchwingerRHG (2004) Epidemiologyand economicburden of chronic heart failure. EuropeanHeart JournalSupplements.6(supplementD) : D57-60 28. Berry C, Murdoch DR, McMurray JVJ (2001) Economicsof chronic heart failure. EuropeanJournalof Heart Failure. 3 : 283-91 29. Lloyd-JonesDM, LarsonMG, Leip EP et al. (2002) Lifetime risk for developingcongestive heart failure. The FramonghamHeart Study.Circulation. 106 : 3068-72 30. Remme WJ,McMurray JJ, Rauch B e t al. (2005) Public awareness of heart failure in Europe:first resultsfrom SHAPE.EuropeanHeart Journal. 26(22) : 2413-21 31. ZannadF (2005) Acuteheart failure syndromes the : 'Cinderella' of heart failure research. EuropeanHeart JournalSupplements.7(supplementB) : B8-B12
M&anismes de la contraction et de la relaxation myocardique N. Shimi, N. Elleuch et A. Mebazaa
Unit6 de contraction myocardique le sarcom~re (~g. 1) Formd par l'agencementde plusieurs moldcules fibrillaires, le sarcom~rereprdsente l'unitd dldmentaire dela contraction myocardique. A la microscopie dlectroniqueil est formd d'un ensemblede stries et de bandessombreset claires selon le contenu moldculaire de chaque portion. La striation est due ~l la prdsencede filaments contractilesd'actineset de myosinesdisposdeslongitudinalement (1). Le sarcomSres'&end entre deux stries Z (long de 3 microns au repos), et contient :
La bande sombre A anisotropique b la lumibre polaris~e Elle contient ~l la fois des filaments de myosine (filaments dpais) et les extrdmitds de filaments d'actine. En son centre passe la bande claire H (bande de Hensen) qui ne contient que les filaments de myosine et qui est coup& en son milieu par la ligne sombreM (Mitdemembran),ensemblede ponts de fixation des fibres de myosine (1).
La bande claire I isotropique b
la lumiEre polarisEe
Elle ne se composeque de filaments d'actine (filaments fins). Les extrdmit& de celle-ci sont attachdes~i ce qu'on appelle le disque Z.
34
L'insuffisancecardiaqueaigue
t
(B)
safco:m~:e,
9
~
i
........................
:
,
Fig. 1 - Imageen microscopiedlectroniquede sarcom~reet reprdsentation schdmatiquedes diff&entesbandeset stries.
Le disque Z C'est la zone ~i partir de laquelle les filaments d'actine s'dtendentdans deux directions opposdespour aller s'enchev&reravec les filaments de myosine au niveau de la bande A. Chaque sarcom~reest ddlimitd par un disque Z.
II. Prot ines de la contraction myocardique/1) Filaments Epais ou myosine (fig. 2) Structures mol~culaires La myosine est composdede deux chatneslourdes (b - myosin heavy chain 9 bMyHC) et de deux paires de chatnes ld@res, la premiere appelde essentielle (LC1) et la secondeappelderdgulatrice (LC2).
Mdcanismes de lacontraction et de la relaxation myocardique 35
Fig. 2 - Reprdsentation tridimentionnelledesfilamentsdpais(2). La chaine lourde est formde d'une partie filamenteuse(tige ou myosinroaO et d'une partie globulaire (t~tes) qui porte l'activitd enzymatiquede la moldcule. Le corps du filament dpais est formd de l'agencement des tiges de myosinesalors que les t~tesse fixent ~t l'extdrieur des tiges.
Autre filament epais " la MyBP-C
"(Myosin Binding Protein -C)
C'est une protdine de 43 pm situde au niveau des ponts de la zoneA. Elle porte des sites de fixation pour la myosine et la titine ainsi que quatresites potentiels de phosphorylation.Les r61esde cetteprotdine C sont la myofibrillogdn~se et la rdgulation de la contraction.
Le filament fin Le filament fin a une structure complexe. I1 a trois composantesprotdiques diffdrentes : l'actine, la tropomyosine et le complexe des troponines (TnC, TnI, TnT).
Actine (fig. 3) Le filament d'actine s'dtend de la ligne Z au bord de la ligne H. I1 est reprdsentd de deux chalnes hdlico~'dalesqui s'entrecroisent.I1 est constitud de monom~resd'actine globulaire (actine G) polymdrisds en une forme d'actine filamenteuse(actine F : squelettedu filament fin).
Tropomyosine C'est une protdine filamenteusequi s'enrouleen spirale le long des brins d'actine F et qui s'dtend sur sept moldcules d'actine. Elle est composdede deux sous-unitdsalpha et b~ta phosphorylables.
36
L'insuffisancecardiaqueaigue
Fig. 3 - Reprdsentation tridimentionnelledesfilamentsfins (2). l'dtat de repos, les moldcules de tropomyosinereposentsur les sites actifs des brins d'actine emp&hant ainsi l'attraction entre les filaments d'actine et de myosine, et par consdquentla contraction.
Troponine I1 s'agit d'un complexe de trois sous-unitds protdiques qui sont l~chement relides entre elles et dont chacune a un r61e spdcifique dans le contr61e de la contraction musculaire ; (la troponine I a une grande affinitd pour l'actine inhibant la contraction, la troponine T se lie ~i la tropomyosineet la troponine C se fixe au calcium) : - la troponine T (TN-T) responsablede la fixation de la troponine sur la tropomyosine; la troponine I (TN-I) inhibant l'activitd ATPasique (dnergie cellulaire) de la t&e de myosine ; - la troponine C (TN-C) avec son site spdcifique liant le calcium (Ca2+). Lorsque la T N - C est saturdeen Ca2+, l'effet inhibiteur de la TN-I est levd. Le complexetroponine/tropomyosinepermet un rdglagefin de la contraction. La T n T e s t composdede plusieurs isoformes diff&ents par leurs parties Net C-terminales,rdgions impliquSes dansla sensibilitd au calcium du complexe. La TnT, en se fixant sur la tropomyosine, permet de fixer le complexe des troponines le long du filament fin. Par ailleurs, T n T fixe TnI et T n C rendant l'effet inhibiteur de TnI sur l'activitd du complexe actomyosiqueMg 2+ATP ase sensibleau calcium. La T n C est une protdine composdede parties globulairesN - et C - terminales sdpardespar une longue rdgion en hdlice 0~. La partie C - terminale fixe le Ca2+ et la Mg 2+avec une forte affinitd, et cette fixation favorise l'interaction TnC-TnI et la fixation de T n C sur le filament fin. La partie N - terminale fixe deux ions Ca2+ pour l'isoforme squelettique, et un seul pour l'isoforme cardiaque. La TnI inhibe la fixation de l'actine sur la myosine et donc l'activitd de l'actomyosine. I1 existe deux isoformes cod& par des g~nesexprimds dans le coeur (Tnlc) et le muscle squelettique (Tnlfs). En absencede Ca2+, la TnI inhibe l'effet activateurde l'actine sur l'activitd ATPasiquede la myosine, en masquant le site d'associationde l'actine avec la myosine. -
Mdcanismesde la contraction et de la relaxation myocardique 37
Titine Caract~ristiques mol~culaires La titine ou connectine est le troisiEme filament de la machinerie contractile. C'est une grosseprotdine qui reprdsenteun constituant majeur du maillage endosarcom&ique, puisqu'elle s'dtire dans le sarcom~rede la strie Z ~i la bande M.
Fonctionnement de la moldcule -
-
participe ~i la rigiditE cellulaire ; participe ~i la myofibrillo-genEse ; limite le degrd d'extension des celluleslors de la diastole ; maintient le centragedes filaments lots de la contraction ; participe au retour ~i la longueur de la cellule apr~s la contraction.
M canisme de la contraction myocardique/1) La contraction cardiaque est ddfinie par le d&eloppement d'une force et/ou le raccourcissementde la longueur de la cellule myocardique. Lors de la systole cardiaque on assisted'abord ~i une contraction isovol&nique(= isom&rique, la force augmentepour une longueur inchangde) pendant la fermeture des valves suivie d'une phase auxotonique(la force et la longueur de la cellule changent) qui correspond ~i l'djection du sang dansl'aorte.
MEcanisme mol culaire de la contraction myocardique Le raccourcissementdes sarcom~respendant les contractions est dfi au glissement des filaments d'actine entre les filaments de myosine par suite de la formation de ponts d'actomyosine. Les ponts d'actomyosine oscillent entre deux &ats (faiblement ou fortement attach&) en fonction de la prdsenced'ATP. Seulela fixation forte est responsablede la genEsed'une force contractile. Sachantque la t&e de myosine se fixe spontandment sur l'actine, toute nouvelle moldculed'ATP qui se lie ~i la myosine favorise la dissociationde la myosine de l'actine et permet sa fixation ~i un site plus proche.
R61e du calcium Pendant la diastole, la concentration de calcium est infdrieure ~i 10-7 mol/L, le complexe troponine/tropomyosinemasque le site d'interaction de la t&e de la
38
L'insuffisancecardiaqueaigue
myosine avec l'actine : peu de ponts sont formds. Lorsque la concentrationen calcium libre cytosolique augmente,le calcium se fixe sur la troponine C (C pour calcium) et attire la troponine I hors de l'espaceentre l'actine et la myosine. Le site de fixation de la myosine sur l'actine est d6masqud,permettant la fixation du sous-fragmentS1. En l'absenced'efforts, une contraction cardiaquen'utilise que 25 % du nombre possible de ponts actine-myosine.Le reste est mobilisable par l'augmentation de la concentration de calcium cytosolique lors d'uneffort physique ou lors de l'utilisation de mol6cules tonicardiaques.
R6gulation intrins que de la contraction myocardique La loi de Frank-Starling postu|e que l'6tirement des fibres musculaires d'une fagon pr6alable ~i la contraction augmente la force de contraction du coeur pendant la systole. En d'autrestermes, plus le ventricule est rempli pendant la diastole plus sa contraction systolique sera puissante.Et sachant que le degr6 de remplissagediastolique est li6 au retour veineux, on peut imaginer l'importance de celui-ci sur la r6gulation de la contractilitd myocardique (fig. 4). En fait le volume sanguin prdsent dans le ventricule durant la diastole exerce une force de pression sur les parois musculaires et 6tire de ce fait les myofibrilles ; ceci a pour consdquenceun changementde la longueur de la portion de chevauchemententre actine et myosine, ce qui augmentele nombre de ponts d'actomyosine.Ce nombre atteint son maximum sur la pointe de la courbe (fig. 4) ; au-del~l de ce point, le nombre de ponts d'actomyosine diminue, faisant diminuer la force d'6jection ventriculaire.
Systole
/
~/
Pression
i
ii
"~'~w'~"~ ,~f-~* .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Volume ventriculaire Fig. 4 - Loi de Frank-Starling.
T616dlastole
Mdcanismes de lacontraction et de la relaxation myocardique 39
Ce phdnom~neest une propridtd intrins~que de la cellule musculaire,puisqu'il a dtd observdsur des cellules myocardiquesisoldes. En comparaison~i la cellule musculaire, le myocyte cardiaqueposs~deune plus grandesensibilitd aux modifications de longueur de la myofibrille. En fait le flux calcique intracellulaire, responsablede la contraction, peut varier en fonction de la longueur cellulaire. La sensibilitd au calcium augmenteparall&lement ~i la longueur de la cellule myocardique. Plusieurs hypothesesont dtd avancdespour expliquer ce phdnom~ne, mais le mdcanisme exact reste non dlucidd. L'augmentationde sites de fixation calcique peut etre une explication au phdnom~ne,mais reste non ddmontrd ; il en est de meme pour la diminution de la distanceentre actine et myosine entralnant une plus grande affinitd dans la formation des ponts d'actomyosine. Rdcemment,un r61edu monoxyded'azote(NO) a dtd mis en dvidencedans cette rdgulation. En fait, il a dtd observd une augmentationprogressive de la force contractile parall~le ~i la durde destimulation par dtirement. Ce phdnom~ne est appeld ,~effet Anrep ,~ et rdsulte de l'activation d'une kinase avec augmentationde la concentration du N O dans la cellule, et qui est lui-meme responsablede l'augmentationdu flux calcique, donc de l'augmentationde la contractilitd myocardique.
Rdgulation extrins que de la contraction myocardique Le degrd de contraction myocardiquepeut etre augmentdpar une stimulation des rdcepteurs beta adrdnergiquesprdsents sur la membrane de la cellule musculairecardiaque.Cet effet estassurdpar deux mdcanismes:
Effet sur la concentration calcique intracellulaire La stimulation de rdcepteursbeta adrdnergiquesentralne une entrde accruede Ca2§ ~i travers la membrane cellulosique et fi partir du rdticulum sarcoplasmique. Le rdsultat en est une augmentation de la force de contraction myocardique.
Phosphorylation protdique La fonction des protdines de la contraction myocardique peut varier selon le degrd de phosphorylation; ainsi, pour la troponine I, deux sites de phosphorylation sous l'effet de la stimulation beta ont dtd mis en dvidence. Le premier entralne en cas de phosphorylationune diminution de la force contractile et le secondune prolongation de la relaxation. I1 en est de meme pour la troponine T mais l'effet est moddrd.
40
L'insuffisancecardiaqueaigue
M canisme de la relaxation myocardique La relaxation myocardique est un phdnom~nequi consommede l'dnergie, la diastole ventriculaire est ainsi active. En effet, le retour du sarcom~re ~i sa longueur initiale ddpend de la perte d'ion calcium par la troponine et de son transfert vers le r&iculum sarcoplasmiqueou vers l'extdrieur de la cellule. Ce transfert se fait grace ~i des pompes ioniques qui consommentde I'ATP (Ca2+ ATPase,&hangeur Na+/Ca2+). La perte de la fixation du calcium sur la troponine fait disparaltre les ponts d'actomyosineet permet l'augmentation de la longueur de la fibre myocardique(3).
R f rences 1. F Pinet et al. (2002) Biologie et pathologie du coeur et des vaisseaux.Mddecine science Flammarion 2. Spirito P, SeidmanCE, McKennaWJ, Maron BJ (1997) The managementof hypertrophic cardiomyopathy.N Engl J Med. Mar 13 ; 336 (11) : 775-85 3. R. Pirracchio, A. Mebazaa (2005) Diastolic heart failure and critical illness. Editor JL Vincent. Springer, 197-211
Interactions coeur-poumons X. M o n n e t , B. Lamia et J.-L. Teboul
Introduction Les consdquenceshdmodynamiquesdes interactions coeur-poumonsr6sultent du fait que, dans l'espaceclos qu'estle thorax, le syst~mecardiovasculaired'une part et le syst~merespiratoire d'autre part sont soumis ~i des rdgimes de pression diffdrents. Lors de la respiration normale et dans des circonstances physiologiques,ces interactions n'entralnentpas de consdquenceshdmodynamiques significatives. Ce n'est pas le cas en prdsence d'une insuffisance cardiaque gauche ou droite aigu~s,lors de son traitement par ventilation mdcanique ou au cours du sevrage de la ventilation mdcanique. Dans ces circonstances,les interactions coeur-poumons ont un retentissementhdmodynamique dont le caract~re ndfasteou bdndfique ddpend des phdnom~nes physiopathologiquesparfois complexesqui sont impliquds. Nous envisageronsles interactions coeur-poumons quisurviennent en ventilation spontandeavant d'aborderle cas de la ventilation mdcaniqueet de son sevrage.
En ventilation spontan e Phdnom nes initiateurs N~gativit~ de la pression intrathoracique Einspiration spontandeest responsabled'une ndgativitd de la pression intrathoracique afin que s'dtablisse le ndcessaire gradient de pression entre l'atmosph~reet l'espacealvdolaire permettant une admission suffisante d'air ~t
42
L'insuffisancecardiaqueaigue
l'int&ieur des alvdoles.Chez un patient en poussded'insuffisancecardiaque gauche,la ndgativitd inspiratoirede la pressionintrathoraciquepeut &re accentude du fait de deux mdcanismes: - la rdduction de la compliancepulmonaire est la consdquencede l'oe&me interstitiel et/ou alvdolaire. Dans cette situation, la diff&ence entre la pression intrathoraciqueet la pressionalvdolaire s'accrolt ~i l'inspiration afin que cette derni~re devienne inf&ieure ~i la pression atmosph&ique et que l'admission d'air soit possible; - l'augmentation de la rdsistance des voies adriennes. Plusieurs mdcanismes, agissant~t diff&ents sites au niveau de la paroi bronchique, peuvententralner une rdduction du calibre des voies adriennesdans le cadre de l'insuffisance cardiaquegauche(1) : 9 un dpaississementde la paroi bronchique peut provenir de la formation d'oe&me bronchique et/ou de l'augmentationdu volume vasculaire, notamment, de l'engorgementveineux bronchique caractdrisantles situations d'hypertensionveineusepulmonaire chronique, 9 un phdnom~ne de bronchoconstriction rdflexe d'origine vagale, stimulde par l'augmentation des pressionsvasculairespulmonaires et/ou l'oe&me interstitiel ou p&ibronchique, 9 une hyperrdactivitd bronchique souvent retrouvde dans l'insuffisance cardiaquegauche(2). L'dpaississement de la muqueusebronchiquepourrait non seulementr&rdcir le calibre des bronches,mais aussiinduire lui-mSme un phdnom~nede bronchoconstriction. Ces phdnom~nesde rdduction de calibre desvoies adriennesrdsultanten un accroissementde la rdsistance~i l'&oulement gazeux sont susceptiblesd'etre encoreplus marqudsen cas de broncho-pneumopathiechronique obstructive prdexistante(BPCO).
Augmentation de la pression intra-abdominale L'accentuationde la ndgativation de la pression intrathoraciquese fait essentiellement par l'intermddiaire du diaphragmequi s'abaisse~i l'inspiration. Cela augmentela pressionintra-abdominale,car le thorax et l'abdomenont ~i l'inspiration des rdgimesde pressionopposds(3).
Retentissement cardiaque La forte ndgativitd inspiratoire de la pression intrathoraciqueau cours de la poussded'insuffisancecardiaquegauche ddmontrde en clinique humaine (4) ainsi que l'augmentation de la pression abdominale sont susceptibles de retentir significativementsur le coeurdroit et sur le coeurgauche(fig. 1).
Interactionscoeur-poumons 43
lors de I'cedeme Dulmonair
1""
71resistance des voles aeriennes vasoc ons tri cti on pulmonaire hypoxique
]
compliance pulmonaire ;~ gradient entre pression alveolaire et intra-thoracique
;~ retour } veineux systemique 4
;~ prech ~rge VD postcharge VI
Fig. 1 - Schdmardsumant les m&anismes physiopathologiquesimpliqu& dans l'interaction coeur-poumonslors de l'inspiration (en ventilation spontande)chez un patient atteint d'un oed~mepulmonaire cardiogdnique.
Retentissement sur le coeur droit
Augmentation du retour veineuxsyst~mique Le retour veineux systdmiquevers l'oreillette droite se fait selon le gradient de pression qui existe entre, en amont, le syst~meveineux capacitif 06 r~gne la pression systdmique moyenne et, en aval, l'oreillette droite. Ainsi, le retour veineux systdmique est lindairement corrdld ~i la pression auriculairedroite : plus celle-ci diminue, plus le retour veineux augmente (5).)l l'inspiration, la ndgativitd de la pression intrathoracique se transmet ~i la cavitd auriculaire droite, augmentant ainsi le gradient de pression entre le territoire veineux extrathoraciqueen amont et l'oreillette droite en aval. Simultandment, l'augmentation de la pression intra-abdominale participe ~i l'augmentation de ce gradient et chassele sang veineux vers le thorax (5, 6). Toutefois, en cas de ddpressioninspiratoire tr~s marqude,la pressionintra-abdominalepeut devenir si positive par rapport ~i la pression de l'oreillette droite qu'elle entralne un collapsus de la veine cave infdrieure dans son segment immddiatement sousdiaphragmatique. Ce phdnom~ne qui interrompt alors l'augmentation inspiratoire du retour veineux systdmique (7) est toutefois moins frdquent en cas d'insuffisancecardiaquegauchequ'en cas d'hypovoldmie (8).
44
L'insuffisance cardiaqueaigue
Augmentation de la postcharge ventriculaire droite Simultandment ~t l'augmentation de la prdcharge ventriculaire droite, les phdnom~nesinitiateurs inspiratoires augmentent la postchargedu ventricule droit et genent son djection (fig. 1). Lors de l'inspiration, la pression alvdolaire (pressionextramuraledes microvaisseaux pulmonaires) diminue moins que la pression intrathoracique (pression extramurale du ventricule droit et des gros vaisseauxpulmonaires). Ainsi, le ventricule droit ressentune gene ~t son djection, uniquement ~i cause du gradient de pressionextramuralequi s'dtablit entre le secteuralvdolaire et le secteurintrathoracique lors de l'inspiration. Ce phdnom~nepeut s'amplifier si la ndgativitd dela pression intrathoracique est forte. De surcrolt, l'dldvation de la pression de l'oreiUette gauche peut se rdpercuter en amont et dlever la pression artdrielle pulmonaire et donc la postchargedu ventricule droit. Enfin, lors des poussdesd'ced~mepulmonaire cardiogdniquetr~s hypoxdmiques,une vasoconstriction pulmonaire hypoxique peut aggraver l'hypertension artdrielle pulmonaire (fig. 1).
Retentissement sur le coeur gauche 9augmentation de la postcharge ventriculaire gauche La postchargedu ventricule gauchepeut ~tre assimilde~tl'effort que doit fournir la pompe cardiaque,situde au niveau de la pressionintrathoracique,pour djecter le sang jusqu'au niveau de la pression des vaisseauxextrathoraciques(pression atmosph6riquepour les vaisseauxdu cou et des membres sup6rieurs, pression intra-abdominale pour l'aorte abdominale). A l'inspiration, lors de la poussde d'insuffisance cardiaque gauche, la pression intrathoracique peut ~tre excessivement ndgative, ce qui place le ventricule gauche~tun dtageinfdrieur et rend son effort djectionnel plus important" la postcharge ventriculaire gauche est augment~e.La difference de ~,hauteur ,, est encore accentu~epar l'augmentation de la pression abdominale pour ce qui concerne l'djection vers 1'aorte sousdiaphragmatique (9). Eobstacle ~i l'djection ventriculaire gauche provoqu6 par une pression intrathoracique tr~s ndgative a ainsi des effets hdmodynamiques identiques fi ceux provoqu6spar une st6noseaortique (10). Une augmentation de la postcharge ventriculaire gaucheau cours d'une manoeuvrede Muller off la pression intrathoracique est tr~s ndgative ~i l'inspiration a dtd observdedans une sdrie de patients coronariens (11). Ainsi, il est vraisemblableque lors d'une poussded'insuffisancecardiaquegauche avec fort retentissementpulmonaire, la rdduction marqude de la pression intrathoracique ~t l'inspiration soit particuli~rement ddldt~re par raccroissement de postcharge ventriculaire gauche qu'elle induit. Les cons6quences d'une augmentation de postcharge ventriculaire gauche sont ndgligeables chez les sujets b. coeur gauche normal en raison d'une relative ~ postcharge-ind~pendance ~ de ces sujets. En revanche,chez les patients avec ddfaillance cardiaque gauche dits ,, postcharge-ddpendants~,, une augmentation de la postcharge
Interactions coeur-poumons 45
ventriculaire gauche peut entralner une baissedu volume d'djection systolique (12). Dans tous les cas,l'augmentation de postchargeventriculaire peut favoriser une ischdmie myocardique par l'augmentationde la demandeen oxyg~ne du myocardequ'elle provoque. Au demeurant,le suc&s de la ventilation m&anique non invasive et en particulier de la continuouspositive airwaypressure (CPAP) dans cette indication est en partie lid ~i la suppressiondes phdnom~nes de ddpressionintrathoracique lors de l'inspiration qu'elle entraine (4, 13).
En ventilation m canique Lors d'une poussded'insuffisance cardiaquegauche, la ventilation en pression positive exercedes effets bdndiques sur le syst~mecardiovasculaire(14), ~i l'inverse de ce qui survient sur un coeur sain (fig. 2). Cela justifie le recours ~i la ventilation m&anique, invasive ou non invasive, pour le traitement des oe&mes pulmonaires graves.
M&anismes physiopathologiques La ventilation en pression positive est susceptibled'amdliorer les trois composantes de la fonction ventriculaire gauche, c'est-~i-dire la pr&harge, la contractilitd et la postchargeventriculaires gauches.
Mise sous ventilation mecanique
I
:oaur norm~
I :~ oedeme pulmonaire !
cc~ur defaillanl
redistribution favorable du debit cardiaque
I restauration de la balance en oxygene du myocarde I Fig. 2 - Schdmar&umant les effets opposds de la mise sous ventilation m&aniquelorsquele coeurestsainet lorsqu'il estddfaillant.
46
L'insuffisancecardiaqueaigue
Diminution de la pr~charge cardiaque Par rapport ~i la situation de poussded'insufiqsanceventriculaire gaucheoff la pression intrathoracique est tr~s ndgative, l'utilisation d'une ventilation en pressionpositive induit une augmentationtr~s nette de la pressionintrathoracique qui se transmet ~i l'oreillette droite. Le gradient de pression entre le syst~me veineux o?a r~gne la pression systdmiquemoyenne en amont et l'oreillette droite off r~gne la pression auriculairedroite en aval s'en trouve diminud. Le retour veineux, qui ddpend de ce gradient de pression,peut s'en trouver rdduit. I1 en ddcouleune rdduction de prdchargecardiaquedroite et de volume sanguin central. La correction de cet effet hdmodynamiquepar l'expansionvoldmique (15) ou l'utilisation d'un pantalonantichoc (16), rapportde dans les &udes ayant montrd une diminution du ddbit cardiaqueinduite par l'application d'une pression positivede fin d'expiration, tdmoigne de l'importance de ce mdcanisme. La rdduction du volume central induit par la ventilation mdcanique contribue ~ la diminution de l'oed~me interstitiel et alvdolaire par deux mdcanismes: la diminution de la pressionhydrostatique qui r~gne dans les capillairespulmonaireset ainsi la rdduction de la formation de nava de l'oed~me,et la diminution de la pressionqui r~gne en aval du canal thoracique,ce qui favorisele drainagedu liquide d'oed~meaccumulddansl'interstitium. En aval, la prdchargeventriculaire gaucheest diminude. Ainsi, on peut rapprocherles effets de la ventilation en pressionpositive deceux exercds par les diur&iques et les ddrivds nitrds.
Amelioration de la contractilit~ ventriculaire gauche Uamdlioration de la contractilitd myocardique ne passe pas par un effet inotrope positif direct de la ventilation en pressionpositive (17). En revanche, la mise sous ventilation artificielle permet d'attdnuerune dventuelle ischdmie myocardique en r&ablissant la balance entre les apports et les besoins en oxyg~nedu myocarde. L'augmentation des apports en oxyg~ne vers le myocarde rdsulte de la restauration de l'oxygdnation artdrielle et de l'amdlioration de la perfusion coronaire par la rdduction de la pressiontdlddiastoliquedu ventricule gauche, pression d'avalde la perfusion coronaire. La diminution des besoins en oxyg~ne du myocarde rdsulte, elle, de la diminution du travail des muscles respiratoires(4) qui, en situation de d&resserespiratoire,ont une consommation en oxyg~ne considdrable (18). L'augmentation de la contractilitd ventriculaire gauchepourrait dgalementrdsulter d'une diminution de l'asynchronismede la contraction de la chambreventriculaire gauche(17).
Interactionscoeur-poumons
47
Diminution de la postcharge ventriculaire gauche Comme il a dtd mentionnd plus haut, la ddcompensationcardiaquegauche est souventassocide~iune dl&ation importante de la postchargeventriculaire gauche, elle-memelide ?i la ddpressionintrathoraciquemarqude~i l'inspiration. La ventilation m&anique en pression positive peut rdduire la postcharge ventriculaire gauche en attdnuant (ventilation non invasive) ou en supprimant (ventilation invasive) la ddpressionintrathoraciqueinspiratoire (19). Cet effet pourrait &re le m&anisme prddominant pourexpliquer l'amdlioration de la fonction ventriculaire gauche(16, 17). En effet, alorsque pour le coeurnormal le volume d'djection ddpend beaucoupde la prdcharge,il est influencd majoritairementpar les variations de postcharge en cas de ddfaillance ventriculaire. Ainsi, alors que la ventilation en pressionpositive diminue le volume d'djection d'un coeur normal, elle l'augmenteen cas de dysfonction ventriculaire gauche(17, 18, 20). En rdsumd, lors de l'insuffisance cardiaque gauche congestive, la mise en ventilation mdcanique(invasive ou non invasive) exerce un effet bdndfique en diminuant la prdchargeet la postchargedu ventricule gaucheet en attdnuant une dventuelle ischdmie myocardique. De surcrolt, la rdduction du travail respiratoire (4) permet de diminuer le ddbit sanguin alimentant les muscles respiratoireset de le redistribuer vers d'autresorganes(21). Dans une situation oft le ddbit cardiaque total est souvent bas, cette redistribution favorable du ddbit ne peut qu'amdliorer la perfusion et l'oxygdnation des organesessentiels.
Implications th rapeutiques Les avantagesth4oriques de la ventilation en pressionpositive lors de l'insuffisancecardiaque gauche ont dtd confirm& par la ddmonstration d'un bdndfice clinique chez l'homme (22-30). La ventilation en pressionpositive, administrde sous forme de CPAP au masque facial, permet d'accdldrer l'amdlioration clinique et gazom&rique et de diminuer le recours ~i la ventilation invasive si elle est adjointe au traitement mddicamenteuxstandard de l'ce&me pulmonaire cardiogdnique.Cet effet est surtout marqud chez les patients prdsentant une hypercapnie (28) et a aussi dtd ddmontrd dans la population des patients ~gds(26). La ventilation par aide inspiratoire auraitla meme efficacitd clinique que la CPAP (22, 28, 29) mais permettrait une diminution plus importante du travail inspiratoire (31). Dans les formes graves de poussde d'insuffisance cardiaque gaucheavec troubles de conscience,&at de choc ou oe&me pulmonaire asphyxique, le recours ?a la ventilation mdcanique invasive apr~s intubation peut s'avdrer ndcessaire.Les bdndfices en termes de prdcharge, de postcharge et de demande myocardique en oxyg~ne sont alors ~i leur maximum, ce d'autant que dans ces situations de relative ~ prdcharge-ind& pendance ,, le collapsus de reventilation est rare, sauf en cas d'utilisation trop massived'agentssddatifs.
48
L'insuffisancecardiaqueaigue
Dysfonction ventriculaire gauche lots du sevrage de la ventilation m canique Chez les patientsayant une insuffisancecardiaquegaucheet/ou une coronaropathie, le passagede la ventilation m&anique en pressionpositiveversla ventilation spontande en pression ndgative est susceptible d'entralner une dysfonction cardiaque gauche qui peut conduire ~i un oe&me pulmonaire cardiogdnique responsablede l'dchec du sevrageventilatoire (32, 33). Cet dvdnement peut meme survenir chez des patients ayant une cardiopathiegauchemdconnueet ventilds initialement pour d&ompensationaigue de BPCO.
Mdcanismes physiopathologiques Mdcanbmes respiratoires initiateurs Le ddbranchementdu ventilateur et la mise enventilation spontandesur piece en T fait apparaltretrois m&anismesqui initient l'interaction d~l&~re entre le coeur et les poumons (34). I1 s'agit tout d'abord de la ndgativationexcessivede la pression intrathoracique,dont les effets ndfastessur la fonction cardiaque ont dtd ddtaillds plus haut. La ndgativation de la pressionintrathoraciqueest encoreaggravdepar la rdsistance~i l'&oulement de gaz dans la sonded'intubation (35) : une rdsistanceexcessivedes voiesadriennespeut induire une forte ndgativation de la pressionintrathoracique~i l'inspiration alors que le volume pulmonaire et la pression intra-abdominale augmentent. Enfin, chez des patientsayant une BPCO associde,la ventilation spontandesur piece en T peut s'accompagnerd'une hyperinflation pulmonaireavecpressionexpiratoirepositive intrins~que.
Consequences cardiaques Toutes ces conditions amplifient les interactionscardio-pulmonaireset induisent chez certains patients le ddveloppement d'un oe&me pulmonaire cardiogdniqueparfois favorisd par la survenued'une ischdmiemyocardique. Les principaux mdcanismesphysiopathologiques~i l'origine d'un oe&me pulmonaire de sevrageont dtd largementddcrits (34, 36) et peuvent &re ainsi rdsumds 9 - du c6td droit, la ndgativationexcessivede la pressionintrathoraciquepeut augmenterle retour veineux systdmique,la prdchargecardiaque droite et le volume sanguin central (37). L'augmentationdu volume tdlddiastolique du ventricule gauchequi en rdsulte induit une augmentationde la pressiontdlddiastolique du ventricule gauche surtout en cas de dilatation du ventricule
Interactionscoeur-poumons 49
gauche (fig.3) avecun risque &ident d'dl&ation de pressionhydrostatiqueau niveau des capillairespulmonaireset in fine d'oed~mepulmonaire ; - du c6td gauche,la ndgativation excessivede la pressionintrathoracique augmentele gradientde pressioncontre lequel le ventricule gaucheeffectueson djection et la postchargeventriculaire gaucheaugmente.Ce m&anisme d'augmentation de postchargeventriculaire gaucheau cours du sevrage adtd mis en &idence chezdespatientsavecBPCO, mais sansinsuffisancecardiaquegauche patente (38); l'augmentationdu volume pulmonaire peut conduire ~i la compression des microvaisseauxpulmonairesintra-alvdolaires,ce qui augmentela r&istance ~i l'djection du ventricule droit. L'dl&ation combin& de pr&harge et de postchargeventriculairesdroites peut rdsulter en une dilatation du ventricule droit qui rdduit la compliance ventriculaire gauche par ddplacementdu septum interventriculairevers la gauche; l'apparition d'une ischdmiemyocardiquelors du sevragede laventilation m&anique a ~t~ bien document& (39-42) et jouerait dans cette circonstance un r61e fondamental. Elle est due ~l l'augmentation du travail cardiaque, ~i l'augmentationde la postchargeventriculaire gaucheet donc de sa contrainte systolique,~i la diminution du gradient de perfusion coronaire(augmentation de la pressiontdlddiastoliquedu ventricule gauche)et ?al'hypoxdmie qui rdsulte de l'aggravationde l'h&drogdnditd des rapportsventilation/perfusionsurvenue lors du sevrage(43) ou crddepar l'oed~mepulmonaire. Les effets potentiels de l'ischdmie myocardique et du ddplacement du septum interventriculaire vers la gauche se conjuguent pour rdduire la -
-
pression '~i~liastolique VG
f
9
v r
v
votwne t6 IL=diastolique VG
Fig. 3 - Relation entre la pression et le volume t~l~diastoliques du ventricule gauche. Une m~me augmentationdu volume tdlddiastoliquedu ventricule gauche(comme celle survenant du fait de l'augmentationdu retour veineux systdmique,de la pr&harge cardiaquedroite et gauchelors du sevragede la ventilation m&anique) entratneune augmentationplus importante de la pression tdlddiastolique ventriculaire gauche si le ventricule gauche est prdalablementdilatd.
50
L'insuffisancecardiaqueaigue
compliance du ventricule gauchelors du sevragede la ventilation mdcanique chez les sujets~i risque. Cette alt&ation de la compliancefavorise l'dl&ation de la pressionde remplissagedu ventricule gauche,comme rillustre la fig. 4. L'oe&me pulmonaire cardiogEniquequi peut rEsulter desmEcanismesprdcEdents est susceptible de g~ner voire d'emp&her le sevrageventilatoire. Sa probabilitE de survenueest impossible ~i d&erminer prEcisdmentmais elle est probablementplus importante s'il existe une alt&ation prdalablede la fonction ventriculaire gauche(44, 45).
Ddtection de la dysfonction cardiaque gauche induite par le sevrage Cliniquement, il est bien difficile de faire le diagnostic d'oe&me aigu pulmonaire de sevrage, car la symptomatologie qu'il entratne (dyspnde, tirage, cyanose,agitation) n'est pas remarquablementsp&ifique. Sa survenueprEcoce par rapport au ddbut d'une dpreuvede ventilation spontandeest consid&de, ~i tort ou fi raison, comme assezcaract&istique.En fait, la mauvaisetoldrancede la ventilation spontandepeut survenir, aussi pr&ocement, pour bien d'autres causes tellesqu'une dysfonction ou paralysie diaphragmatique, ouun bronchospasmed'origine non cardiaque.L'important est surtout de garder~iresprit qu'un dchec du sevrage,en particulier chez les sujets ayant une cardiopathie gaucheprEalableou une coronaropathieet sp&ialementceux avecBPCO assoPr;diSia~176ueVG 1II
compliance
/
diminuL=e/
1! iX a
/ .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
........................................................ 7 . ; ~
.
.
.
.
,"
~
-
compliance
~'~ / normale
/
/
;;j,. '~ .................
,
i
A
B
r
volumet~16diastoliqueVG
Fig. 4 - Relation entre le volume et la pressiontElddiastoliquesdu ventricule gaucheen fonction de la compliance ventriculaire gauche. Une m~me augmentation de pr&harge (augmentation duvolume tdlddiastolique de A ~i B) induit une augmentationde la pression tdlddiastoliqueplus marqudesi la complianceventriculaire gaucheest diminude (de a' ~ib') que si celle-ci est normale (de a~ib). Cela illustre comment,lors du sevragede la ventilation m&anique, la survenued'une ischdmiemyocardiqueet/ou le ddplacementvers lagauchedu septum interventriculairequi rdduisentde facto la compliancedu ventricule gauche, favorisentrapparition d'un oe&me pulmonaire hdmodynamique.
Interactionsc0eur-poumons 51
cide, peut avoir une origine cardiaque.Devant une telle suspicion, il est licite d'en faire un diagnosticde certitude par la mise en place d'un cathdterartdriel pulmonaire et par le suivi de la pression artdrielle pulmonaire d'occlusion (PAPO) aucours d'une dpreuvede ventilation spontandesur piece en T ou en aide inspiratoire ~i faible niveau. Une dldvation de la PAPO (et de la pression artdrielle pulmonaire,en particulier diastolique)au-del~ide 20 mmHg au cours du test permet d'affirmer le diagnostic d'oed~me pulmonaire (32) et d'en estimerle degrd. L'intdret du cathdterartdriel pulmonaireest ausside monitorer la saturationdu sangveineux meld en oxyg~ne (SvO2)marqueurde la balance consommationd'oxyg~ne /transport en oxyg~ne. Une chute de la SvO2 au cours d'une dpreuve de sevrage adtd proposde comme marqueur d'une dysfonction ventriculaire gaucheinduite par le sevrage(33). Dans cette hypoth~se, leddbit cardiaquememe s'il s'dl~ve(augmentationdu retour veineux, tachycardie) ne parviendrait pas ?afaire face ~i l'augmentationdes besoins en oxyg~neinduit par la mise enventilation spontande(stimulation adrdnergique, augmentationdu travail respiratoire) (34). I1 faut cependantsavoir que suivre seulementl'dvolution de la SvO2 fait l'objet de ddbat (46, 47) et qu'il faudra savoir l'interprdter en cas de rdduction associdede la saturation artdrielle en oxyg~ne. Bien que le cathdtdrisme artdriel pulmonaire soit considdrd comme la mdthode de rdfdrencepour dtablir le diagnostic d'ced~mepulmonaire cardiogdniquede sevrage,d'autrespossibilitdsdiagnostiquessont en cours d'dtudeou de validation : par exemple,une dldvation de l'eau pulmonaire extravasculaire mesurde par thermodilution transpulmonaire serait un solide argument diagnostique.L'avenir dira si une dldvation de la concentrationplasmatiquede B-type natriuetic peptide(BNP) au cours d'une dpreuve de ventilation spontande peut etre considdrdecomme un marqueur diagnostique spdcifique et surtout sensibled'oed~mepulmonaire de sevrage.
Traitement symptomatique de I'oedme pulmonaire de sevrage I1 reposesur l'administration avant le sevragede diurdtiques (32) qui limitent l'augmentationdu volume sanguin central. L'utilisation de ddrivds nitrds aux effets similaires peut tout ~i fait se concevoir, surtout lorsqu'une ischdmie myocardiqueassocideest suspectde.L'emploi de vasodilatateursdu type inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine peut s'envisagerlorsque l'augmentationde la postcharge ventriculairegaucheest fortement suspectde. L'administration d'agents inotropes positifs beta-agonistesest illogique car, d'une part, la dysfonction ventriculaire gaucheinduite par le sevrageest rarement lide ~iune rdduction de contractilitd et d'autrepart cesagentsaugmentent la consommationmyocardiqueen oxyg~ne. Cependant,l'efficacitd des inhibiteurs de la phosphodidstdrasepour faciliter le sevrage ventilatoire a dtd ddmontrde(48). Dans le casparticulier de la cardiopathiehypertrophique,l'introduction d'un traitement par inhibiteur calcique inotrope ndgatif pourrait
52
L'insuffisancecardiaqueaigue
mSme&re bdndfique (49). Lorsquele sevragede la ventilation m&anique s'accompagned'une ischdmiemyocardiqueobjective, et en casd'&hec des ddrivds nitrds, l'angioplastie d'une stdnose coronaire peut permettre d'obtenir le sevragede la ventilation m&anique (50). Dans tous les cas,l'attitude d'un traitement empirique d'dpreuve,c'est-?idire administrd en l'absencede preuve diagnostiqued'&hec hdmodynamique du sevrage,nous sembledangereuseet doit &re dvitde.
Conclusion Les modifications du volume et des pressionsintrathoraciqueet transpulmonaire induites par la ventilation ont sur le volume d'djection ventriculaire gauche des effets minimes dans les conditions physiologiques.Les effets de cette interaction entre le coeuret les poumons deviennenten revancheimportants dans le cadre de l'insuffisance cardiaque gauche, expliquant que la dysfonction cardiaquegauchesoit aggravdepar la ventilation spontandelors de l'oe&me pulmonaire et au contraire amdliorde par la mise en ventilation en pressionpositive.
R Mrences 1. SnashallPD, Chung KF (1991)Airway obstruction and bronchial hyperresponsiveness in
left ventricular failure and mitral stenosis.Am Rev Respir Dis. 144 : 945-56 2. CabanesLR, WeberSN, Matran et al. (1989) Bronchial hyperresponsiveness to methacholine in patientswith impaired left ventricular function. N Engl J Med. 320 : 1317-22 3. Takata M, RobothamJL (1992) Effects of inspiratory diaphragmaticdescenton inferior vena cavalvenousreturn. J Appl Physiol. 72 : 597-607 4. Lenique F, Habis M, Lofaso F et al. (1997) Ventilatory and hemodynamiceffectsof continuouspositive airway pressure in left heartfailure. Am J RespirCrit CareMed. 155 : 500-5 5. Guyton AC, Lindsey AW, Abernathy Bet al. (1957) Venous return at various right atrial pressuresand thenormal venousreturn curve. Am J Physiol. 189 : 609-15 6. Goldberg HS, RabsonJ (1981) Control of cardiacoutput by systemicvessels.Circulatory adjustmentsto acuteand chronic respiratoryfailure and theeffect of therapeuticinterventions. Am J Cardiol. 47 : 696-702 7. Lloyd TC, Jr (1983) Effect of inspiration on inferior vena cavalblood flow in dogs. JAppl Physiol. 55 :1701-8 8. TakataM, Wise RA, RobothamJL (1990) Effects of abdominalpressureon venousreturn: abdominalvascular zoneconditions.J Appl Physiol. 69 : 1961-72 9. RobothamJL, Wise RA, Bromberger-Barnea B (1985) Effectsof changesin abdominalpressureon left ventricularperformanceand regional blood flow. Crit Care Med.13 : 803-9 10. HausknechtMJ, Brin KP, Weisfeldt ML et al. (1988) Effects of left ventricular loading by negativeintrathoracicpressurein dogs. Circ Res.62:620-31
Interactions coeur-poumons
53
11. Buda AJ, Pinsky MR, Ingels NB, Jr et al. (1979) Effect of intrathoracic pressureon left ventricular performance.N Engl J Med. 301 : 453-9 12. Pouleur H, Covell JW, Ross JJr (1980) Effects of nitroprusside on venous return and central blood volume in the absenceand presenceof acute heart failure. Circulation. 61 : 328-37 13. Naughton MT, Rahman MA, Hara K et al. (1995) Effect of continuous positive airway pressureon intrathoracic and left ventricular transmuralpressuresin patientswith congestive heart failure. Circulation. 91 : 1725-31 14. Pinsky MR, Summer WR, Wise RA et al. (1983) Augmentation of cardiac function by elevationof intrathoracic pressure. JAppl Physiol. 54 : 950-5 15. Dhainaut JF, Devaux Ju MonsallierJF et al. (1986) Mechanismsof decreasedleft ventricular preloadduring continuouspositive pressureventilation in ARDS. Chest. 90:74-80 16. Payen DM, Brun-Buisson CJ, Carli PA et al. (1987) Hemodynamic, gas exchange,and hormonal consequencesof LBPP during PEEP ventilation. J Appl Physiol. 62 : 61-70 17. Denault Au GorcsanJ, 3rd, Pinsky MR (2001) Dynamic effects of positive-pressureventilation on canine left ventricular pressure-volumerelations.J Appl Physiol. 91 : 298-308 18. Field S, Kelly SM, Macklem PT (1982) The oxygen cost of breathing in patients with cardiorespiratorydisease.Am Rev Respir Dis. 126 : 9-13 19. FesslerHE, Brower RG, Wise RA, Permutt S (1988) Mechanismof reducedLV afterload by systolic and diastolic positive pleural pressure.J Appl Physiol. 65 : 1244-50 20. Pinsky MR, Matuschak GM, Klain M (1985) Determinantsof cardiac augmentationby elevationsin intrathoracic pressure. JAppl Physiol. 58 : 1189-98 21. Viires N, Sillyc G, Aubier M e t al. (1983) Regional blood flow distribution in dog during induced hypotension andlow cardiacoutput. J Clin Invest. 72 : 935-947 22. Bellone A, Vettorello M, Monari A et al. (2005) Noninvasivepressuresupport ventilation vs. continuous positive airway pressurein acute hypercapnicpulmonary edema.Intensive Care Med.31 : 807-11 23. Bendjelid K, SchutzN, Suter PM et al. (2005) Does continuouspositive airway pressureby face mask improve patientswith acute cardiogenicpulmonary edemadue to left ventricular diastolic dysfunction?Chest. 127 : 1053-8 24. BerstenAD, Holt AW, Vedig AE et al. (1991) Treatmentof severecardiogenicpulmonary edemawith continuous positive airway pressuredelivered by face mask. N Engl J Med. 325 : 1825-30 25. Kelly CA, Newby DE, McDonagh TA et al. (2002) Randomisedcontrolled trial of continuous positive airway pressureand standardoxygen therapy in acute pulmonary oedema; effects on plasmabrain natriureticpeptide concentrations.Eur Heart J. 23 : 1379-86 26. L'Her E, DuquesneF, Girou E et al. (2004) Noninvasivecontinuouspositive airway pressure in elderly cardiogenicpulmonary edemapatients. Intensive Care Med. 30 : 882-8 27. Lin M, u YF, Chiang HT et al. (1995) Reappraisalof continuouspositive airwaypressure therapy in acute cardiogenic pulmonary edema. Short-term results and long-term follow-up. Chest. 107:1379-86 28. Nava S, CarboneG, DiBattista Net al. (2003) Noninvasiveventilation in cardiogenicpulmonary edema: amulticenter randomizedtrial. Am J RespirCrit Care Med. 168 : 1432-7 29. Park M, SangeanMC, Volpe Mde Set al. (2004) Randomized,prospectivetrial of oxygen, continuous positive airwaypressure,and bilevel positive airway pressureby face mask in acute cardiogenicpulmonary edema.Crit Care Med. 32 : 2407-15 30. RasanenJ, Heikkila J, Downs J et al. (1985) Continuous positive airway pressureby face mask in acute cardiogenicpulmonary edema.Am J Cardiol. 55 : 296-300 31. ChaddaK, Annane D, Hart N et al. (2002) Cardiac and respiratoryeffects of continuous positive airway pressureand noninvasiveventilation in acute cardiac pulmonary edema. Crit Care Med. 30 : 2457-61 32. Lemaire F, Teboul JL, Cinotti L e t al. (1988) Acute left ventricular dysfunction during unsuccessfulweaning from mechanicalventilation. Anesthesiology.69 : 171-9
54
L'insuffisance cardiaque aigue
33. JubranA, Mathru M, Dries D, Tobin MJ (1988) Continuousrecordingsof mixed venous oxygen saturation during weaning from mechanical ventilation and the ramifications thereof. Am J RespirCrit Care Med. 158 : 1763-9 34. Lamia B, Monnet X, Teboul JL (2005) Weaning-inducedcardiacdysfunction. In Vincent JL (ed) Yearbook of intensive careand emergencymedicine. Springer,Berlin Heidelberg New York. 239-45 35. Straus C, Louis B, Isabey D et al. (1988) Contribution of the endotrachealtube and the upper airway to breathingworkload. Am J RespirCrit Care Med. 157 : 23-30 36. Richard C, Teboul JL (2005) Weaning failure from cardiovascular origin.Intensive Care Med. 31 : 1605-7 37. Schmidt H, Rohr D, Bauer H et al. (1997) Changesin intrathoracicfluid volumesduring weaningfrom mechanicalventilation in patientsafter coronaryarterybypassgrafting. JCrit Care. 12:22-7 38. RichardC, TeboulJL, ArchambaudF et al. (1994) Left ventricularfunction during weaning of patientswith chronic obstructivepulmonarydisease. IntensiveCare Med. 20 : 181-186 39. Hurford WE, Lynch KE, StraussHW et al. (1991) Myocardialperfusionasassessed by thallium-201 scintigraphy during the discontinuation of mechanical ventilation in ventilator-dependentpatients. Anesthesiology. 74 : 1007-16 40. Hurford WE, Favorito F (1995) Associationof myocardial ischemiawith failure to wean from mechanical ventilation.Crit Care Med. 23 : 1475-80 41. Chatila W, Ani S, GuaglianoneD et al. (1996) Cardiac ischemia during weaning from mechanicalventilation. Chest.109:1577-83 42. SrivastavaS, Chatila W, Amoateng-AdjepongY et al. (1999) Myocardial ischemiaand weaning failure in patientswith coronary artery disease:an update. Crit Care Med. 27 : 2109-12 43. TorresA, ReyesA, Roca Jet al. (1989) Ventilation-perfusionmismatching inchronic obstructive pulmonarydiseaseduring ventilatorweaning.Am Rev RespirDis. 140 : 1246-50 44. Teboul JL, Abrouk F, Lemaire F (1988) Right ventricular function in COPD patients during weaningfrom mechanicalventilation. Intensive Care Med. 14 Suppl 2 : 483-5 45. De Backer D, E1 Haddad P, PreiserJC, Vincent JL (2000) Hemodynamicresponsesto successfulweaningfrom mechanicalventilation after cardiovascular surgery. IntensiveCare Med. 26 : 1201-6 46. Zakynthinos S, Routsi C, Vassilakopoulos T et al. (2005) Differential cardiovascular responsesduring weaningfailure: effectson tissueoxygenationand lactate. Intensive Care Med. 31 : 1634-42 47. Richard C, Teboul JL. Weaning failure from cardiovascularorigin (2005) Intensive Care Med. 31 : 1605-7 48. PaulusS, LehotJJ, BastienOet al. (1994) Enoximoneand acute left ventricular failure during weaningfrom mechanical ventilation after cardiacsurgery.Crit Care Med.22 : 74-80 49. AdamopoulosC, TsagouriasM, Arvaniti K et al. (2005) Weaning failurefrom mechanical ventilation due to hypertrophicobstructive cardiomyopathy. Intensive Care Med. 31 : 734-7 50. DemouleA, Lefort u LopesME, Lemaire F (2004) Successfulweaning from mechanical ventilation after coronaryangioplasty. Br JAnaesth.93 : 295-7
Diagnostic clinique, radiologique et classification de I'insuffisance cardiaque
aigui!
S. Merceron, L. Cholley et A. Mebazaa
Introduction L'insuffisance cardiaque aigue se ddfinit comme la survenue brutale de signes cliniques traduisant une fonction cardiaque anormale. I1 s'agit d'une urgence diagnostique et thdrapeutique mettant en jeu le pronostic vital. L'insuffisance cardiaque aigue peut etre inaugurale ou au contraire survenirsur une cardiopathie prdexistante. L'insuffisance cardiaque peut etre secondaire ~i une dysfonction systolique ou diastolique, ~i un trouble du rythme cardiaque, ou encore ~i une inaddquation entre la prdcharge ou la postchargeet la fonction myocardique. Les signes cliniques de l'insuffisance cardiaque, comme la dyspnde et les signes d'hypoperfusion tissulaire sont peu spdcifiques, mais doivent, ndanmoins, faire dvoquer le diagnostic. I1 existe trois grandescatdgoriesd'insuffisancecardiaqueaigue, dont la prise en charge et le pronostic different (1) : - la ddcompensationd'une insuffisance cardiaque chronique ; l'ced~me aigu pulmonaire sur crise hypertensive ; - l'dtat de choc cardiogdnique. -
56
L'insuffisancecardiaqueaigue
Diagnostic clinique de I'insufissance cardiaque aigui Signes fonctionnels La dyspn~e La dyspnde est une respiration difficile et pdnible. Elle constitue le maitre sympt6mede l'insuffisancecardiaqueaigu/5,ddcrit par le patient et son entourage. Le diagnostic de dyspndeest aisd. I1 se traduit, chez le patient demi-assis, par une inaddquation entre un important effort respiratoire et un travail moddrd du restedu corps. La physiopathologiede la dyspndedans l'insuffisancecardiaqueest multifactorielle ([2-5] fig. 1). L'existence chezl'insuffisant cardiaqued'une distension de l'oreillette gauche et du ventricule gaucheest responsable,d'une part, d'une congestion pulmonaire et d'autre part, d'une augmentationdu Brain Natriuretic Peptide (BNP). La congestionpulmonaireentralneune baissede la compliancepulmonaire avec augmentation du travail des muscles respiratoires et une extravasationplasmatique,aggravdepar les forts taux circulants de BNP. I1 se produit alors une congestionde la muqueuse bronchique et une hypoventilation alvdolaire.
.."' "Di'stensio'nV'G '"+ .... OG
ICongestio,npulmonaireJ~
"J" ~
I Baisse de
la compliancepulmonaire
....
d~ ~~bJi~
......
JAugmentat,on duBNPl
/
Extravasationvasculaire i
Augmentation du travail des muscles respiratoires Congestion de
la muqueusebronchique Hypoventilation
Fig. 1 - Mdcanisme de la dyspndedans l'insuffisance cardiaque.
alv~olaire
Diagnostic clinique, radiologique et classificationde l'insufiqsancecardiaque aigue 57
La dyspnde s'explique dgalement par des anomalies mdtaboliques. I1 existe une acidose respiratoire consdcutived'une part ~l un travail en anadrobiosedes muscles squelettiquesen rdponse au bas ddbit cardiaque,et d'autre part ~tl'hypoventilation alvdolaire. I1 en rdsulte une stimulationdes centresde commande respiratoire au niveau bulbaireet une dyspndeavec polypnde.
Les stades de s~v~rit~ de la dyspn~e La sdvdritd de la dyspnde peut etre dvalude gr~tce ~i un interrogatoire et ~i un examen clinique minutieux permettant de ddfinir quatre stades de sdvdritd croissantejusqu'au stade uhime qu'est l'oed~me aigu pulmonaire : -dyspnde d'effort ; - orthopnde et toux ; -dyspnde paroxystique nocturne ; -dyspnde de repos. La dyspnde est un sympt6me important pour le diagnostic d'insuffisance cardiaque.Ainsi, la prdsenced'une orthopnde muhiplie par 2,2 la probabilitd d'une insuffisancecardiaque ; l'existenced'une dyspndeparoxystiquenocturne muhiplie cette probabilitd par 2,6(6).
Dyspn~e d'effort La dyspnded'effort est le sympt6me le plus prdcoce de l'insuffisance cardiaque aigue et se prdsentecomme une polypnde superficielle. Elle doit etre dvalude en fonction de l'exercice physique quotidien du patient.
Orthopn~e I1 s'agit d'une forme de dyspn6e apparaissant ou s'aggravant en position couchde. L'orthopnde est soulagdepar l'dldvation de la tSte par des oreillers, permettant une diminution du retour veineux et de la prdchargedes ventricules droit et gauche. ~l l'inverse, lors du ddcubitus, il se produit une majoration de la distension du ventricule et de l'oreillette gauches, de la congestion pulmonaire et de la congestion muqueusebronchique (fig. 1). I1 existe dgalementune diminution du volume pulmonaire,celui-ci dtant refould par l'abdomen. Enfin, le ddcubitus est responsabled'une stimulation des barordcepteurs~t bassepression, augmentantle tonus vagal bronchoconstricteur(2, 5). L'orthopnde est tr~s spdcifique de l'insuffisance cardiaque.L'interrogatoire recherchera donc une augmentation du nombre d'oreillers ndcessaires~t la disparition de la dyspnde, tdmoin d'une aggravation de l'insuffisance cardiaque.
58
L'insuffisancecardiaqueaigue
Toux nocturne Lorsqu'elle apparalt en position semi-assise,la toux est un dquivalent de l'orthopnde.
Dyspn~e paroxystique nocturne Elle se caractdrisepar un rdveil brutal en pleine nuit, dansun contexted'anxidtd majeureet de sensationde suffocation. La dyspnde paroxystique nocturne est improprement appelde <
>.Ce terme ambigu doit etre proscrit. I1 s'agit d'une manifestation soudaine d'insuffisance cardiaque lide fi un dpaississement des parois bronchiques parcongestionet oed~meet ?i un certain degrd d'hyperrdactivitdbronchique responsabled'une diminution du calibre des voiesadriennes. L'augmentationdespressionsvasculaireset l'oed~mepulmonaireparticipent dgalement~i une compdtition pour l'espaceentre les vaisseauxpulmonaireset les petites voies adriennes, diminuant encore le volume pulmonaire fonctionnel. Le caract&renocturne de ces manifestations s'explique par la position couchdedu patient responsabled'une orthopndeet par le rythme circadien de l'hyperrdactivit~ bronchique,majorde en fin de nuit. I1 peut ~tre difficile de diffdrencier une insuffisance cardiaqueaigu~ d'une pathologiepulmonaireobstructivedu type asthme.Si l'interrogatoire(antdcddents d'asthme, de bronchopneumopathiechronique obstructive, d'insuffisance cardiaquechronique) est primordial, d'autresoutils tels le dosagedu BNP sont ddsormaisfacilementaccessibles, en routine, au lit du malade.Bien qu'aucunseuil de BNP n'ait pu faire la preuvedu diagnosticd'insuffisance cardiaque aveccertitude, un taux supdrieur~i250 pg/mL esttr~spr~dictif d'insuffisancecardiaque(6).
Dyspn~e de repos La dyspndede reposest le signe d'une insuffisancecardiaquetr&s dvolude entravant le patient dans toutes les activitds de la vie quotidienne. La dyspndede repos impose au patient une position semi-assisepermanente.
Les autres signes fonctionnels (1, 7) L'existencede ces signes fonctionnels est peu utile dans le diagnostic positif d'insuffisance cardiaque aigue, ?i l'exception des oed~mesdont la prdsence multiplie par 2,1 la probabilitd d'une insuffisancecardiaque.
CEd~me des membres inf~rieurs Les oed~mesdes membres infdrieurs traduisent une rdtention hydrosoddeet sont tr~s en faveur du caract~re chronique de l'insuffisance cardiaque.Ces
Diagnostic clinique, radiologique et classificationde l'insufiqsancecardiaqueaigue
59
ced~messont blancs, mous, indolores, prenant le godet, et si~gent essentiellement dans les parties ddclives.
Asth~nie L'asthdnie est la consdquenced'une baissede la perfusion des musclessquelettiques par hypoxdmie et bas ddbit cardiaque.
Signe fonctionnels cardiaques Les palpitations et syncopespeuvent s'inscrire dans le cadre d'une insuffisance cardiaque, notamment en cas de troubles du rythme (fibrillation auriculaire, tachycardie ventriculaire)et de conduction (bloc auriculo-ventriculaire), que ces troubles soient aigus, par exemple dansl'infarctus du myocarde, ou chroniques.
Douleurs abdominales L'hdpatalgied'effort, en particulier, se traduit par une douleur dpigastriqueou de l'hypocondredroit apparaissant~il'effort. Cette douleur disparalt ~il'arret de l'effort, mais se confond rarement avec une douleur coronarienne par son caracterenon constrictif.
L'interrogatoire est fondamental I1 recherche
Des comorbidites Infarctus du myocarde, coronaropathie,hypertensionartdrielle, diab~te, dyslipiddmie, antdcddentsfamiliaux de pathologiescardiovasculaires.
Des arguments en faveur d'une d~compensation aigue d'insuffisance cardiaque chronique - insuffisance cardiaquechronique connue ; - antdcddentd'hospitalisationpour insuffisance cardiaqueaigue ; - antdcddentde cardiopathie ischdmique ; - troubles du rythme cardiaque,en particulier arythmie completepar fibrillation auriculaire ; - certains traitements ; la prise dedeux ou plus des mddicamentssuivants doit faire dvoquer une insuffisance cardiaque chronique sous-jacente: betabloquants, spironolactoneet/ou diurdtiques de l'anse, inhibiteurs de l'enzyme de conversion, inhibiteurs de l'angiotensineII, ddrivds nitrds, digoxine.
60
L'insuffisance cardiaqueaigue
Une cause iatrog~ne ~ I'insuffisance cardiaque aigu~ Traitements~ vis& non cardiaque, qui peuventinduire une insuffisancecardiaque aigu~" : Les anti-inflammatoiresnon stdro~'diensfavorisent la rdtention hydrosodde et diminuent l'efficacitd des inhibiteurs de l'enzyme de conversionet des diurdtiques de l'anse. Les antiddpresseurstricycliques augmentent le risque de bloc auriculoventriculaire et de troubles du rythme ventriculaire. La thdophylline et les b~ta-2 agonistespeuvent induire une tachyarythmie. Traitements~ visdecardiaque, qui peuventprdcipiter une insuffisancecardiaque aigu~" Les antiarythmiqueset inhibiteurs calciquesprdsententdes effetsinotropes ndgatifs potentiellementddldt~res.
L'examen physique L'interrogatoire permet de ddceler l'existence d'une dyspnde et sa sdvdritd, les sympt6mes associdset le caract~re de navo ou pas de l'insuffisance cardiaque aigue. L'examen physique permettra de confirmer les signes d'insuffisance cardiaque aigue et de comprendre dans quelle catdgorie s'inscrit le patient. I1 devra en prioritd rechercher les signes de gravitd immddiate que sont les troubles de la conscience,le collapsuscardiovasculaireet l'oed~mepulmonaire avec orthopn~e, r~les cr~pitants auscultatoireset saturation artdrielle en oxyg~ne infdrieure ~l 90 %. Schdmatiquement,deux types de signesphysiquesdoivent etre recherchds: les signes de bas ddbit cardiaqueet les signescongestifs.
Les signes de bas d~bit cardiaque Signes neurologiques - troubles de la conscience; - confusion.
Signes cardiovasculaires -extrdmitds froides ; - hypotension artdrielle ; - hypertensiondans le cadre d'une crise aigue hypertensive; - tachycardieou bradycardieinappropride ; - pouls carotidien faible.
Diagnostic clinique, radiologique et classification de l'insuffisance cardiaque aigue 61
Les signes neurologiques Inspection - turgescencedes jugulaires ; - oedhmesde membres inf&ieurs.
Palpation - reflux hdpatojugulaire, que l'on recherchetoujours chez un patient semiassis; il existe un reflux h4patojugulairelorsque apparalt une turgescencejugulaire persistantelors d'une pression sous-costaledroite durant une minute ; - ascite ; - hdpatomdgalie; - tachycardie ; -pulsus ahernans : il s'agit d'un pouls r4gulier avec alternancede pulsations fortes et des pulsations faibles, voire non palpables. Ce signe rare traduit une d4faillance ventriculaire gauchesystolique ; - d&iation et &alement du choc de pointe en bas et ~t gauche, signe d'une dilatation ventriculaire gauche ; - signe de Harzer : le choc sous-xiphoidien tdmoigne d'une dilatation ventriculaire droite.
Auscultation - bruit de galop : B3 protodiastolique, B4 tdlddiastolique ; - souffle holosystolique en jet de vapeur d'insuffisance mitrale fonctionnelle, souffle systolique de rdgurgitation tricuspide ; - dclat du B2 au foyer pulmonaire traduisant une hypertension art&idle pulmonaire ; - r~ilescrdpitants aux basestraduisant une surchargepulmonaire. Certains de ces signes cliniques ont une excellentevaleur pour le diagnostic d'insuffisancecardiaque.Ainsi, l'existenced'un bruit de galop B3 multiplie par 11 la probabilitd d'une insuffisance cardiaque. De meme, la prdsence d'un reflux hdpatojugulaire ou celle d'une turgescence jugulairemultiplient respectivement cette probabilitd par 6,4 et 5,1 (6).
Formes cliniques de I'insuffisance cardiaque aigu I1 existeschdmatiquementtrois prdsentationscliniques d'insuffisancecardiaque aigu8
(8):
- insuffisance cardiaque aigu~" moddrde: de novo ou ddcompensationd'insuffisance cardiaque chronique :les sympt6mes sont moddrds et ne remplissent pas les crithres d'un choc cardiogdnique ou d'une crise hypertensive ; - insuffisance cardiaque aigu?" sur crise hypertensive : l'insuffisance cardiaque se caractdrise par un oedhme pulmonaire aigu dans un contexte de poussde
62
L'insuffisancecardiaqueaigue
hypertensive sdv~re. La fonction ventriculaire gauche est relativement prdservde; - choc cardiogdnique 9 I1 s'agit d'une hypoperfusion tissulaire induite par une ddfaillance cardiaquemajeure. L'examenclinique retrouve : 9 une hypotension art&idle : pression art&idle systolique inf&ieure ?i 80 mmHg ou chute de la pressionart&idle moyennede plus de 30 mmHg associ& ?i une frdquencecardiaquesup&ieure ~i 60 bpm, 9 la prdsencevariable de signescongestifs, 9 une oligurie : diur~se infdrieure ~i 0,5 mL/kg/h.
Diagnostic diff rentiel de la dyspn e Dans un contexte de dyspnde aigue, l'interrogatoire et l'examen clinique permettentde distinguer trois cas de figure : - dyspndeobstructive laryngde avec tirage et cornage, que lbn dliminera d'emblde"
9 corps &ranger, 9 oe&me glottique. - dyspndeassocidea une auscultation p u l m o n a i r e anormale :
9 crdpitants : oe&me aigu pulmonaire ldsionnel, pneumopathieaigue, 9 sibilants: ddcompensation de broncho-pneumopathiechronique obstructive, crise d'asthme, 9 asymdtrieauscultatoire : dpanchementpleural liquidien ou gazeux. - Dyspnde associdea une auscultation normale :
9 embolie pulmonaire, 9 troubles du rythme cardiaque, 9 andmie.
Diagnostic radiologique de I'insuffisance cardiaque aigui L'insuffisance cardiaque aigue gauche entraine un obstacle au retour veineux pulmonaire. L'hyperpressionveineusepulmonaire se traduit radiologiquement par des modifications de la vascularisationpulmonaire. Les anomaliesradiologiquesddpendentdu degrd d'hyperpression. Le premier signe, qui apparaltpour une pressioncapillaire moyennede 10 ~t 15 mmHg, est une dgalisationvasculairedes sommets.Ce signe ne peut &re interprdtd que sur des clichds faits en position debout, sur lesquels,physiologiquement, la vascularisationpulmonaire prddomine aux bases.
Diagnosticdinique, radiologique etclassificationde l'insuffisancecardiaqueaigue 63
Pour une pressioncapillaire moyennede 15 ~i25 mmHg, il existe une redistribution vasculaire des sommets oh la pression est moindre. Ce signe est prddictif d' une insuffisancecardiaque(6) A partir d'une pression capillaire moyenne sup&ieure ~i 25 mmHg peut s'ajouterun oe&me interstitiel qui se traduit par des lignes de Kerley (dpaississementseptal), un flou des vaisseaux(dpaississementp&ibronchovasculaire)et des dpanchementspleuraux. L'oe&me interstitiel est prddictif d'insuffisance cardiaque(6). Le stadeultime est celui de I'm&me alvdolaire qui apparahen gdndral pour des pressions tr& supdrieuresfi 25 mmHg. I1 se traduit par des opacitds ~i contours flous, mal limit&s, confluentes, pdrihilaires, pouvant comporter un bronchogrammeadrien, bien connues sous le nom d'opacitds en , ailes de papillon ~, les ailes &ant formdes par l'oed~me et le corps par le mddiastin (fig. 2). L'oe&me alvdolaire est dgalementprddictive d'insuffisance cardiaque (6).
cardiomdgalie
Fig. 2 - Radiographiede thoraxd'un oe&me pulmonairecardiogdnique.
fii ces images parenchymateuses peut s'associerune cardiomdgalieavec un rapport cardio-thoraciquesupdrieur ~i 0,50. Le scannern'est bien stir pas l'examen de rdfdrencepour le diagnostic d'insuffisance cardiaque, mais ce dernier peut &re posd sur un examen tomodensitom&riquedemandd pour une autre cause de dyspnde. En tomodensitom&rie, on ne peut pas appr&ier la redistribution vasculaire,l'examen &ant rdalisd couchd. Les signesd'oe&me interstitiel et d'ce&me alvdolaire sont les memesqu'en radiologie standard(figs. 3, 4). Le scanner distingueplus faci-
64
L'insuffisance cardiaqueaigue
lement l'atteinte parenchymateusede l'atteinte pleurale. 12&ude de la fonction cardiaque sera plus accessibledans le futur proche avec l'installation de scanners de plus en plus performants.
Fig. 3 - Scannerthoraciqued'un oed&mepulmonairecardiogdnique.
Fig. 4 - Scannerthoraciqued'un oe&me pulmonairecardiogdnique.
Diagnosticclinique,radiologiqueet classificationde l'insuffisancecardiaqueaigu/5 65
Classifications, scores et crit res de diagnostic
d'une insuffisance cardiaque aigui Crit res de Framingham (tableau I) Les crit~res de Framingham ont dtd dlabords ~i partir des donndes de l'dtude dponyme men& ~i partir de 1948 sur 5 192 personnes(9). Elle prdsentedes crit~res majeurset des crit~res mineurs de diagnosticd'une insuffisance cardiaque: la prdsencede deux crit~res majeurs ou d'un crit~re majeur et de deux crit~res mineurs fait poser le diagnostic d'insuffisance cardiaquecongestive. La sensibilitd de ces crit~res pour le diagnostic d'insuffisancecardiaqueest ndanmoinsfaible : 63 %, alors que la sp&ificitd (94 %) et la valeur prddictive ndgative (98 %) sont excellentes(10). Tableau I - Crit~res de Framingham. Crit~res majeurs
Dyspndeparoxystiquenocturne ou orthopnde Turgescencedesjugulaires R~lescrdpitants Cardiomdgalie (E&me aigu pulmonaire Bruit de galop B3 Pressionveineusejugulaire > 16 cm H20 Temps de circulation sanguine> 25 s Reflux hdpatojugulaire
Crit~res mineurs
(Ed~me de cheville Toux nocturne Dyspnded'effort Hdpatomdgalie Epanchementpleural Diminution de la capacitdvitale de 1/3 de la maximale Tachycardie :FC >120 bpm.
Crit~re majeur ou mineur
Perte de poids > 4,5 kg en 5 jours apr~sla mise en route du traitement
Le diagnostic d'insufflsance cardiaqueest pos6 en pr6sence de2 crit~res majeurs ou 1 crit~re majeur et 2 crit~res mineurs.
Crit6res de la NYHA (tableau II) La classification de la New YorkHeart Association(NYHA), dont la premiere version fut publide en 1928, est la classificationla plus courammentutilisde du fait de sa simplicitd. I1 s'agit pourtant d'une classification imparfaite du fait d'une part de son caract~resubjectif (dvaluation de la dyspnde par le patient et le clinicien), et
66
L'insuffisance cardiaqueaigue
Tableau I I - ClassificationNYHA. Crit~res
Classes
Mortalit~ 1 an (%)
Aucunelimitation desactivitds physiques Ni dyspn& ni fatigue lors des activit&de la vie courante
<5
Limitation franche desactivitdsphysiques Dyspn& lors desactivit&, m~me mod&&s, de la vie courante Absencede dyspn& de repos
5-10
III
Limitation franche desactivit& physiques Dyspn& lors des activit&,m~me mod&des,de la vie courante -Ilia :Absencede dyspn& de repos -IIIb : Dyspnde derepos rdcente
10-20
IV
Incapacitdd'effectuerla plupart desactivitdsde la vie courante sansune dyspndeimportante Dyspn& de repos
20-50
d'autre part de sa faible reproductibilitd : l'opinion de deux cliniciens diff&ents ne serait concordanteque dans 56 % des cas (11). Ndanmoins la classification de la NYHA conserveun intdr& pronostique : la mortalitd ~ un an des patients NYHA III est de 15-20 % (12).
Classification de Killip
([13-15] tableau III)
La classification de Killip permet l'&aluation de l'insuffisance cardiaque ~l la phaseaigue d'un infarctus du myocarde,selon des crit~:rescliniques et radiologiques. Cette classification prdsente un intdr& pronostique : dans une &ude rdalisde chez des patients prdsentant un syndrome coronarien aigu sans susd&alage du ST avec insuffisance cardiaque,la mortalitd ~i un mois est de 3 % chez les patients Killip I et de 14 % chez les patients Killip IV. La classe Killip IV est un puissant facteur prddictif de mortalitd ~i 1 et 6 mois avec un risque relatif respectivementde 2,3 et 2,1. Tableau III - Classificationde Killip. Classes
Crit~res
Mortalit~ fi 1 an (%)
I
Absenced'insufflsancecardiaque
5
II
Insufflsance cardiaque~les : crdpitantsfins desbases,bruit de galop B3
21
III
Insuffisancecardiaques&kre : oe&me pulmonaire Choc cardioffnique
35
W
67
Classification de Forrester Forrester propose en 1977 la mise en place d'un cath&er artdriel pulmonaire chez les patients pr&entant un infarctus du myocarde fi la phase aigue afin
Diagnostic clinique, radiologique et classification de l'insufflsance cardiaque aigue67
d'&udier leur fonction hdmodynamique et dlabore cette classification, ddcrivant quatre groupes de patients en fonction de crit~res cliniques et hdmodynamiques(16).
Criteres cliniques - congestionpulmonaire 9r~les crdpitants fi l'auscultation, radiographiede thorax anormale ; - hypoperfusion tissulaire pdriph&ique 9pouls filant, peau froide, cyanose des extrdmitds, hypotension, tachycardie,confusion, oligurie.
Crit~reshemodynamiques - index cardiaquebas (< 2,2 1/mn/m2) ; - pression capillaire pulmonaire dlevde (> 18mmHg).
Score wet, cold, dry, warm
(tableauIV)
Dans cette classification, l'approche de la ddfaillance cardiaque a dtd simplifide en considdrant 4 profils hdmodynamiques : la plupart des patients peuvent &re inclus dans l'un de ces profils ~ l'aide d'un questionnaire au lit du malade. Cette classification a dtd valid& pour l'dvaluation pronostique des insuffisancescardiaquessecondairesaux cardiomyopathies(17). Tableau I V - Classification, dry, wet, cold, w a r m ,,. CONGESTION OUI
PERFUSION ADI~QUATE
0 U
I
N O N
NON
. W e t - W a r m )~ 22 %
,, D r y - W a r m ,, 11%
. Cold-Wet ,, 40 %
,, C o l d - D r y ,, 15%
Les donn6es chiffr6es correspondent ~ la mortalit6 ~ 6 mois
Les deux ddfaillances hdmodynamiquesdvaludessont en rapport avec 9
L'existence ou non d'une augmentation des pressions de remplissage se traduisant par des signes congestifs Ces signes sont une orthopnde, une turgescencejugulaire, un bruit B3, un reflux hdpatojugulaire.
68
L'insuffisancecardiaqueaigue
La perfusion tissulaire adapt~e ou non se traduisant par des signes de bas d~bit Ces signes sont un pouls central faible, un pulsus alternans, des extrdmitds froides, des troubles neurologiques (somnolence ou obnubilation), des troubles hydrodlectrolytiques (hyponatrdmie), et une insuffisance rdnale aigue de novo ou une aggravationd'une insuffisance rdnale connue. Les quatre profils ainsi individualisds ont une valeur pronostique : la mortalitd ~i 6 mois du profil C (wet-cola) est de 40 %, celle du profil B (wetwarm) de 22 % et celle du profil A (dry-warm) de 11%. De plus, les profils Bet C apparaissentcomme &ant des facteursprddictifs inddpendantsde mortalitd ou de transplantationcardiaqueen urgence (17). Tableau V - Tableau comparatif 9 Insuffisance cardiaque aigue et d&ompensation d'insuffisance cardiaquechronique. Insuffisance
D e novo
D&ompensation
Interrogatoire
Absence d'ant&ddent d'insuffisance cardiaque chronique ni de traitement au long cours
Ant&ddent d'hospitalisationpour oe&me pulmonaire. Antdcddent d'infarctusdu myocarde,troublesdu rythme chroniques, cardiomyopathie. Traitementsau long cours ~ivisdecardiovasculaire.
Examen physique
Signesen rapport avec la cause" douleur thoracique, arythmie...
Asthdnie, dyspnded'effort, orthopndeconnues. Signesen rapport avecla causede la d&ompensation.
Radio de
Pasde cardiomdgalie Pasde distensionthoracique.
Cardiomdgalie
cardiaque
thorax
Conclusion I2insuffisancecardiaqueaigue, de novoou comme d&ompensation d'une insuffisance cardiaque chronique, est une urgence dont le diagnostic est parfois difficile. Un interrogatoireet un examenclinique orient& pourront permettre d'dtablir ce diagnostic, associds~i des examenscompldmentairessimples que sont la radiographiepulmonaire et l'dlectrocardiogramme. Les classificationsddcrites dans ce chapitre permettent d'&aluer la sdvdritd de l'insuffisance cardiaqueaigue dans des cadres diffdrents (infarctus du myocarde, cardiomyopathies)et prdsentent un intdr& pronostique en termes de mortalitd.
Diagnosticclinique,radiologiqueet classificationde l'insuffisancecardiaqueaigue 69
ICA
Congestion h~patiqueet r~nale isol&
Congestion pu Imonaire isol&
Congestion h~patique, r~nale et pulmonaire
!
! Di~t~ !
[
sYstolique +
diastolique
,l I [ Tamp~
!
[ DiaStoiiq.ul{
I IVD+IVG [
"~? Systolique +
diastolique 1
Congestion hCp: hdpatique
+
bas ddbit cardiaque :
infarctusdu VD, hypertension art&idle pulmonaire
O A P + bas d~bit cardiaque :choc
cardiog6nique
Fig. 5 - Ddmarchediagnostiquedevant uneinsuffisancecardiaqueaigue.
R f rences 1. MebazaaA, CavanaM, RhodesA, Pearse R(2005) Patient-centredAcute Care Training (PACT), organ specific problems : heart failure ; European Society of Intensive Care Medicine 2. Cabanes L, Lockhart A (1990) Mdcanismes de la dyspnde d'effort de l'insuffisance cardiaque.Arch Mal Coeur 1990 ; 83 : 549-53 3. RegnardJ (2003) Asthme cardiaque.Rev Mal Respir. 20 : 8S50-8S54 4. SnashallP, Fan Chung K (1991) Airway Obstruction and Bronchial Hyperresponsiveness in Left Ventricular Failure and Mitral Stenosis.Am Rev Respir Dis.144 : 945-56 5. Buchardi H, Richter DW, Cride CP (1999) The breathlesspatient. In : Webb AR, Shapiro MJ, Singer M, Suter Pm (eds). Oxford Textboox of Critical Care (OTCC). Oxford : Oxford University Press.45-51 6. Wang C et al. (2005) Does this dyspneic patient in the EmergencyDepartment have congestiveheart failure? JAMA. 294 (15) : 1944-56 7. Chatterjee K (2000) Physical examination in heart failure. Congestive Heart Failure, SecondEdition; Lippincott William & Wilkins. 615-27 8. ESC guidelineson the diagnosisand treatmentof acute heart failure (2005) 9. McKee P et al. (1971) The natural history of congestiveheart failure : The Framingham study. N Engl J Med. 285 (26) : 1441-6
70 L'insuffisancecardiaqueaigue
10. Fonsecaet al. (2004) Evaluation of the performanceand concordanceof clinical questionnairesfor the diagnosticof heart failure in primary care. Eur J Heart Fail. 6 : 813-20 11. Gibelin P (2001) An evaluationof symptom classification systemsused for the assessment of patientswith heart failure in France.Eur J Heart Fail. 3 : 739-46 12. Aaronsonet al. (1997) Developmentand prospectivevalidation of a clinical index to predict survival in ambulatorypatientsreferredfor cardiactransplantevaluation.Circulation. 95 : 266O-7 13. Khot et al. (2003) Prognosticimportanceof physical examinationfor heart failure in NonST-elevationacutecoronarysyndromes.JAMA. 290 (16) : 2174-81 14. Killip T, Kimbal J (1967) Treatmentof myocardialinfarction in a coronarycareunit : a two year experiencewith 250 patients.Am J Cardiol. 20 : 457-64 15. Rottet al. (1997) Usefulnessof the Killip classification for early riskstratification of patients with acute myocardial infarction in the 1990s comparedwith those treated in the 1980s. Am J Cardiol. 8 0 : 8 5 9 - 6 4 16. Forresteret al. (1977) Correlativeclassification of clinical and hemodynamicfunction after acute myocardialinfarction. Am J Cardiol. 39:137-45 17. Nohria A et al. (2003) Clinical assessmentidentifies hemodynamicprofiles that predict outcomesin patientsadmittedwith heart failure. J Am Coil Cardiol. 41 (10) : 1797-804
Insuffisance cardiaque diastolique ou fonction systolique pr serv e A. C o h e n Solal, D. Logeart et J.-M. Tarti~re
]2insuffisancecardiaqueest habituellementddfinie comme une incapacitd du coeur ~i assurer,avec des pressionsde remplissage,~normales~ (c'est-?i-direni abaissdespar une hypovoldmie, ni augmentdes),un ddbit systdmiquendcessaire aux besoinsde l'organisme,au reposcomme ~il'effort. Dans la majoritd des cas, cette insuffisance cardiaqueest la consdquenced'une incapacitd du coeur ?i se vider correctementpar anomaliesde l'inotropisme et/ou modifications de la postcharge.Ces insuffisancescardiaquespar altdration de la fonction systolique du ventricule gauche (gdndralement ddfinie par une fraction d'djection abaissde,infdrieure ?i 40, 45 ou 50 %) sont les plus classiqueset donc les mieux connues. Une autre forme d'insuffisance cardiaque tend ~i voir sa prdvalence augmenter du fait des modifications des profils dtiologiques et surtout du vieillissementde la population (1, 2) : l'insuffisancecardiaque~i fonction systolique prdservde, improprement appelde ,, insuffisance cardiaque diastolique ,, (3-6). En effet, toutes les insuffisancescardiaquessont des maladiesde la diastole et du remplissage.Dans la dysfonction systolique ventriculaire, il existe aussi une baissede la distensibilitd ventriculaire, car la dilatation cavitaire fait fonctionner le ventricule sur une portion verticale, donc de faible distensibilitd, de sa relation pression-volumediastolique. A l'inverse, des altdrations moddrdes, mais indiscutables, de la fonction systolique d'djection sont retrouvdes dans la grande majoritd des insuffisances cardiaques ~i fraction d'djection ventriculaire gauche relativement conservde. L'appellation ,, insuffisance cardiaque ?afonction systolique ou ?afraction d'djection prdservde,,, devrait donc progressivementremplacer celle, impropre, d',, insuffisance cardiaque diastolique ,,. Ainsi, dans l'ensembledes pays de l'Europe de l'Ouest et aux l~tats-Unis, pros d'un patient sur deux de plus de 70 ans, hospitalisd pour insuffisance cardiaque, prdsente,avant ou apr~s sa sortie de l'h6pital, une fonction systolique relativement prdservde (fraction d'djection ventriculaire gauche supdrieure~i 40 %) (fig. 1) (7). Ce pourcentageaugmenteavec l'~ge, et apr~s 80 ans ddpassecelui des insuffisancescardiaquespar dysfonction systolique
72
L'insuffisance cardiaqueaigue
80 60 40 %
40 19 %
23 %
18 %
20
< 30
30-40
40-45
>45
Fraction d'~jeetion VG (%) Fig. 1 - Rdpartition des fractions d'djection chez plus de 1 000 patients hospitalis& dans 120 servicesde mddecineou de cardiologiepour insuffisancecardiaque,lors d'une &ude franqaise r&ente 9plus de la moitid des patients a une fraction d'djection sup&ieure ~t40 %.
avec une prdpond&ance fdminine. Ces insuffisancescardiaquesdites ~t ,, fonction systolique conservde,, poseront dans les anndes ~t venir un probl~me de santd publique majeur. Elles sont en effet ddj~t ~i l'origine d'hospitalisations nombreuses,rdpdtdes,durableset donc cofiteuses. Leur physiopathologiereste complexe, ce qui rend leur comprdhensiondifficile. Leurs sympt6mesrdvdlateurs sont trompeurs, aboutissant~i des diagnosticspar ddfaut ou exc~s. Leur prise en charge thdrapeutique reste mal codifide et leur pronostic, enfin, est mddiocre : la mortalitd semble ainsi intermddiaire entre celle des sujets sains et celle des insuffisants cardiaquespar dysfonction systolique. Dans une enqu&e rdcente rdalisde ~t Framingham,un patient insuffisant cardiaquesur deux avait une fonction ventriculaire gauche systolique conservde; la mortalitd annuelle &ait de 18,9 % quand l'insuffisance cardiaques'associait~tune alt&ation de la fonction systolique, de 6,2 % quand celle-ci dtait conservdeet de 2 % dans la population tdmoin de rdf&ence (8). Dans d'autres dtudes, la mortalitd par insuffisancecardiaqueest plus faible, mais la mortalitd cardiovasculaireglobale semble comparable,de meme que la frdquencedes hospitalisationspour motif cardiovasculaire.
Physiopathologie
lo3
Les insuffisances cardiaques~i fonction systolique conservdesont essentiellement des insuffisances ventriculaires gauches qui se traduisent par une augmentation des pressions de remplissagedu ventricule gauche coexistant avec une fonction systolique d'djection conservde. En d'autres termes, le probl~me fondamental est ici l'incapacitd du ventricule gauche~t se remplir en
Insuffisancecardiaque,< diastolique ,, ou ~i fonction systoliqueprdservde 73
diastole sous un rdgime de pressions d'amont normales, c'est-~t-dire basses (infdrieures ~i 15 m m H g en tdlddiastole). Ceci est la consdquenced'une ddviation vers le haut de la relation pression-volume diastolique ventriculaire gauche. Cette modification peut se faire de deux faqons (fig. 2) (11, 12) : - une rdduction de la distensibilitd (ou compliance) de la chambre ventriculaire gauchefaisant que, pour un volume de remplissagedonnd, les pressions de remplissageventriculaire gaucheet d'amont (veines pulmonaires, capillaires pulmonaires, art~res pulmonaires) sont augmentdes; Ventricule peu distensible
!
~
Ventricule " normal
!
\ .... ....
_
. . . . . . . . .
....
. . . . . . .
VOLUME
Fig. 2 - Relationpression-volumeventriculaireobjectivantles deuxm~canismesprincipaux d'altdrationde lafonctiondiastolique: - rdductionde la distensibilitdde la chambreventriculaire gauche, faisantqu'~tvolumede remplissagedgal,les pressionssont plusdlevdes; ralentissement de larelaxation. -
- un ralentissementde la relaxation, tr~s souvent associd(fig. 3) ; dans ces conditions, la phase terminale de la relation pression-volumediastolique reste superposable~t celle d'un sujet sain et, avec en particulier une pression et un volume tdlddiastoliquesnormaux, ce n'est que lorsque la durde de la diastole est rdduite, par exemple lors de l'effort, que la pression tdlddiastolique est augmentde. Ainsi, dans un premier temps, le ventricule gauche arrive ~t se remplir au prorata de pressionsd'amont augmentdes(augmentationde la pressionauriculaire gauche et capillaire pulmonaire avec apparition de signes congestifs et augmentation des risques de trouble du rythme auriculaire). A un stade plus avancd, le rdgime de pression intraventriculaire est tel en tdlddiastole que le ventricule ne peut se remplir compl~tement : le volume tdlddiastolique et, par consdquent,le volume systolique sont rdduits. Dans tous les cas, la contractilitd de la chambre ventriculaire gauche est globalement conservdeou bien moins altdrde que la fonction diastolique ; du moins lorsque l'on utilise la fraction d'djection ou des param~tresde fonction
74
L'insuffisancecardiaqueaigue
/
Ees
=,
o
VOLUME
TEMPS
Fig. 3 - Relationspression-volume et volume-tempsen casde ralentissement de la relaxation. Contrairementau ventricule sain,le ventriculedont la relaxationestralentie a besoin de toute la diastole(et notammentdu diastasiset de la systoleauriculaire)pour se remplir compl&ement et abaisser ainsi les pressionsd'amont. C'est surtout lorsque la dur& de la diastoleest raccourcie(effort, tachycardie),figurd ici par les barresverticales, quele trouble s'exprime le : remplissageventriculairedevientincomplet ;les pressionsaugmententen amontet le volume djectdest rdduit. systolique radiaire comme le pourcentagede raccourcissementendocardique.I1 est en effet rare que des mesureshdmodynamiquesfines ne retrouvent pas une alt&ation, m~me minime, de l'inotropisme. Tout ralentissementde la vitesse de relaxation s'accompagnendcessairementd'une altdration de la fonction contractile. La fonction systolique longitudinale, qui peut &re maintenant apprdcide par le Doppler tissulaire qui analyse le mouvement des fibres sousendocardiques,~i orientation longitudinaleplus que transversale,est souvent rdduite (13). C'est l'argument essentielmis en avant par les pourfendeurs du concept d'insuffisance cardiaque diastolique (14). ?i l'inverse, d'autres auteurs (15) ont retrouvd dans l'insuffisance cardiaque ~i FE conserv& du sujet ~gd hypertendu avec hypertrophie ventriculaire gauche une fonction systolique de la pompe, dvalude par l'dlastance tdldsystolique, au contraire augment&. On invoque alors une rdduction de la r&erve contractile utilisable en cas de stress. Sur le plan ~tiologique, ces anomalies peuvent correspondre ~l plusieurs situations: - il faut d'abord dliminer stricto sensules insuffisancesventriculairesgauches ~i fonction systolique conservde dont la pression tdlddiastolique intramurale ventriculaire gauche est augmentde,mais la pression transmuralenormale : ce cas correspond aux compressionsextrins~quesdu ventricule gauchedans un sac p&icardique inextensible (tamponnade) ou aux coeurs pulmonaires chroniques, secondaires~i des pathologies respiratoires diverses, dans lesquels, par un phdnom~ne d'interddpendanceventriculaire droite-gauche, la courbure septale est modifide tant en diastole qu'en systole par l'augmentation de volume dans les cavitds droites, entratnant une augmentation de la rigiditd apparentede la chambre ventriculaire gauche : il est ainsi tr~s frdquent qu'une
Insuffisance cardiaque~
75
poussde d'insuffisance respiratoire s'accompagned'une part d'insuffisance cardiaquegauchecongestivepar ce seul m&anisme ; - des troubles de la distensibilit~ du myocarde ventriculaire gauche existent en cas d'infiltration pari&ale par des substancesglyqudes comme dans le diab&e, du fer comme dans l'hdmochromatose,ou encore dansdes maladies de surchargeou dans l'amylose cardiaque. Les cardiopathiesischdmiquessont tr~s souvent en cause,car coexistent, au sein du myocarde, des zones saineset des zones ischdmiquesou fibreuses,peu compliantes.I2ischdmie alt~re ~i la fois la distensibilitd intrins~que et extrins~que du ventricule gauche, et retarde et inhomogdndisela relaxation ; ces effets sont major& ~i l'effort et amdliords par la revascularisation (16). Les cardiomyopathies hypertrophiques primitives, qu'elles soient ou non obstructives,s'accompagnentd'anomaliesmajeuresde la distensibilitd. L'hypertrophie concentrique myocardique, quelle qu'en soit la cause (hypertension art&idle, stdnose aortique, cardiopathie hypertrophique primitive obstructive ou non), entralne en effet constammentune diminution de la distensibilitd de la chambre ventriculaire gauche. Mais une rdduction de la distensibilitd de la chambre sansanomalie intrins~que de la fonction diastolique du muscle peut dgalement &re observde chaque lois qu'il existe des modifications de la gdomdtrie ventriculaire gauchesous la forme d'un remodelage concentrique, c'est-h-dire avec une augmentation du rapport dpaisseur/ rayon de la cavitd ventriculaire gauche, qu'il existe ou non une augmentation de la masseglobale du ventricule gauche(ddfinissantl'hypertrophie). Ce casest tr~s souvent observd chez les sujets ~.gds,peut-&re du fait que l'augmentation de la rigiditd des gros troncs artdriels se comporte comme une surchargede pressionpour le ventricule gauche. - d e s troubles de la relaxation sont observdschaquelois qu'il existe un remodelageconcentriquedu ventricule gauche, maisdgalementun bloc de branche, gauche notamment, une zone ventriculaire a- ou dyskin&ique dans les suites d'un infarctus du myocarde, une augmentationde la pression aortique systolique. I1 est frdquent que les deux mdcanismessoient associdset s'accompagnenton l'a vu - d'un certain degrd d'altdration de la fonction systolique. Les mdcanismes dtiologiques sont dgalementsouvent multiples(poussded'insuffisance cardiaque du coronarien ~lgddiab&ique et hypertendu en fibrillation auriculake ...). Sauf dans les cas lesplus extremes,observdsgdn&alementdans les situations assezclairement ddfinies comme l'amylose, le diab&e ou les cardiomyopathies hypertrophiquesprimitives sdv~res,la pression tdlddiastolique n'est que moddrdment augment& au repos, pouvant expliquer la paucitd des sympt6mesau repos ou lors d'efforts moddrds. I1 ne faut donc pas &re surpris de retrouver dans la grande majoritd des cas des facteurs ddclenchants~i l'origine d'une augmentationde la pressiontdlddiastoliquedu ventricule gauche: tachycardie, fibrillation auriculaire, surcharge aigu/5 de volume, andmie. Souvent, les facteurs ddclenchants agissent par des m&anismes multiples : ainsi, une poussdeischdmique rdduitla contractilitY, prolonge la relaxation et rdduit la
76
L'insuffisancecardiaqueaigue
distensibilitd rdelle et apparentedu ventricule gauche. Une poussdehypertensive prolonge la relaxation et peut alt&er la contractilitd par ischdmie des zones sous-endocardiques et augmentationde la postcharge.Une tachycardierdduit la durde du remplissage,peut entralner une ischdmie sous-endocardiqueet peut s'accompagnerd'une perte de la contribution auriculaire au remplissage en cas de fibrillation auriculaire.
Signes cliniques La pr&entation clinique de l'insuffisance cardiaque ~i fonction systolique conserv& est un peu diff&ente de celle de l'insuffisancecardiaquepar dysfonction systolique (17). I1 s'agit assezrarement d'une insuffisance cardiaque ,, chronique ,, (18) : en effet, sauf dans les formes tr~s &olu&s, la pression tdlddiastolique n'est que mod&dment augment& et le volume tdlddiastoliquenormal et les patientssont souvent de ce fait asymptomatiquesou pauci-symptomatiques.En fait, si l'on s'en tient ~i la ddfinition de l'insuffisancecardiaque,cespatientspr4sententune insuffisancecardiaquechronique, dans la mesure06, ~i l'effort, le ddbit ne peut &re conservdqu'au prorata de pressionstdlddiastoliquesaugment&s. Mais cet essoufflementest souvent latent, ces patients souvent~gdsrdalisant rarement des efforts importants. La r&lisation systdmatique d'une dpreuve d'effort permettraitprobablementde ddmontrer une rdduction des capacit& physiques authentifiant l'insuffisance circulatoire (19, 20). Uexistenceou la persistance de signes congestifs majeurs doit faire rechercherune dtiologie spdcifique de dysfonction diastolique (souvent isch~mie s&~re diffuse, diab~te ou amylose) ou rechercherun autre diagnostic(21). La fatigue est un sympt6meplus rare. En fait, les modes de rdvdlation les plus frdquent des insuffisancescardiaques~i fonction systolique conservdesont des accidents paroxystiques (22) de suboe&me ou d'aed~mepulmonaire aigu d'&olution en r~gle rapidement favorable sous traitement (~flash pulmonary edema,~des Anglo-Saxons) (23).
Signes d'examens En pouss&, les signes d'examenssont ceux de toute insuffisance cardiaque : oe&mes des membresinf&ieurs, foie cardiaque,surtout signesd'oe&me pulmonaire avecr~lescrdpitants,r~lessibilants, dpanchementspleuraux...Eauscultation cardiaqueestsouventpauvreavecune tachycardie,parfois un galop de sommation lors despouss&s,fii distance,le galop protodiastoliqueest exceptionnel; le galop pr&ystolique est plus frdquent.II est rare d'observerune insuffisancemitrale fonctionneUequi sevoit plut6t en casde dilatation ventriculairegauche.
Insuffisancecardiaque,, diastolique ,, ou ~i fonction systoliqueprdservde 77
Examens compl mentaires Ils sont indispensablesau diagnostic.L'approchediagnostiquede l'insuffisance cardiaque ~i fonction systolique conservde par les examens compldmentaires requiert en effet classiquementplusieurs conditions (tableau I) : - la prdsencede signesou de sympt~mesd'insuffisancecardiaque; une fonction systolique normale ou discr~tement rdduite (gdn&alement apprdcidepar une fraction d'djection sup&ieure~i 40 ou 50 %, chiffres gdndralement retenus ; ou un pourcentage de raccourcissementdchographique subnormal); la prdsenced'une augmentationde la pressionte'l~diastolique,secondaire7t une rdduction de la distensibilitd de la chambre ventriculaire gaucheet/ou un ralentissementde la relaxation isovolumique. Le diagnostic est en fait des plus complexespour plusieurs raisons : la pression tdlddiastolique ventriculaire gauche ffest jamais mesurde en pratique courante ; elle doit donc &re approchde de faqon indirecte par les techniquesDoppler, par des dosagesbiologiques (peptides natriur&iques), ou -
-
-
Tableau I - Crit~res de dysfonction diastolique. 9 Signes ou sympt6mesd'insuffisance cardiaque congestive : dyspn& d'effort (&entuellement confirm& par une VO2 max basse),orthopnde, galop, r~les crdpitants, oe&me pulmonaire et
9 Fonction systoliqueVG normale ou mod&dment altdrde (EF > 45 % et D T D V G I <3,2 cm/m2 ou VTDVGI < 102 mL/m 2) et
9 Existence d'une anomalie de relaxation ou de distensibilitd du VG : ralentissementde la relaxation isovolumique VG (dP/dtmin < 1 100 mmHg/s et/ou TRIV < 30ans > 92 ms, TRIV30-50 ans> 10 0ms, TRIV > 50 ans> 105 ms et/ou Tau > 48 ms)
-
- et/ou ralentissementdu remplissagepr&oce du VG (VMRR < 160m L/s/m 2) et/ou V M R R < 30 ans < 2,0 VTDI/s, V M R R 30-50 ans< 1,8 VTDI/s, V M R R > 50 ans< 1,6 VTDI/s et/ou E/A < 50 ans< 1,0 and T D < 50 ans> 220 ms, E/A > 50 ans < 0,5 et T D > 50 ans > 280 ms et/ou S/D < 50 ans > 1,5, S/D > 50 ans> 2,5) - et/ou rdduction de la distensibilitd du VG : (PTDVG > 16 m m H g ou PCP > 12 mmHg) -
et/ou augmentationde la rigiditd du muscle du VG ([3 > 0,27 et/ou 13> 16)
V G : ventricule gauche ; V O 2 max : consommation maximale d'oxyg~ne au pic de l'effort ; EF fraction d'djection; D T D V G I : diam~tre tdlddiastolique indexd du ventricule g a u c h e , V T D V G I : volume tdlddiastolique ventriculaire gauche indexd ; dP/dt : ddrivde premiere de la courbe de pression en fonction du temps ; T R I V : temps de relaxation isovolumique ; T a u : constantede temps de la relaxation ; V M R R : vitesse maximale de remplissagerapide (ventriculographie isotopique); V T D I : volume tdlddiastolique indexd ; E/A : rapport des vitessesmitrales proto- et tdlddiastolique (Doppler cardiaque) ; T D : temps de ddcroissancede l'onde E (Doppler cardiaque) ; S / D : rapport des vitesses du flux pulmonaire en systole et en diastole (doppler cardiaque) ; P T D V G : pression tdlddiastolique du ventricule gauche ; PCP : pression capillaire pulmonaire; ]3 et [3': constantesde rigiditd de la chambre et du muscle ventriculaires.
78
L'insuffisancecardiaqueaigue
cardiaque certaine (clinique, Rx, (~volution...) ET - FEVG > 50 % (dans les 72 h des sympt6mes) ET - Dysfonction diastolique prouv4e (= cath4t4risme) -Insuffisance
IC d i a s t o l i q u e
certaine
Apr&s exclusion - valvulopathie s6v~re - coaur pulmonaire - exc&s de remplissage IC d i a s t o l i q u e
probable
- lnsuffisance cardiaque certaine (clinique, Rx, 4volution...) ET - FEVG > 50 % (dans les 72 h des sympt6mes) MAIS - Dysfonctlon diastolique non prouv(~e
IC d i a s t o l i q u e
possible
Insuffisance cardlaque certalne (clinique, Rx, 4volution...) ET - FEVG > 50 % (reals pas dans les 72 :h) ET - Dysfonction diastolique non prouv4e -
Vasan, Levy. Circulation 2001; 101
Fig. 4 - Crit~resdiagnostiquespragmatiquesde l'insuffisancecardiaque~ifonctionsystolique pr&erv&. par un test th&apeutique : soulagementdes sympt6mespar un diur&ique, par exemple. - la mise en dvidence de la normalitd de la fraction d'djection est en r~gle gdndrale rdalis& avant ou apr~s l'dpisode aigu, ne permettant pas d'exclure les dysfonctions systoliquestransitoires, telles que celles ddclenchdespar des poussdesischdmiques, ou une insuffisance mitrale aigu~ ; - l'&aluation du remplissageventriculaire gauche reste complexe. C'est pourquoi,~i la suite d'&udes sugg&ant que le troisi~me crit~re, la mise en &idence de troubles de la fonction diastolique, dtait inutile ou peu fiable, les socidtds savantesacceptentde consid&er plusieurs degr& de fiabilitd d'un diagnostic d'insuffisancecardiaque~i fonction systoliqueprdservde(fig. 4) (24).
La radiographie pulmonaire Elle permet d'objectiver des signesd'oe&me pulmonaire lors des pouss&s. Entre les pouss&s congestives,il est rare de retrouver, comme dans les dysfonction systoliques,des signesd'oe&me interstitiel ou une redistribution vasculairevers les sommets.Fait important, la silhouettecardiaqueest souventde taille normale, encore qu'une dilatation auriculaire frdquente puisse augmenter le rapport
Insuffisancecardiaque<,diastolique ,, ou 5 fonction systoliqueprdservde 79
cardiothoracique.Ainsi, l'adage ancien qui veut que l'absence decardiomdgalie exclut le diagnostic d'insuffisancecardiaquene tient plus.
L'lectrocardiogramme I1 n'apporte pas d'argument diagnostiquepositif. Ndanmoins, diversesdtudes ont montrd que l'dlectrocardiogramme(ECG) est exceptionnellementnormal dans les insuffisancescardiaques,mais ces&udes concernaientdes insuffisances cardiaques,systoliques,, off cette dventualitd ne semblepas d@asser5 % des cas. Ndanmoins, la valeur prddictive ndgative d'insuffisance cardiaqued'un ECG normal reste forte. En revanche, I'ECG ne permet absolument pas d'orienter vers le caract~resystolique ou diastolique de la dysfonction ventriculaire gauche ; il peut apporter, en revanche,des arguments&iologiques.
Ivaluation hmodynamique Le cath&drisme cardiaque avec mesures simultandes de la pression et des volumes ventriculaires, reste l'examen de rdfdrence, mais complexe et donc rarement rdalisd, pour dvaluer la fonction diastolique.
-Le cathdt#ismedroit peut suffire s'il objective une augmentationde la pression capillaire pulmonaire alors que l'dchocardiographieDoppler fournit parall~lement des argumentsen faveur de la normalitd de la fonction systolique. -Le cathdt#isme gauche est rarement ndcessaire.I1 permet de calculer un certain nombre d'indices tels que la constantede temps de la relaxation Tau (valeurs normales : 36 +_ 6 ms) qui reste peu utilisde en pratique : en effet, elle ndcessite l'utilisation d'un mo&le mathdmatique mono- ou multi-exponentiel. D'autres param&restels que la valeur ndgativedu pic dp/dt sont parfois utilisds, mais restent ddpendants de la frdquence cardiaque, de la pression art&idle systolique... Le cath&drisme gauchepermet aussi l'dvaluation de la fonction diastolique passivedu ventricule gauche. On peut en effet calculer la constantede rigiditd de la chambreventriculaire gaucheen confrontant les pressionstdlddiastoliques ventriculaires gauches auxvolumes ventriculaires gauches depuis la pression diastolique minimale, la pression tdlddiastolique incluant ou excluant le remplissagerapide pr~coce etla contribution auriculaire. La relation pressionvolume diastolique est curvilindaire. L'dquation le plus souvent utilisde pour dvaluer la rigiditd de la chambre ventriculaire gauche est de type monoexponentiel : P = a e~v + C off Pest la pressionventriculaire gauche,a l'intercept, ]3 la pente de la relation pression-volume, c'est-5-dire la constante de rigiditd (valeur normale 0,21 _+0,03), Vle volume et C la constantede pression.
80
L'insuffisancecardiaqueaigue
Pour avoir des informations sur les propridtds du myocardeet non plus de la chambreventriculaire gauche,il faut prendre en considdrationla gdomdtrie ventriculaire gauche et les pressionsextramurales. On utilise donc ainsi des relations contrainte-dlongationde type E = a e ~ + C oft Eest la contrainte paridtale, a l'intercept, [3 la pente de la relation contrainte-dlongation,c'est-~idire la constante de rigiditd du muscle ventriculaire gauche (valeur normale 10 + 3), E l'dlongation et C la constantede contrainte. L'dvaluation hdmodynamique,invasive et complexe, tend de plus en plus ?i etre remplacdepar l'dchocardiographieDoppler.
L'chographie Doppler Le Doppler est devenu indispensableau diagnostic: - il permet de montrer que la fonction systoliqued'djection est conservde9 pourcentage de raccourcissementet fraction d'djection normaux ou peu abaissds.I1 n'y a pas unanimitd en ce qui concerneles valeursseuils : 40, 45 ou 50 % pour la fraction d'djection du ventricule gauche(FEVG) ; 20 ou 22 % pour la fraction de raccourcissement; il permet de retrouver le substratumanatomiquede la dysfonction diastolique : remodelage concentrique du ventricule gauche, stdnose aortique, troubles de la cindtique segmentaire,hypertrophie ventriculaire gauche, compression du ventricule gauche par des cavitds droites dilatdes... Un diagnosticd'insuffisancecardiaque,m~me ~i fonction systoliqueprdserv~e,doit ~tre retenu avecla plus extremeprudences'il n'existepas d'anomaliesmorphologiques ou gdomdtriques~l l'dchocardiographie; il apporte des informations essentiellessur le plan hdmodynamique: 9 fait au momentde la poussde congestive, il objective le plus souvent des signes tdmoignant d'une augmentationde la pression auriculaire gauche : augmentationdu rapport E/A (supdrieur~i 1,5 chez le sujet jeune, supdrieur ~i 1 chez le sujet ~gd) ; raccourcissementdu temps de relaxation de l'onde E (< 140 ms), mais sans valeur isold, diminution de la vitesse de l'onde A, augmentation de la pression artdrielle pulmonaire sur la fuite tricuspide, rdduction de la composantesystoliquedu flux veineux pulmonaire. Souvent malheureusement,il existe une fusion des ondes E et A en cas de tachycardie et le Doppler mitral est peu analysable.I1 en est de meme en cas de fibrillation auriculaire, Lors d'une poussdedyspndique,chez un patient qui n'a pas encore regu de traitement diurdtique, l'absenced'un tel prafil exclut virtuellement le diagnostic -
-
d~nsufflsancecardiaque congestive, 9 ~ distancedespouss~es,le Doppler mitral permet de mettre en exergue les troubles de la fonction diastolique avec tr~s gdndralementune inversion du rapport E/A tdmoignantdu ralentissementde la relaxation. Chez le sujet jeune, une prolongation de la relaxation entra~neen effet une diminution du rapport E/A infdrieur ~t 1, et un allongement du temps de relaxation
Insuffisancecardiaque~
isovolumique. Maisun tel profil est habituel chez le sujet sain de plus de 70 ans et ne permet en rien d'affirmer ~idistancede l'dpisodeaigu que celuici &ait en rapport avec une poussdecongestive. Ndanmoins si, ~i distance de poussdes,les pressionsde remplissagerestent augmentdes,on peut observerle meme profil que lors des poussdescongestives, voire des profils intermddiaires dit pseudonormauxavec des ondes E et A de vitesses~i peu pros comparables,un temps de ddcroissancede l'onde E simplement moddrdment raccourci et une diminution moddrde de la composanteS du flux veineux pulmonaire. Le tempsde relaxationisovolumiquereprdsentela pdriode qui va de la fermeture de la valve aortique ~i l'ouverture de la valve mitrale. Sesvaleurs normales sont de 60 ~i 90 ms et refl~tent la vitesse de relaxation myocardique, mais restentddpendantesde la frdquencecardiaqueet de la post charge.II est allongd entre les poussdescongestives. Le Dopplercouleuren mode M peut apporter dgalementdes argumentsen faveur de la dysfonction diastolique. La vitesse de propagation (pente de la transition noire-rouge au niveau de l'onde E) est inversement corrdlde ~i la constantetau de la relaxation. Le Doppler tissulaire(DTI) peut apporter des informations intdressantes. Chez le sujet sain, le mouvement de l'anneau mitral est une image en miroir de celui du flux transmittal. Les vitessesde relaxation du myocardesont inversementcorrdldesavec la constantetau. La vitessemaximale de l'anneaumitral en protodiastole (onde E') semble &re un index non invasif de relaxation peu ddpendantde la prdcharge.Un rapport E/E' supdrieur~ 12-15 est dvocateurde pressions deremplissagedlevdes. Avec toutes ces techniquesultrasonores,la fibrillation auriculaire reste un probl~me important, genantl'analysedu flux mitral. II ne faut enfin pas perdre de vue que la ddpendancede ces diffdrents crit~res aux conditions de chargeet ?i l'fige rend cette analysede la fonction diastolique relativementddlicate.
La ventricule isotopique Elle permet d'obtenir des indices de remplissageventriculaire rapide, mais en pratique fournit des renseignementsbeaucoupmoins faciles ~i utiliser que ceux fournis par le Doppler cardiaque. Tout rdcemment,les peptidesnatriur~tiquesauriculairessont venus enrichir la panoplie des examenscompl~mentaires. Parmi ceux-ci, le peptide natriur&iquecdrdbral (brain natriureticpeptide, BNP) semble le plus intdressant: il est en effet sdcrdtdpar les parois ventriculaires gauches en rdponse ~ une augmentation des contraintes. Ainsi, une augmentation duBNP dans le plasma est tr~s gdndralementassocide~i une augmentationde la pression tdlddiastolique du ventricule gauche,que celle-ci soit secondaire~i une altdration de la fonction systolique ou diastolique. La
82
L'insuffisancecardiaqueaigue
valeur prddictivendgative de ce dosageest importante : des taux normaux de BNP paraissentexclure virtuellement le diagnostic d'insuffisance cardiaque gauche, systolique comme diastolique, chez un patient se prdsentant pour dyspndeaux urgences(25). La valeur prddictive positive est en revancheplus faible : une augmentationde ces peptidesn'est pas spdcifique et peut se voir en cas d'insuffisancerdnale, ou de pathologie pulmonaire. Le BNP plasmatique augmentedgalementavecle vieillissementdu fait de l'alt&ation progressivedes propri&& diastoliquesavecl'~ge. L'ischdmie, l'inflammation augmententaussi le taux plasmatique de BNP. En pratique, un taux de BNP inf&ieur ~l 100 pg/mL exclut virtuellement un diagnosticd'insuffisancecardiaqueet sup& rieur ~i 400-500 pg/mL le rend tr~s vraisemblable. Ce dosage toutefois ne permet pas d'orienter vers le m&anisme systolique ou diastolique de l'insuffisance cardiaque mSme si les taux sont gdn&alement plus faibles dans le deuxi~me cas. Les autres neurohormones(noradrdnaline,endothdline, aldost&one) sont moins augment&s que dans l'insuffisance cardiaquepar alt&ation de la fonction systolique, car l'activation des syst~mes est moins intense et moins soutenue. Le diagnosticpositif restedonc souvent difficile (26). I1 se fonde en pratique sur la constatation, au moment des sympt6mes, d'une fonction systolique conservde(le plus souvent par l'&hocardiographieDoppler) et de sympt6mes de congestion pulmonaire (orthopnde, oe&me pulmonaire radiologique, rdponsefavorable aux diurdtiques de l'anseou ~l la trinitrine) (18). D'ofi l'intdr& de rdaliser prdcocementun dosage du BNP ou un &hocardiogramme Doppler chez tout patient suspectd'insuffisance cardiaque ddcompensde.
l tiologies Elles sont prdsentdesdans le tableau II. Les remodelagesconcentriquesdu ventricule gauche sont les &iologies les plus frdquentes. I1 peut s'agir de cardiomyopathieshypertrophiquesavec ou sans obstruction dynamique intraventriculaire (, cardiomyopathies obstructives ~). I1 s'agit plus souvent de remodelagesconcentriquessecondaires~i une hypertensionart&idle, parfois seulementsystoliquecomme chez le sujet ~gd. Le rdtrdcissementaortique s'accompagned'une hypertrophieventriculaire ~l fonction systoliqueconservdependant une grande partie de son histoire naturelle. Les cardiopathiesischdmiquessont frdquemment en cause. I1 s'agit alors volontiers de cardiopathiesse d&ompensantpar un trouble aigu de la relaxation et/ou de la distensibilitd lors des poussdesischdmiques.Les cardiopathies diab&iques &dudes sont souvent sous-estimdes.L'amylosedoit &re suspect& chez le sujet ~gd ou en cas de rdsistanceau traitement ; l'&hocardiographie
Insuffisance cardiaque<
Tableau II - Principales &iologies de l'insuffisance cardiaque,~diastolique ~,. Remodelageconcentriquedu ventricule gauche -
cardiomyopathieprimitive, obstructive ou non
-
secondaire~i une surchargede pression 9 hypertensionart&idle, systolodiastoliqueou systolique 9 r&r&issement aortique
Cardiopathie ischdmique Cardiopathie diab&ique Amylose Myocardiopathiesrestrictives Causesplus rares : hdmochromatose,maladiesde surcharge Facteurs d&lenchants souvent retrouvds : tachycardie, trouble du rythme auriculaire, poussde ischdmiqueou hypertensive,andmie, surchargevolumique, surinfection ...
permet souvent de suspecterun diagnostic qui sera confirmd par la biopsie myocardique.
Traitement I1 n'y a pas de traitement actuellementunanimementreconnu de l'insuffisance cardiaque,~diastolique ,,. De ce fait, celui-ci reste tr~s mal codifi& I1 n'existe en effet aucun mddicament avec des propri&ds lusitropiques (c'est-fi-dire qui accdl~rent la relaxation) pures et donc qui intrins~quement accdl~re la relaxation ventriculaire gauche, sans effet sur la contractilitd. Les agonistessympathomim&iquesou les inhibiteurs des phosphodiest&ases,qui augmententla vitessede contraction, augmententdgalementcelle de la relaxation, mais ne sont disponibles que par voie intraveineuseet sont illogiques ici, dans la mesureoff la fonction systolique est conservde. De meme, aucun mddicament n'est connu pour avoir, en aigu, une action bdndfique sur la distensibilitd de la chambre ventriculaire gauche. Exp&imentalement, de nombreux mddicamentsont ndanmoins ddmontrd un effet bdndfique potentiel : - les mddicamentsdonneursde monoxyde d'azote (NO) h~tent le ddbut de la relaxation et amdliorent la distensibilitd dela chambre ventriculaire gauche lorsqu'ils sont injectds par voie intracoronaire (27) ; - les mddicamentsqui rdduisent la fibrose myocardique comme les inhibiteurs de l'enzyme de conversion (IEC) de l'angiotensine,les antagonistesdes rdcepteursde l'angiotensine II et la spironolactone (28) devraient dgalement amdliorer la distensibilitd du muscle ventriculaire gauche ; tous les mddicamentsqui font rdgresserl'hypertrophie myocytaire amdliorent la fonction diastolique ; -
84
L'insuffisancecardiaqueaigue
- les mddicaments qui allongent le temps de remplissagediastolique sont en thdorie int&essantschaquefois que l'anomalie prddominanteest un ralentissementde la relaxation. Diff&entes classesth&apeutiquessont ainsi propos&s dans cette indication : - les diurdtiques sont efficaces pour rdduire la congestion pulmonaire en rdduisant les volumes et donc la pression tdlddiastoliqueventriculaire gauche. Ils peuvent dgalement,en cas de dilatation du ventricule droit, avoir un effet bdndfique sur la pression extrins~que du ventricule gauche. Ne~anmoins, ils doivent &re utilisds de fagon judicieuse, car une diur~se excessiveest souvent mal toldrde chez ces patients qui front pas, dans la grande majoritd des cas, de r&ention hydrosod& majeureet d'anomaliemarqu& du bilan sod& Un traitement diur&ique ~i faible posologie par des thiazidiques, du furosdmide ou des diur&iques distaux peut &re proposal.En cas de pouss& congestive,il faut faire attention ~i ne pas provoquer de ddpl&ion sod& trop marqu& aboutissant~i l'insuffisance rdnale fonctionnelle et ~i la fatigue, ce qui est malheureusement souventle cas, notamment chez le sujet ~gd. C'est pourquoi il apparalt important, devant toute poussded'insuffisancecardiaque, desavoir rapidementsi elle est en rapport avec une dysfonction systolique ou diastolique du ventricule gauche,afin d'adapterpr&ocement l'intensitd et la durde du traitementdiur& tique ; - les antaganistesde l'aldostdrone ont un effet antifibrotique indiscutable dans des mo&les exp&imentaux d'hypertension art&idle. L'ampleur de ces effets chez l'homme reste pour l'instant ~i pr&iser. On ne disposepas d'&ude rdalisde ~i ce jour dans l'insuffisance cardiaque~i fonction systolique conserv& avec la spironolactonemais une large &ude de morbi-mortalitd va ddbuter aux Etats-Unis sous l'dgide du NHI ; les b~tabloquantsn'ont pas d'effets directs sur la relaxation myocardique et les propri&& dlastiques passivesdu ventricule gauche. En raison de leur action bradycardisantemarqu&, ils peuvent &re int&essantschaque fois que l'anomalie prddominante est une prolongation de la relaxation (29). Chez le sujet hypertendu, un traitement antihypertenseurefficace peut aboutir ~i une rdgression des anomalies de la gdom&rie du ventricule gauche (concept de ,, reverse remodeling,O. Les b&abloquants sont un traitement reconnu des cardiomyopathieshypertrophiques obstructives. Enfin, ce sont d'excellents traitements de l'isch6mie myocardique. Ndanmoins, ces mddicaments sont moins efficacesque d'autresclassesdans I'HVG de l'hypertendu, du moins en ce qui concernel'atenolol, le plus &udi& Rdcemment,le nebivolol a &d &alud sur la morbimortalitd des insuffisants cardiaques~gdsde plus de 70 ans quelle que soit leur FEVG : un tiers des patients avait une FEVG supdrieure~i 35 % et il n'y avait pas d'interaction entre la FEVG et l'effet bdndfique du nebivolol sur la morbimortalitd (30) ; - les antagonistesdes canaux calciquesont des actions controversdes: on a montrd qu'ils amdliorent la relaxation myocardiqueet augmententle remplissage ventriculaire gauche. Ces mddicaments diminuent la concentration -
Insuffisancecardiaque~ diastolique ,, ou ~i fonction systolique prdservde
85
intracytoplasmiqueen calcium et rdduisent la postcharge(31). Cet effet bdndfique sur la relaxation n'a pas toujours dtd retrouvd. Les antagonistes du calcium avec action bradycardisante marqude comme le v&apamil ou le diltiazem peuvent dgalement amdliorer le remplissage en diminuant la frdquencecardiaque (32). I1 s'agit demddicaments,a priori, efficacesdans l'hypertension art&idle et l'ischdmie myocardique. Ainsi, mis ~t part le cas du vdrapamil (33) qui est, comme les b&abloquants, un traitement de premiere intention chez les patients qui ont une hypertrophie myocardiqueprimitive du fait de son action sur la vitessede relaxation et la durde du remplissageventriculaire gauche, il n'existe pas, contrairement ~t une notion gdndralement rdpandue,d'argumentsforts justifiant l'utilisation des antagonistesdu calcium plus que celles d'autres mddicaments dans l'insuffisance cardiaque ~t fonction systolique conservde; - les 1EC, les antagonistesdesrdcepteursde type I de l'angiotensineII ont une action bdndfique au niveau myocardique via le blocage du syst6me rdnineangiotensine.Ils favorisent la rdgressionde l'hypertrophie ventriculaire gauche (34). Ndanmoins, le fait que cette action antihypertrophiquesoit dissocidede l'action hdmodynamique reste discutd. Diverses malta-analyses semblent ddmontrer que l'hypertrophie ventriculaire est plus efficacementrdduite par les IEC que par d'autres antihypertenseurs,mais elles comparent des 6tudes rdalisdes ~i des pdriodes diffdrentes. Les donndes expdrimentalessugg~rent que les antagonistesdes rdcepteurs de l'angiotensine II ont des effets comparables~l ceux des IEC sur la masse et la structure ventriculaire gauche. Les donndes cliniques sont encore prdliminaires. L'dtude H O P E (35) a montrd que chez des patients ~i fonction systolique conservdemais avec des facteurs de risque vasculaire, les IEC, en l'occurrence le ramipril, pouvaient amdliorer non seulement le pronostic global mais dgalement rdduire la survenue d'une insuffisance cardiaque ult&ieure. Dans l'&ude CHARM-preserved (36), plus de 3 000 insuffisants cardiaquesavec FEVG supdrieure ~i 40 % ont dtd inclus dans un essaicomparant le candesartan,un ARA2, au placebo. Le candesartana rdduit les hospitalisationsmais pas la mortalitd. C'est le seul essai~i ce jour ayant spdcifiquement cibld l'insuffisance cardiaque ~i fonction systolique conservde. I-Preserveest un autre essai en cours de design proche comparant l'irbesartan au placebo ; - les donneurs de N O comme les d~riv~snitr~s ou la molsidomineont des effets bdndfiquesen aigu sur la distensibilitd du ventricule gauche.Leur effet au long cours est inconnu ; - les digitaliquesne devraient pas &re utilisds chez les patients avec dysfonction diastolique en dehors d'une fibrillation auriculaire rapide. Ndanmoins, une dtude a sembld montrer un effet bdndfique de la digoxine chez les patients en insuffisance cardiaqueavec une fraction d'djection supdrieure~t40 % ; - les statinesdans une dtude rdcente ont eu un effet semble-t-il bdndfique ; - chez les diabdtiquesou les hypertendussystoliques,des agentscasseursde ponts glyquds (ATL 711) sont en dvaluation (37, 38).
86
L'insuffisancecardiaqueaigue
Le meilleur traitement restedonc le traitementdefond: c'est tout d'abordle traitement pr&entif des facteurs ddclenchants 9 traitement antiarythmique pour prdvenir un trouble du rythme auriculaire ; traitement de l'hypertension art&idle et rdgression de l'hypertrophie ; traitement de l'ischdmie myocardique ; restaurationd'une contraction auriculaire efficace en cas de fibrillation auriculaire par choc dlectrique. Si un stimulateur cardiaquedoit &re implantd chez un patient prdsentantune insuffisancecardiaquepar dysfonction diastolique, il est important de mettre en place une stimulation double chambre et non pas VVI et de rdgler de fa~;onoptimale le ddlai auriculo-ventriculaire.
Conclusion L'insuffisance cardiaque~i fonction systolique conservdeest une pathologie de plus en plusfrdquente. Elle souffre encore beaucouptrop de diagnosticspar ex&s comme par ddfaut. II est donc important que sa sdmiologie soit mieux connue, que les examensqui permettentde faire le diagnostic soient correctement rdalisdset interprdtdset surtout que des essaisth&apeutiquesdvaluent les mddicamentsactuelssur cette forme clinique d'insuffisancecardiaquequi sera, ~i den pas douter, prddominanteau cours de la prochained&ennie.
R f rences 1. Aronow WS, Ahn C, Kronzon I (1998) Normal left ventricular ejection fraction in older personswith congestiveheart failure. Chest. 113 : 867-9 2. Redfield MM, JacobsenSJ, Burnett JC Jr et al. (2003) Burden of systolic and diastolic ventricular dysfunction in the community: appreciating the scope of the heart failure epidemic.JAMA. 289:194-202 3. Cohen Solal A, Salengro E,Garcon P, Logeart D (2000) Insuffisancecardiaquediastolique. Physiopathologie.PresseMed. 29 : 1885-8 4. Cohen SolalA, Salengro E,Garcon P, Logeart D (2000) Insuffisancecardiaquediastolique. Signeset diagnostic.Presse Med.29 : 1889-93 5. Cohen Solal A, Salengro E,Garcon P, Logeart D (2000) Insuffisancecardiaquediastolique. Traitement. PresseMed. 29 : 1894-6 6. Lenzen MJ, Scholte Op ReimerWJ, BoersmaE et al. (2004) Differencesbetweenpatients with a preservedand a depressed leftventricular function: a report from the EuroHeart Failure Survey.Eur Heart J. 25 : 1214-20 7. Cohen-SolalA, DesnosM, DelahayeF et al. (2000) A national survey of heart failure in French hospitals. The Myocardiopathy and Heart Failure Working Group of the French Society of Cardiology, the National College of General HospitalCardiologists and the French Geriatrics Society.Eur Heart J. 21 : 763-9 8. Vasan RS,Benjamin EJ, Levy D (1995) Prevalence, clinical features and prognosisof diastolic heart failure: an epidemiologicperspective. JAm Coil Cardiol. 26 : 1565-74
Insuffisance cardiaque ,, diastolique ,, ou ~i fonction systolique prdservde
87
9. Zile MR, Brutsaert DL (2002) New conceptsin diastolic dysfunction and diastolic heart failure: Part I: diagnosis, prognosis,and measurementsof diastolic function. Circulation. 105:1387-93 10. Zile MR, Brutsaert DL (2002) New conceptsin diastolic dysfunction and diastolic heart failure: Part II: causal mechanismsand treatment. Circulation. 105 : 1503-8 11. BrutsaertDL, Sys SU (1997) Diastolic dysfunction in heart failure. J Card Fail. 3 : 225-42 12. Brutsaert DL, Sys SU, Gillebert TC (1993) Diastolic failure: pathophysiologyand therapeutic implications [published erratum appearsin J Am Coll Cardiol. Oct ; 22(4) : 1272]. J Am Coil Cardiol. 22:318-25 13. Yu CM, Lin H, Yang H et al. (2002) Progressionof systolic abnormalitiesin patientswith "isolated" diastolic heart failure and diastolic dysfunction. Circulation. 105 : 1195-201 14. Burkhoff D, Maurer MS, PackerM (2003) Heart failure with a normal ejection fraction: is it really a disorder of diastolic function? Circulation. 107 : 656-8 15. Kawaguchi M, Hay I, Fetics B et al. (2003) Combinedventricular systolic and arterial stiffening in patientswith heart failure and preservedejection fraction: implications for systolic and diastolic reservelimitations. Circulation. 107 : 714-20 16. Carroll JD, Hess OM, Hirzel HO et al. (1985) Left ventricular systolic and diastolic function in coronary artery disease:effects of revascularizationon exercise-inducedischemia. Circulation. 72 : 119-29 17. Hogg K, SwedbergK, McMurray J (2004) Heart failure with preservedleft ventricular systolic function; epidemiology,clinical characteristics,and prognosis.J Am Coll Cardiol. 43 : 317-27 18. Cohen-SolalA (2002) Diastolicheart failure: myth or reality?Eur J Heart Fail. 4 : 395-400 19. Kitzrnan DW, Higginbotham MB, Cobb FRet al. (1991) Exerciseintolerancein patients with heart failure and preservedleft ventricular systolic function: failure of the FrankStarling mechanism.J Am Coll Cardiol. 17 : 1065-72 20. Brubaker PH, Marburger CT, Morgan TM et al. (2003) Exercise responsesof elderly patientswith diastolic versus systolicheart failure. Med Sci Sports Exerc. 35 1477-85 21. CaruanaL, PetrieM, Davie A, Mc Murray J (2000) Do patientswith suspectedheart failure and normal systolic function suffer from "diastolic heart failure" or from misdiagnosis? A prospectivedescriptivestudy. Br Med J. 321 : 215-9 22. BanerjeeP, Clark AL, Nikitin N, Cleland JG (2004) Diastolic heart failure. Paroxysmalor chronic? Eur J Heart Fail. 6 : 427-31 23. Gandhi SK, PowersJC, Nomeir AM et al. (2001) The pathogenesisof acute pulmonary edemaassociatedwith hypertension.N Engl J Med. 344 : 17-22 24. Vasan RS, Levy D(2000) Defining diastolic heart failure: a call for standardized diagnostic criteria. Circulation. 101 : 2118-21 25. Logeart D, SaudubrayC, Beyne P et al. (2002) Comparativevalue of Doppler echocardiography and B-type natriuretic peptide assayin the etiologic diagnosisof acute dyspnea.J Am Coil Cardiol. 40:1794-800 26. BanerjeeP, BanerjeeT, Khand A et al. (2002) Diastolicheart failure: neglectedor misdiagnosed?J Am Coll Cardiol. 39 : 138-41 27. PaulusWJ, ShahAM (1999) NO and cardiacdiastolic function. Cardiovasc Res. 43 : 595606 28. DelcayreC, Silvestre JS,Gamier A, OubenaissaA et al. (2000) Cardiacaldosteroneproduction and ventricular remodeling.Kidney Int. 57 : 1346-51 29. LapercheT, Logeart D, Cohen-SolalA, Gourgon R (1999) Potential interestsof heart rate lowering drugs. Heart. 81 : 336-41 30. Flather MD, ShibataMC, Coats AJ et al. (2005) Randomizedtrial to determinethe effect of nebivolol on mortality and cardiovascularhospital admission in elderly patients with heart failure (SENIORS). Eur Heart J. 26 : 215-25 31. Chen CH, NakayamaM, Talbot M et al. (1999) Verapamilacutely reducesventricularvascularstiffening and improves aerobic exerciseperformancein elderly individuals. J Am Coll Cardiol. 33 : 1602-9
88
L'insuffisance cardiaque aigue
32. Hess OM, Grimm J, Krayenbuehl HP (1983) Diastolic function in hypertrophic cardiomyopathy: effectsof propranolol and verapamil on diastolic stiffness.Eur Heart J. 4 Suppl F : 47-56 33. SetaroJE Zaret BL, SchulmanDS et al. (1990) Usefulnessofverapamilfor congestiveheart failure associatedwith abnormalleft ventricular diastolic filling and normal left ventricular systolic performance.Am J Cardiol. 66 : 981-6 34. Lorell BH (1999) Role of angiotensinAT1, and AT2 receptorsin cardiachypertrophyand disease.Am J Cardiol. 83 : 48H-52H 35. Yusuf S, Sleight P, PogueJet aL (2000) Effects of an angiotensin-converting-enzyme inhibitor, ramipril, on cardiovascular eventsin high-risk patients. The Heart Outcomes PreventionEvaluation Study Investigators. NEngl J Med. 342 : 145-53 36. Yusuf S, Pfeffer MA, Swedberg K et aL (2003) Effects of candesartanin patients with chronic heart failure and preservedleft-ventricularejection fraction: the CHARM-Preserved Trial. Lancet. 362:777-81 37. Candido R, ForbesJM, Thomas MC et al. (2003) A breaker of advancedglycation end products attenuatesdiabetes-inducedmyocardialstructural changes.Circ Res.92 : 785-92 38. KassDA, Shapiro EP, KawaguchiM et al. (2001) Improved arterial complianceby a novel advancedglycation end-productcrosslink breaker.Circulation. 104 : 1464-70
Choc cardiog~nique D~finition, ~tiologies, @id~miologie, donn~es physiopathologiques r~centes, diagnostic, prise en charge th~rapeutique A. Combes
Introduction Uinsuffisance cardiaque aigue grave est l'une des causesles plus frdquentes d'admissionaux urgenceset en rdanimation. Selon la prdsentationclinique et les donndeshdmodynamiques,Cotter et al. ont proposd une classification de l'insuffisancecardiaqueaigue grave en quatre tableauxde gravit6 croissante: la crise aigue hypertensive,l'oedhme aigu pulmonaire, la ddcompensationd'une insuffisancecardiaquechronique et le choc cardiog4nique(1). Nous limiterons cet exposdau choc cardiog4nique,pathologie la plus sdvhre,dont la mortalitd demeureparticulihrementdlevde(de 40 ~i 70 %) (2, 3) et qui n4cessitela mise en oeuvre rapide de th4rapeutiquessouvent agressives.
D~finition Le choc cardiogdniqueest ddfini par l'incapacitd de la pompe ventriculaire fi_ gdndrer un ddbit sanguin suffisant permettant aux organes pdriphdriques de subvenir ~i leurs besoins m&aboliques (2, 4). I1 associeune baisse du ddbit cardiaqueet des stigmatesd'hypoxie tissulaire, en l'absencede signes d'hypovoldmie. Les crit~res hdmodynamiques de choc cardiogdnique sont les suivants :
90
L'insuffisancecardiaqueaigue
- pression artdrielle systolique infdrieure ?i 90 mmHg, pendant au moins trente minutes ; - bas ddbit cardiaque(index < 2,2 L/min/m ~) ; -pression artdrielle pulmonaire d'occlusion (PAPO)supdrieure ?i 15 mmHg. Le diagnostic de choc cardiogdniqueest dvoqud ~i l'examen clinique, lorsqu'il existe une hypotension artdrielle associde?i des signes d'hypoxie : oligurie, marbrures cutandes, extrdmitds froides, cyanose, troubles de conscience.Le caract~recardiogdniqueest confirmd par la dysfonction de la pompe ventriculaire, apr~s exclusion ou correction d'une hypovoldmie (2, 4).
l tiologies Les dtiologies des chocs cardiogdniquessont regroupdesdans le tableau I. La cause laplus frdquente de choc cardiogdnique est l'infarctus du myocarde dtendu. Des sdriesautopsiquesont associdla prdsenced'un choc cardiogdnique ?i l'atteinte de plus de 40 % de la massemyocardique (5). Cependant, une extension de la ndcrose au ventricule droit, un infarctus survenant sur une cardiopathie ddj?i dvolude peuvent dgalementconduire ~i un tableau de choc. Par ailleurs, des zones dtendues de myocarde siddrd (non fonctionnel mais viable) dans les zonesadjacentes~ila ndcrosepeuvent contribuer au ddveloppement du choc cardiogdnique ?i la phase aigue de l'infarctus (6). Enfin, les complications mdcaniques de l'infarctus (insuffisance mitrale ischdmique, rupture septale, rupture de paroi libre, tamponnade)peuvent dgalement ~tre responsablesdu choc. Les autres causesde choc cardiogdnique sont les myocardites aigues, les fuites valvulaires aigues (rupture de cordage de la valve mitrale, endocardite infectieuse avec destruction valvulaire), les obstacles mitraux, aortiques ou sous-aortiques,les ddfauts de protection myocardique apr~s circulation extracorporelle, les rejets aigus de greffe cardiaque,le syndromede Tako-Tsubo (7) et les chocs septiquessdv~res (2,4). Par ailleurs, la survenued'un choc cardiogdniquepeut etre prdcipitde par des troubles du rythme auriculaire ou ventriculaire, des troubles de conduction, l'utilisation de mddicamentsddpresseursmyocardiques (betabloquants,inhibiteurs calciques),l'hypoxdmie, l'acidoseou l'ischdmie (en dehorsde l'infarctus).
Donn es pid miologiques L'incidence exacte du choc cardiogdniqueest difficile ~i mesurer. Les donndes dpiddmiologiquesles plus prdcisesconcernentle choc cardiogdniquesurvenant
Choc cardiogdnique
91
Tableau I - l~tiologies des chocs cardiogdniques. Infarctus du myocarde Ddfaillance de la pompe ventriculaire Infarctus dtendu R&idive d'infarctus Infarctus survenant sur une dysfonction ventriculaire gauche Complications m&aniques Insuffisance mitrale (ischdmieou rupture de pilier) Rupture septale Rupture de paroi libre Tamponnade Infarctus du ventricule droit Autres cardiopathies Myocardites aigu~s Insuffisance mitrale aigu~ (rupture de cordage) Insuffisance aortique aigu~ Dysfonction ventriculaire post-CEC Rejet aigu de greffe cardiaque Obstacle ~i l'djection du ventricule gauche Rdtrdcissementaortique Cardiomyopathie hypertrophique obstructive
GSneau remplissagedu ventricule gauche Rdtrdcissementmitral
Myxome de l'oreillette gauche
Cardiopathies dilatdes terminales Choc septiqueavecdysfonction myocardique sdv~re Contusion myocardique
Toxiques(bStabloquants, inhibiteurs calciques,quinine...) Syndrome deTako-Tsubo
~i la phase aigue de l'infarctus du myocarde. Tout d'abord, il faut pr&iser qffenviron un tiers des patients prdsentant un infarctus ddc~dent avant toute prise en charge mddicale, ce qui induit une sous-estimation de l'incidence rdelle du choc (8). L'&ude GUSTO-1 (global utilization of streptakinaseand tissue-plasminogen activatarfor accludedcaronaryarteries)rapporte une incidence du choc cardiogdnique de 7,2 % (9). Une incidence similaire (7,1%) est observde dans le registre de Worcester sur une population de plus de 9 000 patients arrivds en vie ~i l'h6pital (8). Cette dtude montre dgalement que l'incidence du choc est identique sur toute la p&iode d'observation (de 1975 ~i 1997) (8). Le registre prospectif SHOCK (should we emergentlyrevascularizeoccludedcaranariesfor shock)dtudiant 1 160 patients en choc cardiogdnique ~i la phase aigue de l'infarctus, a montrd que 75 % des patients prdsentaient une insuffisance cardiaque gauche prddominante, 8,3 % avaient une insuffisance mitrale aigue, 4,6 % une rupture septale, 3,4 % une insuffisance cardiaque droite isolde et 1,7 % une tamponnade (10). Dans ce meme registre, le choc n'dtait prdsent que pour 25 % des patients ~i l'admission et le temps moyen entre l'admission et l'apparition du choc dtait de sept heures (10). De meme, dans l'dtude GUSTO-1, seulement 11% des patients dtaient en dtat de choc cardiogdnique ~i l'admission ~i l'h6pital (9). Dans le registre SHOCK, l'infarctus concernait le territoire antdrieur dans 55 % des cas, le territoire infdrieur dans 46 % des cas,
92
L'insuffisancecardiaqueaigue
le territoire post&ieur dans 2 1 % des cas et plusieurs territoires dlectriques dtaient concern& pour plus de 50 % des patients (10). Le choc cardiogdnique ?i la phase aigu~ de l'infarctus a une incidence accrue chez les patients ~gds, diab&iques, lorsque l'infarctus est ant&ieur, lorsqu'il survient chez un patient insuffisant cardiaqueou ayantddj~i constitud un infarctus (2, 11, 12).L'absence d'hyperkin&ie compensatricedans les territoires respect& par l'infarctus est ~galementassocide~i la survenued'un choc cardiog~nique(13). I~incidencedu choc cardiogdniqueau cours des endocarditesest de 29 % dans les localisationsaortiques,20 % dansles atteintesmitrales et 8 % dansles atteintes tricuspidiennes (14). Enfin, l'incidence du choc cardiogdnique post-CEC est estimde?i 1,5 % desprocedures,avec une mortalit~ sup&ieure ~i 40 % (15). Le pronostic ~i court et moyen termedu choc cardiogdnique,en particulier ~l la phase aigu~ de l'infarctus du myocarde, dtait particuli~rement sdv~re jusqu'au ddbut de la d&ennie 90, avec une mortalitd hospitali~re ddpassant 80 %. Depuis une quinzaine d'anndes, on observe une diminution continue des taux de mortalitd, taux qui se situe en 2004 autourde 50 % (8, 16). Ces progr~s sont ~imettre ~il'actif d'une prise en charge plusagressivede la maladie, associanttraitements antiagrdgants majeurs,stents et angioplastie en urgence (16). I1 faut par ailleurs signaler que le registre SHOCK a permis de souligner la gravitd du choc associd ~l'infarctus du ventricule droit, la mortalitd &ant particuli~rement dlevde(53 %) pour ce groupe de malades(17).
Donn es physiopathologiques r centes concernant le choc cardiog nique des infarctus
tendus
Dans la description physiopathologique~ classique ~ du choc cardiogdnique survenant ~i la phase aigu~ de l'infarctus du myocarde dtendu, il existe une profonde alt&ation de la fonction systolique du ventricule gauche, entralnant une rdduction du ddbit cardiaque, avec baisse de la perfusion systdmique et hypotension,le tout majorant en un ,, cercle vicieux ~ l'ischdmie myocardique par rdduction du ddbit coronaire (fig. 1). Les mdcanismesneurohumorauxde rdgulation (catdcholamines,syst~merdnine-angiotensine,endothdline) contribuent alors ~i l'augmentation des rdsistancesvasculairespdriph&iques, ce qui aggrave encore l'ischdmie myocardique (18). Donc, dans cette conception , classique ~, le choc cardiogdniqueest caract&isd par un bas ddbit cardiaque, une augmentationdes pressionsde remplissageet une augmentationmajeure des rdsistancesart&idles pdriphdriques (fig. 1). Ces donn&s ,, classiques ~ont dtd remisesen causepar les donn&s hdmodynamiquesrecueillies chezles patientsdu registreet de l'essaiSHOCK (10, 19). En effet, les rdsistances vasculaires systdmiques&aient en moyennenormales(1 350 ~i
Choc cardiogdnique 93
infarctus du myocarde I ~ , ~ ' : ' l . t ....... i ,.,,,,v i
......................... 1 .._-. Dysfonction systolique
i
iNOS
,/
/
,,,"
i
Dysfonction diastolique
t ~ D~bit cardiaque
Cytokines inflammatoires ,,-'" ,
'
..... I t ~ PTDVG,OA;'" I
"
......
--~ ~ Perfusion syst~mique .
Hypotension
/
i " ,"" ..................................... m. ~[ Perfusion coronaire / NO et peroxynitrite ,,';.. ...... ',, ,;',"" Vasoconstriction r~ftexe
':'
'"
Vasoditatation
~""~""-~"~
RVS
Ischemie,,,i
I Aggravation de la d~faillan.ce VG t
[Dcs[ Nouveau concept Concept classique Fig. 1 - Physiopathologie du choc cardiog~nique fi_ la phase aigu~ de rinfarctus : ancien et nouveau concepts. SIRS : syndrome de rdponse inflammatoire systdmique ; NO : monoxyde d'azote ; iNOS : NO synthase inductible ; RVS : rdsistancesvasculairessystdmiques;VG : ventricule gauche ; PTDVG : pression tdlddiastolique du ventricule gauche ; OAP : oe&me aigu pulmonaire.
1 400 dyne.s.cm-5) pour ces malades, etce malgrd rutilisation de vasopresseurs (18). Par ailleurs, de nombreuxpatientsen dtat de choc pr&entaient desstigmates de syndromede rdponseinflammatoire systdmique(fi~vre, hyperleucocytose).I1 existe dgalement dans rinfarctus du myocarde une production importantede cytokines pro-inflammatoires,qui induisent la production massivede peroxynitrite et de monoxyde d'azote (NO) par la NO-synthaseinductible (iNOS) (20). Ces moldcules de la rdaction inflammatoire entralnent une diminution de la contractilitd myocardiqueet une vasodilatationintense(fig. 1), expliquantalors le profil hdmodynamiqueobservddansles essaisSHOCK (18). Les mddiateursde la rdponseinflammatoire pourraient doncjouer un r61etout fi fait central dans le <conduisantau choc cardiogdniquerdfractaire.
D marche diagnostique La reconnaissanced'un dtat de choc cardiogdniqueest une urgence diagnostique et surtout thdrapeutique, car tout retard fi rinitiation d'un traitement adaptd peut entralner des atteintesviscdralesirrdversibles.L'approchediagnos-
94
L'insuffisancecardiaqueaigue
tique reposesur une dvaluation rapide des antdcddents,de l'histoire rdcentede la maladie et sur la rdalisation d'examenscompldmentaires(ECG, biologie, imagerie, dvaluation hdmodynamique)(2, 4, 21). I1 faut tout d'abord rechercherdes facteurs de risque etdes antdcddentsde cardiopathie (ischdmique, valvulaire). L'examen clinique met en dvidence des marbrures et une cyanosecutandes.L'hypoperfusion cdrdbrale peut entralner une altdration de la conscience,des convulsions. Le pouls est rapide, petit, filant, parfois irrdgulier. Lesveinesjugulaires sont turgescentes,on entend des r~iles crdpitants ~i l'auscultation pulmonaire. Les bruits du coeur sont souvent assourdis,voire inaudibles et il peut exister un troisi~me ou un quatri~me bruit. On rechercheun souffle systolique (insuffisance mitrale, rupture septale) ou diastolique (insuffisance aortique), en sachant quel'absencede souffle n'dlimine pas ces pathologies,surtout en cas de ddbit cardiaqueeffondrd. Un ECG doit etre rdalisd immddiatement, comportant les ddrivations droites (V3R, V4R) et postdrieures(V7, V8, V9). Le patient doit etre scopd. Le bilan biologique initial comporte : ionogramme sanguin (avec urde et crdatinine), bilan hdpatique (transaminases,bilirubine), gaz du sang, lactates, glycdmie, hdmatologie, hdmostaseet bien stir enzymescardiaques(troponine, myoglobine). Par ailleurs, le dosageplasmatiquede la C-reactiveprotein (CRP) (22) et surtout du brain natriuretic peptide (BNP) (23, 24) peut etre utile, car l'dldvation des taux plasmatiquesde ces moldculesest bien corrdlde ~l la sdvdritd de la maladie et ~i surtout son pronostic. L'dvaluation par imagerie comporte une radiographie du thorax et une dchographie Doppler cardiaque. L'dchographie est l'examen cld pour le diagnostic dtiologique du choc cardiogdnique.A la phaseaigue de l'infarctus, l'dchographiepermet d'dvaluer rapidement la fonction systolique segmentaire et globale des deux ventricules, de faire le diagnosticd'une complication mdcanique (insuffisance mitrale ischdmique, rupture septale ou rupture de paroi libre avec tamponnade). L'dchographie permet dgalement le diagnostic de valvulopathie, de cardiomyopathie hypertrophique et peut suggdrer le diagnostic de myocardite fulminante, off le ventricule est globalement tr~s hypokindtique, non dilat~ et aux parois dpaissieset hyperdchog~nes(25, 26). La surveillance hdmodynamiqued'un patient en dtat de choc cardiogdnique ndcessitela mise en place d'un cathdterartdriel permettantla mesurecontinue de la pressionartdrielle et la mesureitdrative des gazdu sang.Une sondeurinaire doit etre raiseen place pour une surveillancehoraire dela diur~se.Un cathdterartdriel pulmonairede Swan-Ganzpeut etre utile au diagnostic et~il'adaptationdesthdrapeutiques (2, 21). I1 permet de confirmer le profil hdmodynamiquedu choc cardiogdnique(PAPO > 15 mmHg, ddbit cardiaque< 2,2 L/min/m2). I1 permet dgalementle diagnosticd'une rupture septaleaveccommunicationintraventriculaire (shunt intracardiaquemis en dvidence par mesuresoxymdtriques dtagdes), d'une insuffisancemitrale sdv~re(onde V) et de suspecterun infarctus du ventricule droit (dldvation des pressionsdroites et PAPO normale). L'dchographie Doppler cardiaque,technique,~ non invasive ,, de monitoring hdmodynamique, permet dgalementde faire le diagnostichdmodynamiquede choc cardiogdnique,
Choc cardiogdnique 95
en mesurantle ddbit sous-aortiqueet en estimant la PAPO (Doppler tissulaire, flux veineux pulmonaire) (27, 28). Enfin, une coronarographieest indiqude en urgenceen casd'infarctus aigu (3).
Prise en charge th rapeutique Les mesures symptomatiques Lorsque le diagnostic d'dtat de choc cardiogdniquea dtd posd, les th&apeutiques adaptdesdoivent ddbutersans ddlai, car tout retard peut entralner des atteintesviscdralesirrdversibles.Le traitement est tout d'abordsymptomatique. I1 faut dliminer une hypovoldmie,ndcessitantune dpreuveprudentede remplissage. Sides signesde surchargesont prdsents,il faut injecter des diurdtiques de l'anse. Les troubles du rythme auriculaire ou ventriculaire doivent &re corrigds (amiodarone,choc dlectrique). Lorsqu'il existe des signes d'insuffisancerespiratoire aigue, il convient de mettre en place une assistance respiratoire (ventilation non invasive, ou si des signesde gravitd sont prdsents,intubation endotrachdale,sddation et ventilation mdcanique).Le traitement inotrope fait appel ~i la dobutamine en premiere intention. Lorsqu'une hypotensionart& rielle rdfractaires'installe,il faut associerfi la dobutaminede la dopamineou de la noradrdnaline,ou utiliser l'adrdnaline (qui poss~dedes propridtds ~i la fois alpha- et b&a-agonistes).En revanche,les inhibiteurs des phosphodiest&ases ne sont plus recommandds,un essairandomisdayant mis en dvidenceun ex&s d'&dnementsrythmiques sansbdndfice en terme de pronostic (29).
L'infarctus du myocarde Si la fibrinolyse permet de rdduire l'incidence de choc cardiogdniqueen cas d'infarctus (30), il a toutefois dtd ddmontrd qu'elle perdait une grandepartie de son efficacitd lorsque le choc cardiogdniqueest constitud (31), la pression de perfusion coronaire &ant alors insuffisante pour permettre au fibrinolytique d'agir. Le traitement dtiologique de l'infarctus du myocardecompliqud de choc cardiogdniqueest donc d'obtenir une repermdabilisationde l'art~reoccluse le plus rapidementpossible, soit par angioplastiesoit par chirurgie de pontagesi l'angioplastie est impossible. Cela a dtd rdcemment ddmontrd par l'essai SHOCK (19), ayant randomisd302 patients en deux groupesbdndficiant soit d'une revascularisationimmddiate, soit d'un traitement initial mddical de stabilisation. Cet essai amontrd un bdndfice de survie pour le groupe traitd par revascularisationimmddiate (patients vivant ~i un an 46,7 % vs. 33,6 %) (3). Ces donndesont dtd confirmdespar l'analysedu registreamdricaindes infarctus
96
L'insuffisancecardiaqueaigue
(16), montrant pour les dix derni6resanndesune augmentationimportante du nombre d'infarctus en choc cardiogdniquebdndficiant d'une revascularisation immddiate et l'amdlioration parall~le du pronostic (la survie hospitali~re passant de 39,7 % en 1995 ~i 52.1% en 2004). De plus, si dans l'essai S H O C K le gain de mortalitd dtait restreint ~ la population de patients ~gdsde moins de 75 ans, le bdndfice du traitement invasif dtait important pour toutes les tranches d'~ge dans le registre NRMI (16). Par ailleurs, quelques donndes de la litt&ature sugg~rentque l'administration d'inhibiteurs de la glycoprotdine IIb-IIIa lors de la procddure d'angioplastie permet l'obtention de meilleurs rdsultats angiographiqueset peut-&re un bdndfice en termes de pronostic (32). La mise en place d'un ballon de contre-pulsion intra-aortique en cas d'infarctus compliqud de choc cardiogdnique fait partie des recommandationsde classe I (consensusle plus fort) dans les guidelinesde I'AHA/ACC (33). Cette procddure est indiqu& en cas de choc ne rdpondant pas rapidement au traitement mddical symptomatique,en cas d'infarctus compliqud de fuite mitrale ou de rupture septale.Le ballon doit &re mis en place avant la procddure de revascularisation ou en attente du gestechirurgical, si celui-ci est indiqud. La mise en place d'un ballon de contre-pulsiona montrd un bdndfice en termesde pronostic lorsqu'il est associd~i une fibrinolyse dans les registresNRMI et SHOCK (34, 35), mais il existe peu de donn&s concernantles patients pris en chargepar les techniquesinvasives de revascularisation(36, 37). Lorsque les signesde choc persistentmalgrd toutes les th&apeutiquescitdes pr&ddemment, il faut diriger le malade le plus rapidement possible vers un centre mddico-chirurgical possddant la capacitd d'implantation d'une assistance circulatoire, car seule la mise en place d'une machine avant que ne s'installent des signes de ddfaillance multivisc&ale permet de rdduire de mani~re tr~s significative la morbiditd et la mortalitd assocides~l cette pathologie. Le type de machine ~i implanter ddpend alors de facteurs tels que la rdversibilitd dventuellede la dysfonction ventriculaire gauche (en cas de siddration myocardique par exemple), de l'existence d'un syndrome de ddfaillance multivisc&ale ou de doute sur l'dtat neurologique, si le patient a prdsentd un arr& cardiaque(fig. 2). Dans cessituations, I'ECMO (extra corporealmembrane oxygenation) ou I'ECLS (extra corporeallife support) reprdsentemaintenantl'assistancede premiere ligne. Par contre, si aucun espoir de rdcupdration n'existe, il faut discuter l'implantation d'une assistanceventriculaire ,, lourde ,, de plus longue durde: ventricule pneumatique du type Thoratec| ou coeur artificiel total du type CardioWest| Des rdsultats encourageantsont r&emment dtd publids concernant ces techniques, montrant des taux de survie jusqu'au sevragede la machine ou ~i la transplantationde 30 ~i 60 % (38-41).
Les autres tiologies de choc cardiog nique Les mesuressymptomatiquessont les m~mesque celles ddcritespr&ddemment.En casde choc cardiogdniquerdfractaireau traitementmddical, il faut diriger le malade
Choc cardiogdnique 97
I Ch~
r~fractaire [ _~:[~
R~cup~ration possible
lsevi el
D~faillance multivisc~rale
: sl
Futilit~
Doute neurologique
1
Pasd 'espoir de r~cup~ration Assistance VG tourde Thoratec Cardio West.~.
r~cup~ration - - ~ Transplantatbn i en 7-21 j
Pas de
Fig. 2 - Stratdgiede priseen chargedu choccardiogdniquerdfractaire. ECLS 9extracorporeallife support. vers un centre pouvant mettre en oeuvre des techniquesd'assistancecirculatoire. Dans les pathologiesrdversiblestelles que les myocarditesfulminantes ou les intoxications par mddicamentscardiotropes,l'implantation d'une assistancepercutan& du type ECLS est la r~gle, permettantla rdcup&ation d'une fonction ventriculaire et le sevrageen quelquesjours. Enfin, une prise en charge chirurgicale rapide est ndcessaireen cas d'insuffisancemitrale ou aortique aiguE
Les traitements m dicamenteux en valuation Le levosimendan, un sensibilisateur calcique de l'appareil contractile des myocytes cardiaquesa montrd une sup&ioritd par rapport ~i la dobutamine en termes de pronostic dans la prise en charge des insuffisancescardiaquesddcompensdes(42). Les donndes concernant les patients en choc cardiogdnique, en particulier ~i la phase aigue de rinfarctus, sont encore limit&s, mais ce traitement offre une perspective thdrapeutique intdressante, en association aux mesuressymptomatiqueset spdcifiques ddcrites ci-dessus(43-45). L'utilisation d'inhibiteurs de la NO-synthase inductible (L-NMMA ou LNAME) a rdcemment dtd proposde pour pallier les effets ddldt~res de rintense rdaction inflammatoire et de la production massivede N O observdes~i la phase aigue de l'infarctus compliqud de choc cardiogdnique.Deux essaissur un petit nombre de maladesont montrd un bdndfice hdmodynamiqueet meme un gain de survie pour les patients en choc cardiogdnique trait& par L - N M M A ou LNAME (46, 47). Un essairandomisd de plus grande &helle, SHOCK2, testant le L - N M M A dans le choc cardiogdnique de rinfarctus massif devrait ddbuter prochainement.
98
L'insuffisancecardiaqueaigue
Conclusion Le choc cardiogdnique est une urgence diagnostique et thdrapeutique. L'infarctus du myocarde dtendu ou compliqud reprdsente l'dtiologie la plus frdquente de la maladie. L'dchographieDoppler cardiaqueest l'examen cld pour le diagnostic dtiologique du choc. Le traitement mddical symptomatique fait appel aux diurdtiques, aux catdcholamines et parfois ~t la ventilation mdcanique. En cas de choc compliquant un infarctus aigu, il faut mettre en place un ballon de contrepulsion et obtenir le plus rapidement possible une repermdabilisation artdrielle (par angioplastie ou par pontage chirurgical, si l'angioplastie est techniquementimpossible). Lorsque les signesde choc persistent malgrd toutes ces thdrapeutiques, il faut diriger le malade le plus rapidement possible vers un centre mddico-chirurgical possddantla capacitd d'implantation d'une assistancecirculatoire, car la mise en place d'une machine avant que ne s'installent des signesde ddfaillance multi-viscdrale est alors le seul moyen de rdduire de mani~re tr~s significative la morbiditd et la mortalitd assocides ~t cette pathologie.
R f rences 1. Cotter G, Moshkovitz Y, Milovanov O, et al. (2002) Acute heart failure: a novelapproach to its pathogenesisand treatment.Eur J Heart Fail. 4 : 227-34 2. Hollenberg SM, Kavinsky CJ,Parrillo JE (1999) Cardiogenicshock. A n n Intern M e d 1999; 131:47-59 3. HochmanJS, SleeperLA, White HD et al. (2001) One-yearsurvival following early revascularization for cardiogenicshock.JAMA. 285 : 190-2 4. Califf RM, BengtsonJR (1994) Cardiogenicshock. N Engl J Med. 33 0:1724-30 5. PageDL, Caulfield JB, Kastor JA et al. (1971) Myocardial changes associated with cardiogenic shock. N Engl J Med. 285 : 133-7 6. Bolli R (1992) Myocardial"stunning" in man. Circulation. 86 : 1671-91 7. BybeeKA, Kara T, PrasadAet al. (2004) Systematicreview: transientleft ventricular apical ballooning: a syndrome that mimics ST-segmentelevation myocardial infarction. Ann Intern Med. 141:858-65 8. Goldberg RJ, SamadNA, YarzebskiJ et al. (1999) Temporal trends in cardiogenicshock complicating acute myocardialinfarction. N Engl J Med. 340 : 1162-8 9. Holmes DR Jr, BatesER, Kleiman NS et al. (1995) Contemporaryreperfusiontherapyfor cardiogenic shock: the GUSTO-I trial experience.The GUSTO-I Investigators. Global Utilization of Streptokinaseand Tissue PlasminogenActivator for Occluded Coronary Arteries. J Am Coil Cardiol. 26 : 668-74 10. HochmanJS, BolandJ, SleeperLA et al. (1995) Current spectrumof cardiogenicshockand effect of early revascularizationon mortality. Resultsof an International Registry.SHOCK RegistryInvestigators. Circulatian. 91 : 873-81 11. Leor J, Goldbourt U, Reicher-ReissH e t al. (1993) Cardiogenicshock complicating acute myocardialinfarction in patientswithout heart failure on admission:incidence,risk factors, and outcome. SPRINT Study Group. Am J Med. 94 : 265-73
Choc cardiogdnique 99
12. Hands ME, RutherfordJD, Muller JE et al. (1989) The in-hospital developmentofcardiogenic shock after myocardial infarction: incidence,predictorsof occurrence,outcomeand prognosticfactors.The MILLS Study Group. J Am Coll Cardiol. 14 : 40-6 13. Grines CL, Topoi EJ, Califf RM et al. (1989) Prognostic implicationsand predictors of enhancedregional wall motion of the noninfarct zone after thrombolysisand angioplasty therapyof acutemyocardialinfarction. The TAMI Study Groups.Circulation. 80 : 245-53 14. BayerAS, Bolger AF, Taubert KA et al. (1998) Diagnosisand managementof infective endocarditisand its complications.Circulation. 98:2936-48 15. StevensonLW, Kormos RL, Bourge RC et al. (2001) Mechanical cardiac support 2000: current applications and future trial design.June 15-16, 2000 Bethesda,Maryland. J Am Coll Cardiol. 37 : 340-70 16. BabaevA, Frederick PD, PastaDJ et al. (2005) Trendsin managementand outcomesof patientswith acute myocardial infarction complicatedby cardiogenic shock. JAMA.294 :
448-54
17. JacobsAK, LeopoldJA, BatesE et al. (2003) Cardiogenicshockcausedby right ventricular infarction: areport from the SHOCK registry.J Am Coll Cardiol. 41 : 1273-9 18. HochmanJS (2003) Cardiogenicshock complicatingacute myocardial infarction: expanding the paradigm.Circulation. 107:2998-3002 19. HochmanJS, SleeperLA, Webb JG et al. (1999) Early revascularization in acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock.SHOCK Investigators. Should We Emergently RevascularizeOccluded Coronariesfor Cardiogenic Shock. N Engl JMed. 341 : 625-34 20. NeumannFJ, Ott I, Gawaz M et al. (1995) Cardiacreleaseof cytokines and inflammatory responsesin acute myocardialinfarction. Circulation. 92 : 748-55 21. Hunt SA, Baker DW, Chin MH et al. (2001) ACC/AHA Guidelinesfor the Evaluation and Managementof Chronic Heart Failurein the Adult: ExecutiveSummaryA Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Forceon Practice Guidelines(Committeeto Revisethe 1995 Guidelinesfor the Evaluationand Management of Heart Failure): Developedin CollaborationWith the InternationalSocietyfor Heart and Lung Transplantation;Endorsedby the Heart Failure Society of America. Circulation. 104:2996-3007 22. Sabatine MS,Morrow DA, de LemosJA et al. (2002) Multimarker approachto risk stratification in non-ST elevation acutecoronary syndromes: simultaneous assessmentof troponin I, C-reactiveprotein, and B-type natriuretic peptide. Circulation. 105 : 1760-3 23. RichardsAM, Nicholls MG, EspinerEA et al. (2003) B-typenatriuretic peptidesand ejection fraction for prognosisafter myocardialinfarction. Circulation. 107 : 2786-92 24. de LemosJA, Morrow DA, BentleyJH et al. (2001) The prognosticvalue of B-type natriuretic peptidein patientswith acutecoronarysyndromes. N Engl Med. J 345 : 1014-21 25. Felker GM, BoehmerJP, Hruban RH et al. (2000) Echocardiographicfindings in fulminant and acutemyocarditis. JAm Coll Cardiol. 36 : 227-32 26. FeldmanAM, McNamaraD (2000) Myocarditis. NEngl J Med. 343 : 1388-98. 27. NaguehSF, KopelenHA, Zoghbi WA (1995) Feasibilityand accuracyof Doppler echocardiographic estimationof pulmonaryartery occlusive pressure in the intensivecareunit. Am J Cardiol. 75:1256-62 28. Ommen SR, Nishimura RA, Appleton CP et al. (2000) Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures: A comparative simultaneous Doppler-catheterizationstudy. Circulation. 102 : 1788-94. 29. Cuffe MS, Califf RM, Adams KF, Jr. et al. (2002) Short-term intravenousmilrinone for acute exacerbationof chronic heart failure: a randomizedcontrolled trial. JAMA. 287: 1541-7 30. Wilcox RG, vonder Lippe G, OlssonCG et al. (1998) Trial of tissueplasminogenactivator for mortality reductionin acutemyocardial infarction. Anglo-ScandinavianStudy of Early Thrombolysis(ASSET). Lancet. 2 525-30 :
100 L'insuffisance cardiaque aigue
31. Becker RC (1993) Hemodynamic,mechanical,and metabolic determinantsof thrombolytic efficacy:a theoreticframeworkfor assessingthe limitationsof thrombolysisin patients with cardiogenicshock. Am Heart J. 125 :919-29 32. Chan AW, Chew DP, Bhatt DL et al. (2002) Long-term mortality benefit with the combination of stents and abciximab for cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction. Am J Cardiol. 89 : 132-6 33. Antman EM, Anbe DT, Armstrong PW et al. (2004) ACC/AHA guidelinesfor the management of patients with ST-elevation myocardial infarction: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Revise the 1999 Guidelines for the Managementof Patients with Acute Myocardial Infarction). Circulation. 110:e82-292 34. Sanborn TA, Sleeper LA, Bates ER et al. (2000) Impact of thrombolysis, intra-aortic balloon pump counterpulsation,and their combination in cardiogenicshock complicating acute myocardial infarction: a report from the SHOCK Trial Registry. SHould we emergently revascularizeOccluded Coronariesfor cardiogenicshocK? JAm Coil Cardiol. 36 : 1123-9 35. Barron HV, Every NR, ParsonsLS et al. (2001) The use of intra-aortic balloon counterpulsation in patientswith cardiogenicshock complicatingacute myocardialinfarction: data from the National Registry of Myocardial Infarction 2. Am Heart J. 141 : 933-9 36. Ishihara M, Sato H, Tateishi H et al. (1995) Intraaortic balloon pumping as adjunctive therapy to rescue coronary angioplasty after failed thrombolysis in anterior wall acute myocardial infarction. Am J Cardiol. 76 : 73-5 37. Stone GW, MarsaleseD, Brodie BR et al. (1997) A prospective,randomizedevaluationof prophylactic intraaortic balloon counterpulsationin high risk patientswith acute myocardial infarction treatedwith primary angioplasty.SecondPrimaryAngioplastyin Myocardial Infarction (PAMI-II) Trial Investigators.J Am Coil Cardiol. 29:1459-67 38. Bartlett RH, Roloff DW, CusterJR et al. (2000) Extracorporeallife support: theUniversity of Michigan experience.JAMA. 283 : 904-8 39. Schwarz B, Mair P, Margreiter J et al. (2003) Experiencewith percutaneousvenoarterial cardiopulmonarybypassfor emergencycirculatory support. Crit Care Med. 31 : 758-64 40. Thiele H, Sick P, Boudriot E et al. (2005) Randomizedcomparisonof intra-aortic balloon support with a percutaneousleft ventricular assist device in patients with revascularized acute myocardialinfarction complicatedby cardiogenicshock. Eur Heart J. 26 : 1276-83 41. Magliato KE, Kleisli T, SoukiasianHJ et al. (2003) Biventricular support in patientswith profound cardiogenicshock: a single center experience.Asaio J. 49 : 475-9 42. Follath F, ClelandJG, Just H et al. (2002) Efficacy and safetyof intravenouslevosimendan comparedwith dobutaminein severelow-output heart failure (the LIDO study): a randomised double-blind trial. Lancet. 360:196-202 43. Delle Karth G, Buberl A, GeppertA et al. (2003) Hemodynamiceffects of a continuous infusion of levosimendanin critically ill patientswith cardiogenicshock requiring catecholamines. ActaAnaesthesiolScand.47 : 1251-6 44. Moiseyev VS, Poder P, Andrejevs N et al. (2002) Safety and efficacy of a novel calcium sensitizer,levosimendan,in patientswith left ventricular failure due to an acutemyocardial infarction. A randomized,placebo-controlled,double-blind study (RUSSLAN). Eur Heart J. 23 : 1422-32 45. Sonntag S, SundbergS, Lehtonen LA et al. (2004) The calcium sensitizer levosimendan improves the function of stunned myocardium after percutaneoustransluminal coronary angioplastyin acute myocardialischemia.J Am Coil Cardiol. 43 : 2177-82 46. Cotter G, Kaluski E, Milo O et al. (2003) LINCS: L-NAME (a NO synthaseinhibitor) In the treatmentof refractory CardiogenicShock.A prospectiverandomizedstudy. Eur Heart J. 24 : 1287-95 47. Cotter G, Kaluski E, Blatt A et al. (2000) L-NMMA (a nitric oxide synthaseinhibitor) is effective in the treatmentof cardiogenicshock. Circulation. 101 : 1358-61
Les marqueurs biologiques dans I'ICA P. Ray et u Lefort
Introduction L'insuffisance cardiaque aigue (ICA) est la premiere causede dyspnde aigue aux urgences (environ 50 % des cas) et la premiere cause d'hospitalisation des sujets ~tgds(1-5). Son pronostic est sdv~reavec une mortalitd hospitali~re d'environ 10 %, proche de 25 % chez les sujets agdsde plus de 70 ans (1, 2, 5). Le diagnostic d'ICA est parfois difficile (2, 5, 6). Cela est particuli~rement vrai chez le sujet ~gd,obese ou porteur de broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO), ou lorsqu'il existe des sibilants lors de l'examen physique(asthme cardiaque). La sensibilitd de l'urgentiste pour le diagnostic positif d'oed~me aigu du poumon (OAPc) est infdrieure ~t 70 % dans toutesles dtudes, car les examenscompldmentairesne sont pas toujours pertinents, en particulier la radiographie thoracique (RT) (7, 8). L'dchocardiographiecouplde au Doppler est l'examen non invasif de rdf6rence. Mais, malheureusementcet examen est: - rarement rdalisable en urgence 24h/24 ; - e n c o r e moins frdquemment rdalisd chez les sujets agds ; - ndcessiteune analyse Doppler fine avec un opdrateur sachantdiffdrencier les variations du flux Doppler lides ~i une surchargecardiaquedes modifications rapportdes~i l'age (6). Le B-type natriuretic ~)el)tide (BNP) est une hormone qui fut initialement mise en dvidertce dans le cerveau du porc en 1988 (9-11), d'ofi son nom initial de brain natriuretic peptidequi peut pr8ter ~i confusion, car ce peptide n'a aucun r61e dans la physiologie cdrdbrale. Tr~s rapidement, il est apparu que le BNP et sa partie N terminale (NT-proBNP) dtaient sdcrdtds par les myocytes ventriculaires principalement lots de leur dtirement (figs 1 et 2) (10). L'intdr8t du BNP et du NT-proBNP comme marqueursnon invasifs de I'ICA s'est ddveloppd lorsqu'un dosage rapide de ces marqueurs a dtd commercialisd (3-5, 9-12).
102 L'insuffisance cardiaqueaigue
Physiologie des peptides natriur tiques Le r61ephysiologiquedes facteurs natriurdtiquespeptidesest rdsumd dans l'encadrd 1 et la figure 1. Le BNP est une moldcule de 32 acides aminds dont la structure est assezvoisine de celle du peptide natriur&ique atrial (ANP) avec lequel il partage 11 acides aminds. A l'inverse de I'ANP, le BNP est tr~s peu stockd. I1 existe sur le g~ne du BNP une sdquencenucldotidique TATT-TAT, qui sugg~reque le turn-over de I'ARNm est tr~s important et que le BNP est synthdtisdpar vaguesen environ 1 heure. I1 est sdcrdtddans la circulation gdndrale au travers du sinus coronaire. Dans les conditions normales et pathologiques,la sdcrdtion du BNP est presquetotalement d'origine ventriculaire gauche (VG), essentiellement parce que le VG est beaucoup plus volumineux que le ventricule droit. En pratique, le BNP s'dl~veessentiellement lorsqu'il existe une ICA. A l'inverse du BNP, le NT-proBNP n'a aucune activitd physiologique. Ses concentrations sanguines sont 5 ~i 10 fois plus importantes que le BNP. Certains travaux ont retrouvd une sensibilitd ~i l'insuffisance rdnale sup&ieure pour le NT-proBNP par rapport au BNP, d'autres non (12, 13). Le BNP et le NT-proBNP s'dl~vent avec l'~ge,probablement
Les marqueursbiologiques dansI'ICA 103
.................7 "
..........
".............
.....J"...... ,: ............... ~;:~.',
,:i// \-,J ~~
7 .......... ~
ANP BNP
~} ~ ,~ ,~,
la diurese la natriurese la filtration glom~rulaire la r6sorption sod~e
/ ............... ;:'.,
~:;........~ / %
i
Actions directes Vasodilatation p6riph6rique et pulmonaire i Action indirecte activit6 du SRAA
Fig. 1 - R61ephysiologique des facteurs natriurdtiques peptides.
secondairement~i l'hypertrophie ventriculaire gauchephysiologiquedes sujets ~gds.En revanche,l'augmentationdu BNP chez la femme n'est pas bien expliqude. L'obdsitd diminuerait les concentrations sanguines de BNP et de NT-proBNP ; en revanchele diab~te ne modifierait pas sesvaleurs. En dehors de l'~lge(> 75 ans), ni le poids, nile sexe,ni l'insuffisancerdnale mod&de (clairance de la crdatinine _>60 mL/min) ne modifieraient vraiment les valeurs seuils de BNP et de NT-proBNP. En dehorsde I'ICA, d'autrespathologiessont responsablesd'une dldvation du BNP : le syndromecoronarienaigu (SCA), le choc septiqueet l'insuffisanceventriculaire droite (embolie pulmonaire, hypertension art&idle pulmonaire) (14-16). Le r61e dventuel des peptides natriur&iques de type B dans ces pathologiesne serapas discutd ici.
M thodes de dosage En France,la mdthode de rdfdrenceou <<mdthode chaude>,dtait une mdthode radio-immunologique disponible au moyen d'un kit de dosage, Shionoria| (CIS Diagnostics, Gif-sur-Yvette, France) (17). Cette tech-
104 L'insuffisancecardiaqueaigue
prdproBNP (134 aa)
proBNP (108 aa) Peptide signal (26 aa)
Myocytes ..........
/~r6tion~ .....
.....
......
NT-proBNP (1-76) Forme inactive Demi-vie de 90
,o,O~ BNP (77-108) Forme active Demi-vie de 20 min
Ratiomoleculaire1/1 l~limination u r i n a i r e prddominante
Eliminationpar rdcepteurs A,B,C Ddgradation enzymatique
Fig. 2 - Synth~sedu Brain Natriuretic Peptide (BNP).La scissuredu proBNP a lieu dans le sang. Le pro BNP (1-108) qui est la forme de stockagedu BNP (prdcurseur),est scindd en
deuxparties,la fractionN-terminalproBNP(NT-proBNP- 1-76aa)et le BNP (77-108).Aa :
acidesamindes.
nique ndcessitaitcependantune incubation d'environ20 heures, ce qui limitait son int&& en urgence. D'autres techniques locales ont dgalement dtd ddveloppdes. La technique rapide par immunofluorescence(TriageBNP| ddveloppde par le laboratoire Biosite et commercialisdeen France depuis trois ans, est maintenant accessiblesur automate (laboratoiresAbbott, Bayer, Beckmann). Seul le dosagepar la technique Beckmann est strictement comparable~i celui de Biosite, car celle& utilise les m~mes anticorps que la technique Biosite. Cette derni~re permet d'obtenir le dosageplasmatiquedu BNP ~i partir de 250 taL de plasma utilisant I'EDTA (tube pour num&ation formule sanguine). Dans notre exp&ience, moins de 2 % des dosagesont posd un probl~me technique (5). Le dosage du NT-proBNP est automatisd (laboratoires Roche Diagnostics ou Dade Behring) ou ddlocalisable (Roche Diagnostics mais la trousse n'est pas disponible en France en2006), ~i partir de 250 pL de sang total. La corrdlation entrele BNP et le NT-proBNP est excellente (12, 18). Toutes ces machines permettent dgalement de doser les autres marqueurs cardiaques(myoglobine, CPK, troponine T ou I). Le tableau I compare les avantages etles inconvdnientsde ces deux marqueurs.
Les marqueursbiologiques dansI'ICA 105
BNP et NT-proBNP marqueurs de I'insuffi sance cardiaque aigui Plusieurs&udes ont ddmontrd une relation entre la valeur du BNP et du NTproBNP et divers indices fonctionnels du VG (19-22). I1 existe une corrdlation inverseentre la fraction d'djection cardiaque et les taux de BNP et NT-proBNP (3). Les taux augmententen fonction de la gravitd de l'insuffisance cardiaque estim& par la classification NYHA (New York Heart Association) (4, 23). Le TriageBNP| a dtd dvalud par rapport ~i l'&hocardiographie Doppler, dans le diagnostic positif d'une ICA systolique ou diastolique (19). Le taux du BNP s'dlevait ~i 391 + 89 pg/mL en cas d'ICA diastolique, ~i 567 + 113 pg/mL en cas d'ICA systolique. De mSme, un travail a ddmontrd que la mddiane du NTproBNP &air supdrieure dansle groupe de patients avec ICA systolique par rapport aux valeurs du groupe ICA diastolique (6 196 vs 2 849 pg/mL) (20). Mais il existe un chevauchementimportant des valeurs, et une valeur dlevdene permet pas de prddire l'existenced'une ICA systolique ou diastolique. Le BNP TableauI - Comparaisondes caract&istiquesdu BNP et du NT-proBNP. Caract&istiques
BNP
NT-proBNP
Coefficient de variation
>10%
<5%
Poids mol&ulaire (kdaltons)
3,5
8,5
Hormone active
Oui
Non, peptide inactif
Demi-vie (minutes)
20
90
Enz.-neutral endopeptidase Clairancepar des r&epteurs Clairance rdnale
Clairancerdnale +++
Valeurs extremes
5-5 000 pg/mL
5-35 000 pg/mL
Dur& du test (minutes)
20
20
Valeurs seuilpour I'ICA
100 pg/mL Age _>75 ans- 300 pg/mL
1 000 pg/mL Age >_75 ans" 1 500 pg/mL
Bedsidetest*
Oui
Oui
Nombre d'&udes cliniques
> 150
> 50
Prix (TTC) qJ
35 euros
30 euros
M&anisme de la clairance Augmentation li&/t l'~ge
Enz." ddgradation enzymatique 9 *test rdalisable au lit du patient ou en prdhospitalier 9 qJprix donn& sous r&erves (aofit 2005).
106 L'insuffisancecardiaqueaigue
est corrdld ~i la pression tdlddiastolique du ventricule gauche et ~i la pression art&idle pulmonaire d'occlusion, et les variations du BNP sanguinsuivrent les modifications de ces deux param&res sous traitement diur&ique ou vasodilatateur (21, 22). Schdmatiquement, toutes les &udes ont rapportd une dquivalenceentre l'&hocardiographie Doppler et le BNP ou le NT-proBNP pour le diagnostic d'ICA.
Int r t du BNP et du NT-proBNP dans la dyspn e aigui Plusieurs travaux ont ddmontrd que la performancediagnostiquede l'urgentiste pour le diagnostic positif de I'ICA &ait inf&ieure ~i 70 %, et il est notd une incertitude diagnostiquede la part des cliniciens dans environ 50 % des cas (4, 5, 23). Or, plus le diagnostic et le traitement adaptd de I'ICA sont pr&oces, meilleur est le pronostic en termes de mortalitd et de durde de sdjour hospitalier. Ainsi, chez des sujetssuspectsd'ICA, Wuerz et al. ont retrouvd une mortalitd hospitali~re de 6,7 % chez les patients avec ICA confirm& et trait& en prdhospitalier parun traitement approprid contre 15,4 % chez les patients avec un traitement inadaptd (24). Dans notre &ude sur les dyspndesaigu~s de 514 sujets ~gds(~gemoyen de 80 ans), il existait une surmortalitd hospitali~re lide ?i I'ICA (21% vs 16 % pour les autres causes).Lorsque le traitement de la causede la dyspn& &ait adaptd &s les urgences,la mortalitd hospitali~re &ait diminude (11% vs 26 %), de m~me que l'admissionen rdanimation ainsi que la durde de sdjour (25). I1 serait donc tentant pour le clinicien d'avoir ~i disposition un marqueurfiable et rapide d'ICA, car un diagnostic et un traitement adaptd&s les urgencessemblentinfluer dnormdmentsur le pronostic ultdrieur du malade.
I valuation des peptides natriur tiques dans la dyspn e aigu Schdmatiquement la m&hodologie de toutes ces &udes est tr& proche (encadrd2, ci-contre). Les tableaux II et II bis rdsument les r&ultats des &udes rdalisdes chez l'adulte ayant dvalud le BNP, le NT-proBNP, mais dgalementles travaux ayant compard ces deux marqueurs (tableau II ter). L'&ude multicentrique BNP (Breathing N o t Properly) a ddfinitivement valid~ l'int&& du TriageBNP| comme marqueurbiologique diagnostiquede I'ICA aux urgences(4). Le BNP des patients hospitalisdspour une ICA (46 %) et des patients sans ICA &ait diffdrent, respectivementde 675 + 450 versus 100 _+225 pg/mL. La performance diagnostiquedu BNP &ait sup&ieure ~i celle du clinicien urgentisteet
Les marqueursbiologiques dansI'ICA 107
celle des crit~res habituels d'ICA (Framingham),respectivement81% versus 74 % et 73 % (p < 0,001) (4). Notre dquipe a &alu~ le TriageBNP| chez 308 sujetsfig& t> 65 ans admis pour une dyspndeaigue. Plus de 40 % des patients avaient plusieurs maladies assocides.Les valeurs mddianes de BNP dtaient significativementsup&ieuresdans le groupe de patients avec OAPc, respectivement 575 pg/mL (95 % CI : 410-898) versus75 pg/mL (59-98), avec une aire sous lacourbe ROC de 87 % (5). L'dvaluation du NT-proBNP est plus rdcente. Dans l'&ude PRIDE (ProBNP Investigation of Dyspneain the EmergencyDepartment), 599 patients dyspndiques(moyenned'agede 70 ans et 51% d'hommes)&aient inclus avec un dosage&s l'admission de NT-proBNP (23). Les patients avec une ICA (35 %) prdsentaientune valeur mddianede NT-proBNP ~ 4 054 pg/mL alors que le taux de NT-proBNP chez les patientsavec un diagnosticfinal de pathologie pulmonaire (65 %) dtait de 131 pg/mL (p < 0,001). La valeur seuil &ait de 1 000 pg/mL (aire sousla courbe ROC de 94 %). La performancediagnostique du BNP assocideau jugement clinique dtait supdrieure~ celle du BNP seul, celle-ci elle-memesup&ieure ~i celle du clinicien urgentiste(avecune aire sous la courbe ROC respectivede 96 % vs 94 % et 90 %, p < 0,001). De meme que pour le BNP, des valeurs seuils plus dlevdesde NT-proBNP ont dtd rapportdeschez le sujet ~gd (tableau II bis) (12, 30).
108 L'insuffisance cardiaque aigue
TableauxII bis et II ter- Principales 6tudes ayant dvalud les performances diagnostiques du BNP (TriageBNP| et du NT-proBNP (Elecsys| BNP
Logeart (28)
Morrison (26)
Maisel (4)
Ray (5)
Nombre de patients
166
321
1 586
308
Age moyen
67
ND
64
80
% d'ICA en exacerbation
70
42
47
46
Seuil retenu (pg/mL)
300
94
100
250
Sensibilit6 (%)
88
86
90
78
Sp&ificit~ (%)
87
98
76
90
NT-proBNP
Bayes-G6nis (29)
Januzzi (23)
Ray (12)
Zaninotto (30)
Nombre de patients
100
599
202
122
Age moyen
70
70
80
78
% d'ICA en exacerbation
58
37
44
46
Seuil retenu (pg/mL)
1 000
1 000
1 500
1 800
Sensibilit~ (%)
91
87
75
80
Sp~cificit~ (%)
90
86
76
76
Comparaison BNP et NT-proBNP
Mueller (31)
ChenevierGobeaux(33)
Alibay
(32)
Lainchbury (18)
Ray (12)
Nombre de patients
251
381
160
205
202
Age moyen
73
79
81
70
80
AUC BNP
92
80*
82
89
85~
73
84
89
80
AUC NT-proBNP
90
* Cette AUC (aire sous la courbe ROC) a dtd d&erminde dans le sous-groupede patients (n = 187) ayant une clairance de la crdatinine comprise entre 30 et 59 mL/min 9 qJ v e r s u s NTproBNP (p < 0,05).
Facteurs natriur6tiques peptides ou &hocardiographieDoppler en urgence ? Un travail ancien randomisd avait dvalud l'intdret de l'&hocardiographie dans les dyspndes aigues et avait dtd d&evant. I1 n'y avait pas plus de modifications th&apeutiques (21% vs 25 %), de diminution de la durde de sdjour (7j vs 9j) ou de la mortalitd (4 % vs 2 %) dans le groupe de patients (n = 104) qui bdndficiaient d'une &hocardiographie dans les 24 heures apr~s l'admission par rapport au groupe de patients (n -- 92) sans &hographie. Ndanmoins, dans ce travail le Doppler cardiaque n'&ait pas rdalisd (34). R&emment, une &ude a confirmd la sup&ioritd du BNP sur l'&hocardiographie (sans le Doppler) dans le diagnostic d'ICA chez 709 patients dyspndiques dans une analyse de sousgroupe de la B N P study. Les auteurs ont montrd que la sensibilitd (83 %), la
Les marqueursbiologiques dansI'ICA 109
spdcificitd (83 %) et l'aire sous la courbe ROC (89 %) du BNP (pour une valeur seuil supdrieure~i 162 pg/mL) dtait supdrieures~ celles d'une fraction d'djection infdrieure ~i 50 % (valeursrespectivesde 70 %, 77 %, 78 %) pour le diagnosticd'ICA (35).
BNP ou NT-proBNP ? Notre dquipe a montrd une ldg~resupdrioritd du BNP sur le NT-proBNP chez les sujetsfig&, en raison de l'insuffisancerdnale qui diminuerait la spdcificitd et la valeur prddictive positive du NT-proBNP et donc son efficience globale (12). Ainsi, le seul facteur associd~i une dldvation du BNP dtait l'existence d'une ICA, alors que le NT-proBNP ddpendait- outre de l'existenced'une I C A - d'une clairancede la crdatinine infdrieure ~i 60 mL/min. Cependant,les autres dtudes ayant compard le NT-proBNP et le BNP trouvent des performancesdquivalentesavec une influence identique de l'insuffisance rdnale sur les deux marqueurs(tableauII ter).
Le dosage de ces marqueurs modifie-t-il la morbi-mortalit des patients ? Fait rare pour un marqueurbiologique, une dtude monocentriquesuissechez des patients consultantaux urgencespour dyspndeaigue a montrd que l'utilisation &s les urgencesdu dosagede BNP diminuait la morbiditd (36). Dans ce travail randomis~prospectif,227 patients~gdsde 70 ans en moyenne&aient pris en chargede fagon usuelleet 225 patientsbdndficiaientdu dosagede BNP (Triage| associd~i des recommandationsth&apeutiquessimples (pas de traitement ni d'explorationscardiaquessi le BNP dtait infdrieur ~ 100 pg/mL, prise en chargespdcifique avec ddrivdsnitrds/diurdtiques/morphineet dchocardiographie rapide si le taux de BNP dtait sup&ieur ~i 500 pg/mL et... libre choix au clinicien pour desvaleursintermddiaires)(fig. 3). Le dosaged~s les urgences du BNP permettaitde rdduirede fagon significative le pourcentaged'hospitalisations (75 % v s 85 %), la durde d'hospitalisation(8 v s 11 jours) et les coCtts d'hospitalisations(moins 27 %), sans modification de la mortalitd (6 % v s 9 %). Dans une analysea posteriori, la mortalitd despatientsde 70 ans ou plus (n = 169), ayant bdndficid d'un dosagede BNP &s les urgencesdtait diminude de 17% ~i9%. Des cardiologuesont rdalisd un travail randomisd chez 69 patients avec insuffisancecardiaquesystoliquechronique (fraction d'djection ~< 40 %) symptomatique suivis toutes les 2 semaines.Dans un groupe (n = 36), le traitement dtait adaptd selon des crit~res cliniques seuls, dans l'autre groupe (n = 33) les modificationsth&apeutiquesdtaient d&iddes avecles rdsultatsdu NToproBNP
110 L'insuffisance cardiaqueaigue
y
Anamn~se, examenphysique
RThx, GdS, ECG, Biologie standard
f
[ -1
Diagnostic difficile ATCD cardiorespiratoires Plusieurscausespossibles
/
OAPc peu probable'I Autres causes/~rechercher notammentrespiratoires ............................
/
OAPc suspect~
I
1~ l-
=
2
Diagnostic facile [ PneumonieinfectieuseOAPc...
BNP
~
onNT-proBNP.....
OAPc possible3 ~cho-Dopplercardiaque
Investigations eompl~mentaires TDM thoracique, Echographiethoracique, Ech~176 ....
OAPc tr~sprobablel D~riv~s nitr~s, diur~tiques, VSPPC...
]
I [ ]
DIAGNOSTIC (S) FINAL (AUX)
OAPc, pneumonieinfectieuse,d~compensationd'IRCO, EP...
Fig. 3 - Algorithme d&isionnel devant une d y s p n & aigu~ intdgrant le dosage du Brain Natriuretic Peptid (BNP). 1. La troponine et l'&hocardiographie-Dopplerpermettent un diagnostic &iologique de la cardiopathie. 2. Lorsque I'OAPc est &ident, l'int6r& de doser le BNP/NT-proBNP aux urgencesest discutd. 3. La zone grise du BNP est comprise entre 100 et 400 pg/mL (500-1000 pg/mL pour le NT-proBNP). II peut s'agir d'un OAPc, d'une insuffisancecardiaquedroite, dont il faudra d&erminer l'origine ou d'une maladie respiratoire aigu~. 4. Lorsque le BNP est infdrieur ~i 100 pg/mL, I'ICA est tr~s peu probable. ECG : dlectrocardiogramme; GdS : mesuredesgazdu sangart&iel ; ICA : insuffisancecardiaqueaigu~ ;VSPPC : ventilation spontan& en pression positivecontinue ; IRCO" insuffisance respiratoirechroniqueobstructive.
(dosagepar technique locale). I1 n'y avait pas eu de modifications de la qualitd de vie, ni de la fraction d'djection VG dans le groupe avec dosage rdgulier du NT-proBNP. Mais, ~i 9 mois, les patients du groupe NT-proBNP avaient moins d'dvdnements cardiaques graves (ddc~s,admission pour ICA) que dans l'autre groupe (19 % vs 54 %) (37).
Quelle(s) utilisation(s) en pratique quotidienne
?
La performance diagnostique du BNP et du NT-proBNP est meilleure que celle de l'urgentiste (5, 23, 38) et il est actuellement admis que le BNP et le NTproBNP ont des performances dquivalentes ~tl'&hocardiographie Doppler pour le diagnostic d'ICA en urgences. De plus, il est fortement suggdrd que l'utilisation pr&oce de ces marqueurs rdduit la morbimortalitd des patients avec ICA (36, 37). Le dosagede BNP est d'autant plus utile que le diagnostic suspectd est incertain, comme dans l'asthme cardiaque. Dans notre population de sujets ~tgds,
Les marqueursbiologiques dans I'ICA 111
le BNP &ait tr~s performant pour le diagnostic&iologique de sibilants :le taux mddian dtait de 611 pg/mL (370-709) pour l'asthme cardiaque vs. 56 pg/mL (48-97) pour les ddcompensationsde maladiesobstructivesbronchiques(5). I1 va de soi qu'un dosagede BNP ne prdsenteaucun intdr~t lors d'une crise d'asthme &idente chez un sujet jeune !!! A ddfaut d'obtenir une &hocardiographie Doppler 24 h/24, la ,, logique scientifique ,, serait donc de proposerce dosage~t tout patient dyspndiquesuspectd'ICA dans le cadre d'un algorithme ddcisionnel pragmatique...dosage associd ~des recommandationsth&apeutiquesprochesde la BASELStudy(36) (fig. 3).
BNP et NT-proBNP marqueurs pronostiques Le BNP et le NT-proBNP pr&entent outre leurs valeursdiagnostiques,une valeur pronostiquedansI'ICA (5, 12, 25, 39-41). I1 a dtd montrd que l'dl&ation du BNP ou du NT-proBNP dtait un facteur inddpendantde surmortalitd ?i court et ~ilong terme de survenued'&dnementsgravesd'origine cardiaqueet ce d'autantplus que le BNP ou le NT-proBNP dtait dlevd. I1 sembleraitque, plusqu'une valeur tr~s dlevdede BNP ~t l'admission (> 500 pg/mL), la non- diminution du BNP sous traitement ou la persistanced'un taux dlevd de BNP pendant l'hospitalisationet m~me juste avantla sortie du patient soient de mauvaispronostics (22, 39, 40). Sa valeur pronostique est probablementune valeur ajoutde ~t ces marqueurs.En effet, ces marqueursn'ayant pas des performancesdiagnostiquesparfaites, il est possibleque dans certains cas off le NT-proBNP est 500 pg/mL (ou BNP < 100 pg/mL), il puisseexister quand m~me une ICA et que le patient ne soit pas traitd (~ttort) pour cette ICA. Ce patient n'aurait pas a priori un mauvais pronostic, car il serait probablementpeu grave (int&& de la valeur pronostiqueassoci&). A l'inverse, l'expdrience sugg~re que certains patients avec une ICA sdv~refront pas forcdment une clinique ,, tr~s parlante ,, alors qu'un taux de BNP/NT-proBNP tr~s dlevd pourrait faire l'objet d'une discussionquant ~t une admission en soins intensifs cardiaques. Ainsi,certains partisansdu BNP/Nt-proBNP sugg~rentde doser ces marqueursm~me quand le diagnostic d'ICA est &ident dans un but pronostique et d'adaptationde la th&apeutique ult&ieure. Ndanmoins, ~t notre connaissanceaucune &ude n'a prouvd la supdrioritd pronostique du BNP/NTproBNP sur la clinique habituelle (polypn&, crdpitants, marbrures,hypotension artdrielle, hyperlactaciddmie...).
Les limites du BNP et du NT-proBNP De nombreusesrevuesr&entes dans la litt&ature font le point sur l'utilisation en urgence, en prdhospitalier ou en cardiologie de ces deux marqueurs cardiaques,en insistant sur leurs int&&s et leurs limites (42-48) (encadrd3).
112 L'insuffisance cardiaqueaigue
3 : limites des
sujet
,:'ou
Conclusion Le BNP et le N T - p r o B N P sont d'excellentsmarqueursfiables et reproductibles de I'ICA gauche en situation d'urgence. Pour le BNP, un dosage supdrieur ~i 400 pg/mL est tr~s dvocateur d'OAP hdmodynamiqueet doit ddclencher une prise en charge spdcifique. A contrario, un taux infdrieur ~t 100 pg/mL permet presque d'dliminer ce diagnostic. Pour le NT-proBNP, un dosage supdrieur ~t 2 000 pg/mL confirme I'ICA, alors qu'un taux infdrieur ~t 500 pg/mL infirme le diagnostic. Dosdd~s les urgences,le B N P / N t - p r o B N P permet d'amdliorer la morbiditd des patients admis pour dyspnde aigue. Compte tenu de l'intdret pronostique de la prdcocitd du diagnostic d'ICA, les dosagesrapides du BNP ou du N T - p r o B N P devraient etre accessibles24 h/24 en urgence.
R f rences 1. GottdienerJS, Arnold AM, AurigemmaGP et al. (2000) Predictorsof congestive heart failure in the elderly: thecardiovascularhealth study. J Am CoilCardiol.35 : 1628-37 2. Lien CT, GillespieND, StruthersAD, McMurdo ME (2002)Heart failure in flail elderly patients :diagnosticdifficulties, co-morbidities,polypharmacyand treatment dilemmas. Eur J Heart Fail. 4:91-8 3. DavisM, EspinerE, RichardsG, Billings J, Town I, Neill A et al. (1994) Plasmabrain natriuretic peptide inassessment of acutedyspnoea. Lancet. 343 : 440-4 4. MaiselAS, KrishnaswamyP,NowakRM et al. (2002)Rapidmeasurement of B-type natriuretic peptidein the emergencydiagnosisof heartfailure.N EnglJ Med. 347 : 161-7 5. Ray P,Arthaud M, Lefort Y e t al. (2004)Usefulnessof Brain Natriuretic Peptide inelderly patients inacutedyspnea. Intensive CareMed. 30, 2230-6 6. Hood S, Taylor S, RoevesA et al. (2000)Are thereageand sexediffrencesin the investigation and treatment of heartfailure ? A population-based study. Br J Gen Pract.50 : 559-3
Les marqueurs biologiques dans I'ICA
113
7. Marantz PR, Tobin JN, Derby CA, Cohen MV. (1994) Age-associatedchangesin diastolic filling : Doppler E/A is not associatedwith congestiveheart failure in the elderly. South Med J. 87:728-35 8. Hermann PG, Khan A, Kollman CE et al. (1990) Limited correlation of left ventricular end diastolic pressure with radiographic assessmentof pulmonary hemodynamics. Radiology. 174 : 721-4 9. Collins SP, Ronan-BentleS, Storrow AB (2003) Diagnostic and prognostic usefulnessof natriuretic peptides in emergencydepartmentpatients with dyspnea.Ann Emerg Med. 41:532-45 10. Levin ER, GardnerDG, SamsonWK (1998) Natriuretic peptides. NEngl Med. 339:321-8 11. Clerico A, Del Ry S, Maffei S et al. (2002) The circulating levels of cardiac natriuretic hormonesin healthy adults : effect of age and sex.Clin Chem Lab Med. 40 : 371-7 12. Ray P, Arthaud M, Birolleau S et al. (2005) Comparisonof brain natriureticpeptide and pro-brain natriuretic peptide, in the diagnosisof cardiogenicpulmonary edema,in patients older than 65 years. JAm Geriatr Soc. 53 : 643-8 13. Mc Cullough PA, Duc P, Omland T et al. (2003) B-type natriuretic peptide and renal function in the diagnosis of heart failure : an analysis from the Breathing not Properly Multinational study. Am J Kidney Dis. 41 : 571-9 14. Ten Wolde M, Tulevski II, Muldez JW et al. (2003) BrainNatriuretic Peptideasa predictorof adverseoutcomesin patientswith pulmonaryembolism. Circulation.107 : 2082-4 15. de LemosJA, Morrow DA, Gibson CM et al. (2001) The prognosticvalue of B-type natriuretic peptide in patientswith acute coronarysyndromes.N Eng J Med. 345 : 1014-21 16. Charpentier J, Luyt CE, Fulla Y e t al. (2004) Brain natriuretic peptide: A marker of myocardial dysfunction and prognosisduring severesepsis.Crit Care Med.32 : 660-5 17. CabanesL, Richaud-ThiriezB, Fulla Y et al. (2001) Brain natriuretic peptid blood levelsin the differential diagnosisof dyspnea.Chest. 120 : 2047-50 18. LainchburyJG, Campbell E, Frampton CM et al. (2003) Brain natriuretic peptide and nterminal brain natriuretic peptide in the diagnosisof heart failure in patients with acute shortnessof breath.J Am Coil Cardiol. 42 : 728-35 19. Maisel A S , Koon J, KrishnaswamyP et al. (2001) Utility of B-natriuretic peptide as a rapid, point-of-care test for screeningpatients undergoingechocardiographyto determine left ventricular dysfunction.Am J Heart. ; 141 : 367-74 20. Lubien E, DeMaria A, KrishnaswamyP et al. (2002) Utility of B-type natriuretic peptide in detectingdiastolic dysfunction. Circulation. 105 : 595-602 21. Maeda K, Tsutamoto T, Wada A et al. (1998) Plasma brain natriuretic peptide as a biochemical marker of high left ventricular end-diastolicpressurein patients with symptomatic left ventricular dysfunction.Am Heart J. 135 :825-32 22. Cheng V, KazanagraR, Garcia A et al. (2001) A rapid bedside test for B-type peptide predicts treatmentoutcomesin patientsadmitted for decompensated heart failure : a pilot study. JAm Coil Cardiol. 37 : 386-91 23. JanuzziJL Jr, CamargoCA, Anwaruddin S et al. (2005) The N-terminal Pro-BNP investigation of dyspnea in the emergencydepartment (PRIDE) study. Am J Cardiol. 95: 948-54 24. Wuerz RC, Meador SA (1992) Effectsof pre hospital medicationson mortality and length of stay in congestiveheart failure. Ann Emerg Med. 21 : 669-74 25. RayP, Birolleau S, Lefort Y e t al. (2006) Characteristicsand prognosisof elderly patients with acute dyspnea: a prospectivestudy. Critical care (sous presse) 26. Morrison K, Harrison A, KrishnaswamyP et al. (2002) Utility of a rapid B-Natriuretic Peptide assayin differentiating congestive heart failure from lung disease in patients presentingwith dyspnea.J Am Coil Cardiol. 39 : 202-9 27. Dao Q, KrishnaswamyP, Kazanegra Ret al. (2001) Utility of B-natriuretic peptide in the diagnosisof congestiveheart failure in an urgent-caresetting. JAm Coil Cardiol. 37 : 379-85
1 14 L'insuffisance cardiaque aigue
28. LogeartD, Saudubray C,BeyneP et al. (2002) Comparativevalueof Doppler echocardiographyand B-type natriuretic peptideassayin the etiologic diagnosisof acute dyspnea. J Am Coil Cardiol. 40:1794-800 29. Bayes-Genis A, Santalo-BelM, Zapico-Muniz E et aL (2004) N-terminal probrain natriuretic peptide (NT-proBNP) in the emergencydiagnosisand in-hospital monitoring of patientswith dyspnoeaand ventricular dysfunction.Eur J Heart Fail. 6 : 301-8 30. Zaninotto M, Mion M, Altinier S e t aL (2005) NT-proBNP in the differential diagnosis of acutedyspneain the emergencydepartment.Clin Biochem (in press) 31. Mueller T, GegenhuberA, PoelzW e t al. (2005) Diagnostic accuracy of B type natriuretic peptide and aminoterminal proBNP in the emergency diagnosisof heart failure. Heart. 91:606-12 32. Alibay Y, BeauchetA, E1 Mahmoud R et al. (2005) N-terminal pro-brain natriuretic peptide and brain natriuretic peptide in assessmentof acute dyspnea. Biomed Pharmacother.59:20-4 33. Chenevier-Gobeaux C, Claessens YE, Voyer S e t aL (2005) Influenceof renal function on N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP)in patientsadmittedfor dyspnoea in the EmergencyDepartment:Comparison withbrain natriuretic peptide(BNP). Clin Chim Acta. 361 : 167-75 34. KudenchukPJ, HosenpudJD, McDonald RW, Sloin RC (1990) Immediateechocardiography in the managementof acute respiratory exacerbation of cardiopulmonarydisease. A prospectivestudy.Chest. 97:782-7 35. StegPG, Joubin L, McCord J et aL (2005) B-type natriuretic peptide and echocardiographic determinationof ejection fraction in the diagnosisof congestiveheart failure in patientswith acute dyspnea. Chest. 128 : 21-9 36. Mueller C, ScholerA, Laule-Kilian K et aL (2004) Useof B-type natriureticpeptidein the evaluationand managementof acute dyspnea. N Engl J Med. 350 : 647-54 37. TroughtonRW, FramptonCM, YandleTG et aL (2000)Treatmentof heart failureguidedby plasma aminoterminal brainnatriureticpeptide(N-BNP) concentrations. Lancet.355 : 1126-30 38. McCullough PA, Nowak RM, McCord Jet al. (2002) B-typenatriureticpeptideand clinical judgmentin emergency diagnosis of heartfailure: analysisfrom BreathingNot Properly Multinational Study.Circulation. 106 : 416-22 39. Logeart D, Thabut G, JourdainP et al. (2004) PredischargeB-type natriuretic peptide assayfor identifying patientsat high risk of re-admission afterdecompensated heartfailure. J Am Coil Cardiol. 43:635-41 40. Harrison A, Morrison LK, Krishnaswamy Pet al. (2002) B-type natriuretic peptide predicts future cardiac eventsin patients presentingto the emergencydepartmentwith dyspnea.Ann EmergMed. 39 :131-8 41. Ishii J, Nomura M, NakamuraY e t aL (2002) Risk stratification using combination a of cardiactroponin and brain natriureticpeptid in patientshospitalizedfor worsening chronic heart failure.Am J Cardiol. 89 : 691-5 42. Clerico A,Emdin M (2004) Diagnosticaccuracyand prognosticrelevanceof the measurement of cardiacnatriuretic peptides: a review. Clin Chem. 50 : 33-50 43. deDenus S, PharandC, Williamson DR (2004) Brainnatriuretic peptide in the management of heart failure: the versatileneurohormone.Chest. 125 : 652-68 44. Cowie MR, JourdainP, MaiselA, Dahlstrom U, Follath F, Isnard Ret al. (2003) Clinical applicationsof B-type natriuretic peptide (BNP) testing.EurHeart J. 24 : 1710-8 45. SchwamE (2004) B-typenatriuretic peptidefor diagnosisof heart failure in emergency departmentpatients: a criticalappraisal.Acad EmergMed. 11 : 686-91 46. Kucher N, Printzen G, GoldhaberSZ (2003) Prognosticrole of brain natriuretic peptide in acutepulmonaryembolism. Circulation. 107:2545-7 47. TeboulA, Gai~nelA, Meune C et al. (2004)Managementof acutedyspnoea:useand feasibility of brainnatriuretic peptide(BNP) assayin the prehospital setting. Resuscitation.61 : 91-6 48. DoustJA, GlasziouPP,PietrzakE, DobsonAJ (2004) A systematicreviewof the diagnostic accuracyof natriuretic peptidesfor heart failure.Arch Intern Med. 164 : 1978-84
L'insuffisance ventriculaire droite I~. Gayat, W. Naijja et A. Mebazaa
Introduction Jusque rdcemment, l'insuffisance ventriculaire droite (IVD) n'dtait pas considdrde comme une entitd ayant un retentissementclinique rdel. Le ventricule droit (VD) dtait consid&d comme un conduit passifpermettant la communication entre les circulations systdmiqueet pulmonaire. Toutefois, dans les anndes70, d'autrestravaux, enparticulier ceux de Cohn et al. ont dtudid les effets hdmodynamiqueset la performancecardiaqueglobale de I'IVD chez six patients prdsentant un infarctus du myocarde dtenduau ventricule droit (1). Ces patients prdsentaientune hypotension art&idlesdv~re et une diminution de la perfusion pdriphdrique assocides~iune importante alt& ration du rdgime de pressiondu ventricule droit, avecla disparition du gradient de pression entre l'oreillette droite (OD) et l'art~re pulmonaire (1). L'IVD a la meme incidence que l'insuffisance cardiaquegauche,qui affecte une personne sur 20 dans la population (2). Cependant, l'insuffisance cardiaquegaucheest plus souvent une maladie chronique, progressive,affectde d'un taux de mortalitd q2uatre,~i huit fois sup&ieur ~i celui de la population gdndrale d'~ge dgal (3). A I inverse, le devenir des patients souffrant d'IVD ddpend largement de la causesous-jacente,pouvant conduire ~i une &olution soit aigue, soit chronique de la maladie. Le taux de mortalitd des patients en choc cardiogdnique consdcutif ~i un infarctus du myocarde est le m~me que l'dtiologie du choc, soit une ischdmie prddominant sur le ventricule gaucheou sur le ventricule droit ; toutefois, les patients d&eloppant une IVD sont plus jeunes et prdsententplus frdquemment une atteinte monotronculaire (4). En outre, l'ischdmie myocardique est plus souvent fatale quand elle implique les ventricules gaucheet droit que lorsqu'elle atteint isoldment le ventricule gauche
(5, 6).
La physiopathologie,le diagnostic et le traitement de I'IVD en rdanimation sont l'objet de nombreusescontroverses.Ce chapitre propose un point de vue
116 L'insuffisancecardiaqueaigue
&laird sur un certain nombre de cespoints de discussion,sur des options th&apeutiquesapparuesrdcemmentet les bdndficesde ces nouvellesth&apeutiques illustrds par des situations cliniques.
Physiologie du ventricule droit et physiopathologie de I'insuffisance ventriculaire droite La premiere fonction du ventricule droit est de maintenir une pression basse dans l'oreillette droite, assurantainsi un retour veineux optimal et une perfusion ~l bassepressionjusqu'auxpoumons. Pour y arriver, le VD djecte du sang de mani~re quasi-continuede l'oreillette droite jusqu'auxpoumons. Cette djection continue est possible grace aux spdcificitds du lit vasculairepulmonaire, caractdrisdpar un rdgime de bassepression, defaibles r&istances vasculaires formant un circuit ~i forte compliance avec un gradient de pression de 5 mmHg. A l'inverse, le ventricule gauche gdn~re un flux pulsatile ~i haute pression?i travers des vaisseauxart&iels de faible compliance. Les pressionspulmonaires et celles du coeur droit du sujet sain sont rdsumdes dans le tableau I. Le VD est adaptd anatomiquement~t la gdn&ation de ce flux continu ~t bassepression. I1 comprend deux entitds anatomiquementet fonctionnellement distinctes, appel&s le sinus et le c6ne. Le sinus gdn~rela pressiondurant la systole et le c6ne a pour fonction de rdguler cette pression (7). La contraction du VD se d&oule en trois phases 9 -contraction des musclespapillaires ; - mouvement de la paroi libre du VD vers le septum interventriculaire ;
Tableau I - Valeurs ~, normales,, des pressions auriculaire droite, ventriculaire droite et art&idle pulmonaire pour un patient en ventilation spontande. Variable
Valeur
Pressionauriculaire droite moyenne
0- 7 mmHg
Pressionventriculaire droite systolique diastolique
15 - 25 m m H g 0 - 8 mmHg
systolique diastolique moyenne d'occlusion
15 8106-
Pressionart&idle pulmonaire
Rdsistancevasculairepulmonaire
25 m m H g 15 m m H g 20 m m H g 12 m m H g
100 - 250 dynes/spar cm 5
L'insuffisance ventriculairedroite 117
- la contraction du ventricule gauche, et particuli~rement celle du septum interventriculaire, qui complete l'djection ventriculairedroite. L'effet global est la gdndration d'une pression dans le sinus accompagnde d'un mouvementpdristaltique ddbutant ~ l'apex et se propageantau c6ne.
Effet de I'augmentation de la postcharge ventriculaire droite :hypertension art rielle pulmonaire chronique et c ur pulmonaire aigu La relation pression-volumedu ventricule droit est notablementdiffdrente de celle du ventricule gauche,comme l'illustre la figure 1 (8). La boucle pression-volumedu ventricule droit normal a une forme plus triangulaire que celle du ventricule gauche,avec seulementde br~vespdriodes de contraction et de relaxation isovolumdtrique. L'djection est maintenue durant la phase d'augmentationde pression et, surtout, pendant la phase de ddcroissancede cette pression. Cette djection prolongde 5 faible pression implique que l'djection ventriculaire droite est tr~s sensibleaux variationsde la postcharge. Ainsi, chezun patient prdsentantune hypertensionartdrielle pulmonaire, la boucle pression-volume ventriculaire droite n'est plus triangulaire et se rapprochede celle observdedans le ventricule gauche (fig. l b) (9). Les mdcanismes de compensationentralnent une distension du ventricule droit, qui cherche ~i prdserverson volume d'djection malgrd une diminution de sa fraction d'djection et la perte de la contraction pdristaltique, entralnant une accdldrationde l'augmentationdes pressionset du ddbit sanguin pulmonaires. L'augmentationde la postchargeprolonge la phasede contraction isovoldmique et le temps d'djection, entralnant une augmentation de la consommationmyocardiqueen oxyg~ne. Dans des conditions physiologiques, cela devrait conduire ~ l'augmentationde la perfusion coronaire droite ; mais l'occlusion partielle de l'art~re coronairedroite peut empecherla mise en oeuvre de ce mdcanismecompensateur,conduisant~ des phdnom~nesd'ischdmie(10). C'est pourquoi, chez un patient prdsentantune altdration de la perfusion coronaire droite, il est primordial de rdduire la postchargeventriculaire droite, dans le but d'optimiser le rapport apport-besoinen oxyg~ne du VD pour son fonctionnement (cesnotions seront illustrdes dans le cas clinique n~ Le ventricule droit est principalement vascularisd par l'art~re coronaire droite, suppldde dans certaines rdgions par l'art~re coronaire gauche. Physiologiquement,la perfusion coronaire droite a lieu en systole et en diastole, a contrario, la perfusion coronaire gauchese fait principalementdurant la
118 L'insuffisancecardiaqueaigue
!
' ,
i !
i ]
j "
i
'
!i
i
~4.n
20.4 ],
I ,I
.
il
ol
w
,
1
2
i
j
+.
,o ~.,,
.
3
.:T
t
ill
tt
"]~ j
9
,.s , ,
1
23
3 2
9
o~w
IJ,,
,,
D
a
-
]
Q-
b
Fig. 1 - Ces figures repr&entent les variations au cours du temps de la pression et du volume (i) ainsi que la boucle pression-volumeddrivde de ces mesures(ii) chez un sujet normal (a) et chez un patient prdsentantune st~nosepulmonaire (b). Les chiffres indiquent : 1, ouverture de la valve pulmonaire marquant le ddbut de la phase d'djection 9 2, ddbut de la relaxation 9 3, fermeture de la valve pulmonaire marquant la fin de la phase d'djection. Dans le cas (a), la boucle pression-volumeest plus triangulaire que celle du ventricule gauche. L'djection ventriculaire droite commenceplus t6t au cours del'augmentation de pression et la phase de contraction isovoldmique est par consdquentmoins bien ddfinie. I1 est int&essant de noter que l'djection se poursuit apr~s lepic de pression durant la phase de diminution de pression (entre les points 2 et 3). Dans le cas (b), l'aspect de la boucle pression-volume se rapproche de celui du ventricule gauche. I1 y a une angulation bien ddfinie marquant la fin de l'djection systolique et il n'y a pas d'djection durant la phase de diminution de la pression. (39, 40 avec autorisation).
L'insuffisanceventriculaire droite 119
diastole. Toutefois, en cas d'hypertension art&idle pulmonaire, la perfusion coronaire droite n'est assurdequasi exclusivement qu'en diastole, diminuant potentiellementl'apport en oxyg~ne alors meme que les besoins augmentent. Le coeur pulmonaire aigu est lid ~i une augmentation brutale de la postcharge, le plus souvent due ~i une embolie pulmonaire massive ou ~i un syndrome de d&resserespiratoireaigue chez l'adulte (11, 12, 13, 14). Dans les deux cas, l'impddance de sortie du VD est brutalement augment&, l'djection ventriculaire droite est altdrde et le ventricule droit se dilate. Ainsi, les fonctions diastolique et systolique sont altdrdes, cequi peut causer ou prdcipiter une ddfaillance circulatoire chez des patients de rdanimation. Le coeur pulmonaire aigu est une situation critique mais r&ersible quand la causede l'augmentation de la postchargeest identifide et rapidement corrigde.
L'interd pendance ventriculaire II existe un haut degrd d'interddpendanceventriculaire expliqude par les mouvementsdu septum interventriculairelors de la contraction desventricules Cette dtroite associationentre les cavitds cardiaquespeut &re visualisdesur les coupes des 4 cavitds en dchocardiographie,comme l'illustre la figure 4 ou comme l'ont montrd des travaux publids rdcemment (12, 14). Lors de l'augmentation du volume tdlddiastolique du ventricule droit, le septum interventriculaire bombe vers le ventricule gauchelors de la diastole ~i cause des contraintes imposdes par le pdricarde sur le ventricule droit lors de l'augmentationde volume de la cavitd. Ce ddcalage~i gauchealt~re la fonction ventriculaire gauchepar rdduction de volume du ventricule gauche,diminuant ~i la fois le remplissageet la compliance ventriculaires gauche, se manifestant par une augmentationde la rigiditd du muscle. De meme, l'interddpendanceventriculaire peut &re fi l'origine d'une insuffisance ventriculaire droite lors de la mise en place d'un syst~me d'assistance ventriculaire gauche. Le syst~med'assistanceventriculaire gauche ddchargeant le ventricule gauche, le septum interventriculaire est ddplacd vers la gauche. Cela alt~re la compliance ventriculaire droite ainsi que la force de sa contraction avec une postchargediminude et une prdchargeaugment&. Dans un coeur sain, le ddbit cardiaque pourrait &re maintenu, mais, en cas de pathologie prdexistante, une baisse de la contractilitd peut entralner une insuffisance ventriculaire droite (16). C'est pourquoi il faut assurerune fonction ventriculaire droite optimale dans les premiers jours suivant la mise en place d'un syst~med'assistanceventriculaire gauche.
120 L'insuffisance cardiaque aigue
Le cercle vicieux d'auto-aggravation Comparativement au ventricule gauche, l'insuffisance ventriculaire ddcompenseplus rapidement du fait d'un cercle vicieux d'auto-aggravation, propre au ventricule droit (fig. 2).
~"
"~
D~faillance ventriculaire droite
Diminution du DC + Dilatation du VD + Diminution de la pr~charge du VG
"-"~~
ffJL__~_ If"
~1
Insuffisance tricuspide
~
(
Hypotension
~'~
<- Congest,on ~'or~a~ ~, - ----~.~o~e.us,on~ ~'or0ane t, com;s~ ( diminution de la pressionde peffusion ~
de I'artere coronaire droite)
Fig. 2 - Le cercle vicieux d'autoaggravation. D C :ddbit cardiaque ; V D : ventricule droit ; VG : ventricule gauche.
Diagnostic de I'insuffisance ventriculaire droite- Identification des d~faillances d'organes Approche biologique Le diagnostic d'IVD chez un patient de rdanimation est compliqud par le manque de signescliniques et biologiques spdcifiques. Pourtant, certainssignes biologiques indiquant une dysfonction cardiaque apparaissent prdcocement durant l'insuffisance ventriculaire droite aigue.
L'insuffisanceventriculaire droite 121
Les organesles plus affectdspar la congestionveineusesont le foie et les reins. La congestionentralne une diminution de la perfusion rdnale qui se manifeste par une diminution de la diur~seet une baissede la clairancede la crdatinine. La diminution de la perfusion hdpatiquesemanifestepar une augmentationdu taux plasmatiquede lactates(par diminution de la clairancehdpatiqueen lactate),une diminution de la synth~sedes facteurs de la coagulation (se traduisant par une baissedu taux plasmatique[TP]) et une cytolyse hdpatique.
Ichocardiographie L'dchocardiographie est l'outil fondamental, le plus accessible pour le diagnostic d'insuffisanceventriculaire droite, permettant un suivi dynamique de la rdponse aux diffdrentes thdrapeutiquesmises en oeuvre. Son avantage principal est que l'on peut obtenir des donndesquantitativesinstantandment. Lorsque l'insuffisance ventriculaire droite est secondaire~i une augmentation de la postcharge, la phase de contraction isovoldmique et le temps d'djection sont allongds, les pressionsartdrielles pulmonaires sont augmentdes et les vitessesartdrielles pulmonairessont accdldrdes. L'dchocardiographiefournit dgalementdes informations sur les mdcanismes de l'insuffisance ventriculaire droite, comme un dpanchementpdricardique avecou sanstamponnade,une insuffisancetricuspide, une embolie pulmonaire ou une ischdmie ventriculaire droite et le coeur pulmonaire aigu en rdsultant. De plus, l'dchocardiographiedvaluesimultandmentla fonction ventriculaire gauchequi peut participer ~i l'insuffisanceventriculaire droite. Compte tenu de la localisation du ventricule droit, la ddtermination de ses dimensionsexactespeut etre difficile et ndcessiteun examinateurexpdrimentd, familier avec ce genre d'examen. Toutefois, meme si l'dchocardiographiepeut etre rdpdtde inddfiniment, elle ne permet pas d'avoir les informations continues que le cathdtdrismedu coeur droit peut fournir, et, si des limitations techniques ou humaines rendent la rdalisation d'une dchocardiographiedifficile, le cathdtdrisme du coeur droit devient l'outil diagnostiquede choix.
CathEtErisme art riel pulmonaire Le cathdtdrismeartdriel pulmonaire est certesplus invasif mais utile dans l'dvaluation de la fonction ventriculaire droite et le monitorage en continu, sur plusieursjours, de l'dvolution de la fonction ventriculaire droite et celle de l'art~re pulmonaire. Le cathdterde Swan-Ganzmesure~i la fois la saturationen oxyg~nedu sang veineux meld, les pressionsintracavitairesdu coeurdroit, les pressionsartdrielles pulmonaireset la pressionartdrielle pulmonaire d'occlusion.
122 Uinsuffisance cardiaqueaigue
Malgrd des difficult& dans l'interprdtation des valeurs moyennesdes pressions intravasculaires,les tracds montrent des changementsde pression et de vitesse permettant l'dvaluation de l'impact des traitements sur la fonction ventriculaire droite. L'interprdtation doit dgalement tenir compte de l'apparition quasi constanted'une insuffisancetricuspide, que l'on peut ddtecter par les changements sur les courbesde pression veineuse centrale etde pressionde l'oreillette droite. Cette rdgurgitation pourrait etre utilisde comme marqueur de l'insuffisanceventriculaire droite, voire comme marqueurde l'efficacitd du traitement, ainsi que l'illustre la figure 4. I1 existe un cathdterart&iel pulmonaire plus sophistiqud,dquipd d'un thermordsistance~ rdponserapide, constituant un autre outil diagnostiquevalidd, capable d'&aluer le volume ventriculaire et les param~treshdmodynamiques par thermodilution. I1 permet de mesurerle ddbit cardiaqueplus prdcisdment meme en cas d'insuffisance tricuspide, particuli~rement frdquente durant la ventilation m&anique. En effet, l'introduction la plus large possibledes techniquesde thermodilution pour dvaluer la pompe cardiaque a contribud ~i la reconnaissancede la pathologie inh&ente ~i I'IVD. Les param~tres hdmodynamiques obtenus par le cathdtdrisme art&iel pulmonaire ou la mesurede la pression veineusecentrale signant une insuffisanceventriculaire droite sont une augmentationde la pression del'oreillette droite, une diminution de la pression artdrielle, du ddbit cardiaque et de la saturation en oxyg~ne du sang veineux meld, habituellement assocides~l une pr&ervation de la pression art&ielle pulmonaire et de la pression artdrielle pulmonaire d'occlusion. Dans les cas difficiles, un test d'expansion voldmique peut aider au diagnostic. I1 consiste enl'administration de 250 mL d'un solutd de remplissage (type colloide ou cristalloide) en 10 min (17). Si le patient souffre d'insuffisance ventriculaire droite, presquetous les param~tres hdmodynamiques s'alt~rent avec une augmentation dramatique de la pression de l'oreillette droite sans changementdu ddbit cardiaque.Toutefois, le test d'expansionvoldmique est ~i utiliser avec beaucoupde prdcautionschez les patients suspectsd'insuffisanceventriculaire droite aigue, compte tenu du risque d'aggravation sdv~re de l'insuffisance tricuspide et de la congestion d'organe secondaire~i la chargevoldmique (cf. infra).
Prise en charge de I'insuffisance ventriculaire droite Les objectifs principaux du traitement de l'insuffisance ventriculaire droite ddpendentde l'&iologie sous-jacente,mais consistent~i casser lecercle vicieux
L'insuffisanceventriculaire droite 123
d'autoaggravationde I'IVD en restaurant un apport en oxyg~ne addquat au myocardeet en diminuant la surchargeventriculaire droite. Le traitement se concentrehabituellementsur l'all~gementde la congestion en amdliorant la contractilitd du ventricule droit et/ou en diminuant la postchargedu ventricule droit. Lorsque l'insuffisance ventriculaire droite est lide ~i l'occlusion de l'art~re coronairedroite, la reperfusionpar angioplastiecoronairepeut aider ~i restaurer la contractilitd du myocardeischdmiqueet ~iamdliorer l'dtat clinique du patient (18). Cependant, chez les patients prdsentant uneischdmie myocardique gauche dtendue au ventricule droit, si un syst~me d'assistanceventriculaire gaucheest mis en place, la revascularisationdoit etre prudentedu fait du risque de ddcompensationd'une insuffisanceventriculaire gauche(19). Les patients ayant une insuffisance ventriculaire droite secondairefi une fibrillation atriale pourraient bdndficier d'un traitement antiarythmique agressifpour amdliorer le ddbit cardiaque de meme que la pdricardiectomie temporairepeut etre bdndfique auxpatients devantsubir une sternotomiepour chirurgie cardiaque.
Expansion volEmique C'est un point important mais ddlicat du traitement de I'IVD. Dans de rares cas d'insuffisanceventriculaire droite avec rdsistancesvasculaires pulmonaires normales, le remplissagevasculaire peut etre utile pour augmenterla prdcharge,amdliorant ainsi le volume tdlddiastolique du ventricule droit et le ddbit cardiaque. Toutefois,dans la grande majoritd des cas,ce mdcanismecompensateurest potentiellementlimitd au-del~ de 30 mmHg de pression artdrielle pulmonaire moyenne(20) et donc la prudence est recommandde quant au remplissagevasculaire chez tout patient suspectd'IVD ou dont I'IVD n'a pas dtd dliminde. La surcharge voldmique est courante durant l'insuffisance ventriculaire droite et la charge voldmique peut encore plus dilater le ventricule droit, augmenterl'insuffisance tricuspide et, par consdquent,aggraverla congestion hdpatique et rdnale et ainsi majorer l'insuffisance ventriculaire droite. Un monitorage des pressionsde remplissagedroit et gaucheest ndcessaireet l'absence d'augmentation concomitante du ddbit cardiaque apr~s remplissage indique le seuil fi partir duquel l'expansionvoldmique devient ddldt~re. Dans cette situation, une diminution de la voldmie peut ~tre ddbutde soit par des diurdtiques, soit par hdmofiltration. Si le VD est dilatd et le septum interventriculaire refould, les diurdtiques doivent etre utilisds en premiere intention. Si cela n'est pas suffisant, l'hdmofiltration doit ~tre mise en oeuvrede fagon urgente, en y associantle plus souvent un support inotrope positif.
124 L'insuffisancecardiaqueaigue
Vasodilatateurs pulmonaires Traitement ~ syst~mique
J~
En prdsencede pressionsart&idles pulmonaires augment&s, les traitements vasodilatateurspeuvent rdduire la postchargeventriculaire droite. Ainsi, les vasodilatateursintraveineux comme la nitroglycdrine, le nitroprusside ou la prostaglandine E1 peuvent &re bdndfiques aux patients prdsentantune IVD isolde (21, 22). Toutefois, les vasodilatateurspulmonaires systdmiques l~vent la vasoconstriction pulmonaire hypoxique, aggravant le d&ouplage ventilation-perfusion dans le poumon et diminuant la saturation en oxyg~nedu sang. Ils diminuent dgalementla pressionart&idle diastolique, entralnant une diminution de la pressionde perfusion coronaire droite ce qui aggravel'ischdmie (23, 24). Traitement ~ inhal~ ~
Les agentsvasodilatateursinhalds comme la prostacyclineet sesanaloguesainsi que le monoxyde d'azote (NO) ont un effet direct et sdlectif sur les vaisseaux pulmonaires (25, 26, 27, 28). Le NO diffuse dansles cellules musculaireslissesdesvaisseauxpulmonaires, seseffets se cantonnent~ cesvaisseaux,en effet, une fois passddans la circulation, il est rapidementlid aux protdinesplasmatiqueset ~il'hdmoglobine.Apr~s une administrationprolong&, un rebond d'hypertensionart&idle pulmonaire est frdquemment observd quand l'inhalation de NO est brutalement arr&de (29). Malgrd ses bdndfices hdmodynamiques,aucun avantage en termes de survie n'a dtd prouvd chez les patients rdpondeursau NO (30). Le nitroprussiate de sodium (mddicament donneur de NO) est une alternative possible dans l'avenir (31). Les effetsbdndfiquesdu NO inhald ont dgalementdtd ddcrits dans la prise en charge de I'IVD chez des patients prdsentantun foramenovale permdable. En effet, un shunt droit-gaucheest frdquemmentretrouvd chez les patients en insuffisanceventriculaire droite avec des pressionsde l'oreillette droite dlevdes, son r61eest de maintenir (ou de restaurer)la prdchargeventriculaire gauche,au prix d'une alt&ation de la saturation sanguine en oxyg~ne dont il faut tenir compte (32, 33). Les prostacyclinesinhaldes (prostaglandineI2) sont une alternative au NO inhald. En dehors de sespropridtds vasodilatatrices, la prostacyclineinhalde est l'antiagrdgantplaquettairele plus puissantque l'on connalt. Elle stimule dgalement le relargageendothdlial de NO, et vice versa. On n'observepas de rebond d'hypertensionart&idle pulmonaire en cas d'arr& brutal de la prostacycline inhalde (ce qui n'est pas le cas avec les formes intraveineuses).
L'insuffisanceventriculaire droite 125
La prostacyclineinhalde semble donc etre un meilleur traitement de l'hypertension artdrielle pulmonaire que le N O inhald ; en outre, aucun effet toxique ni mdtabolite actif n'a dtd rapportd et son cofit est moins dlevd (que ce soit en termes d'dquipement ndcessairepour son administration ou pour le produit lui-meme). L'iloprost est la carbacyclinestableddrivde de la prostacycline.I1 a diffdrents avantagespar rapport fi la prostacycline, notamment une solubilitd dans le sdrum sald,une viscositd plus faible, une durde d'action significativementplus longue avec une demi-vie de 20-30 min et des effets hdmodynamiquesjusqu'fi plus d'une heure (34).
Agents ameliorant la contractilitE Cet aspectde la prise en chargede I'IVD seratraitd dans un chapitre suivant.
Vasopresseurs Les vasopresseursaugmentent directement la pression artdrielle ainsi que la pressionde perfusion coronaire, mais dgalementla postcharge.Leurs bdndfices dans I'IVD ont dtd initialement dtudids par Prewitt et al. et et ils peuvent ~tre tr~s utiles dans le traitement en prdvenant le cercle vicieux en amdliorant la pressionde perfusion de l'art~re coronairedroite et la contractilitd ventriculaire droite (35, 36). La noradrdnaline, agoniste alpha-adrdnergique,est recommandde pour amdliorer la pression de perfusion de l'art~re coronaire droite et la fonction ventriculaire droite et elle est plus efficace que l'dphddrine qui est un autre agonistealpha-adrdnergique(37).
Ventilation m canique La ventilation mdcanique est un traitement habituel lors d'un dtat de choc. Mais elle peut aggraverune insuffisanceventriculaire droite par l'augmentation des pressions transpulmonairescrdant un obstacle ~i l'djection ventriculaire droite. Un exemple de sdv~recongestion hdpatique et r~nale secondaire ~i une insuffisance ventriculaire droite aggravde par la ventilation mdcanique est illustrd dans la figure 3 (25). On observeune baissede la saturationen oxyg~ne dans la veine hdpatique,expliqude par une diminution du ddbit sanguinhdpatique secondaire ~i une augmentation de la pression dans les veines sus-hdpatiques.Du fait de l'dpuisement respiratoire, le patient a dtd ventild mdcaniquementce qui a entralnd une amdlioration de la saturationen oxyg~ne
126 L'insuf~sancecardiaqueaigue
3PH
1 IAH t .....................................J ................................ t ................................................................................ ................... J i n ........................... l [ ................................................................... |
~ ' " : ~ " '"~" I~
. . . .
I
"
-
.
.
" ! .
i
.
.
v
.
.
.
.
.
-
.
.
.
.
.
!
~ !
n
|
-
.
"
.
,
7 - 0
.
.
.
.
.
.
.
.
9
.
.................................................. ,
-
.
.
9
.
&
-
-
I
-
-
-
-
-
-
-
-
~
_
"
9
,,4,-~,~
. . . . .
a o a -
.........
:
-
,.......... ,,
.
Fig. 3 - La saturation en oxyg~ne du sang veineux meld ( S v O 2 ) augmenteet la saturation en oxyg&ne du sangveineux hdpatique(SvhO2) diminue en rdponse~i la mise en place de la ventilation mdcanique (MV) chez un patient prdsentant une insufflsance cardiaque congestive droite. Apr&s inhalation de monoxyded'azote (NO), la SvhO2 augmente,mettant en dvidence une amdlioration de la fonction ventriculaire droite par amdlioration des dldments suivants : baissede la postchargedu VD, amdlioration de la fonction contractile du VD, diminution de la pressionauriculaire droite et amdlioration de la perfusion hdpatique. M V : ddbut de la ventilation mdcanique; N O : ddbut du monoxyde d'azote inhald. (25) avec autorisation.
du sang veineux mel6, de 28 ~i 40 %, par diminution du travail respiratoireet donc de la consommationsystdmiqued'oxyg~ne. Malgrd cela, la saturation en oxyg~ne du sangveineux hdpatique a chutd brutalement ~i un niveau ind&ectable ; en fait, l'introduction de la ventilation m&anique en pressionpositive a entratnd une augmentationde la postcharge, aggravant l'insuffisanceventriculaire droite et la congestionhdpatique. L'administration du N O inhald, en diminuant la postchargeventriculaire droite, a amdliord la fonction ventriculaire droite et levd la congestionhdpatique. Cela est mis en &idence par une rapide augmentationde la saturation en oxyg~ne du sang veineux hdpatique lorsque I'IVD a dtd contr61deavec succ~s. En rdsumd, meme si diff&ents outils th&apeutiquessont ~i notre disposition pour lutter contre I'IVD, l'expansion voldmique et la ventilation m&anique doivent &re utilisdes avecpr&aution car elles peuvent aggraver voire meme prdcipiter I'IVD.
L'insuffisanceventriculaire droite 127
Cas clinique Le traitement de l'insuffisance ventriculaire droite requiert souvent une approche multimodale avec un monitorage hdmodynamiquecontinu pour observerles progr~s du patient.
Effets du monoxyde d'azote inhal sur I'IVD relative a une isch mie myocardique apr s chirurgie cardiaque Un homme ~gd de 30 ans avec une IVD aigue a dtd initialement traitd par N O inhald (8 ppm) ce qui a restaurdrapidementson hdmodynamique.Lorsque le N O inhald a dtd arretd, la pression de l'oreillette droite a augmentd, le ddbit cardiaqueet la pressionartdrielle systdmiquese sont effondrds, une insuffisance tricuspide est apparueet l'dchocardiographiea montrd une dilatation sdv~redu VD (fig. 4). Le N O a dfi etre rdintroduit immddiatement.
Conclusion Ce chapitre a pour objectif de ddmontrer le r61epivot du ventricule droit dans l'homdostasiehdmodynamique des patients. Ainsi, nous avons vu que des changementsdans la fonction ventriculaire droite peuvent avoir des effets majeurs sur les circulations systdmique et pulmonaire. C'est pourquoi il est important de diagnostiquerrapidementune IVD, avant qu'elle ddgdn~reet que le patient entre dans le cercle vicieux d'autoaggravationddcrit plus haut. La ddmarche diagnostiquedevrait inclure une dvaluation globale de l'hdmodynamiquedu patient et l'usaged'outils diagnostiquespermettantun suivi de l'efficacitd du traitement. La prise en charge de l'insuffisance ventriculaire devrait se focaliser sur la restaurationde la fonction ventriculaire droite, en tenant compte de l'dtiologie sous-jacente.La causeprimaire de l'insuffisance ventriculaire droite doit etre corrigde d~s que possible. La postchargeventriculaire droite doit etre rdduite, si ndcessaire,en diminuant les pressionsartdrielles pulmonaires (c'est-~i-direen administrant des vasodilatateurs pulmonaires comme le monxyde d'azote inhald ou la prostacycline)et en limitant la pressionde plateauchez les patients sous ventilation mdcanique. La prdchargedoit etre optimisde avec prdcaution par l'expansionvoldmique, si cela est ndcessaire,tout en maintenantune pression de perfusion coronaire droite addquate. Les agents inotropes positifs jouent un r61eimportant dans le traitement en amdliorant le ddbit cardiaque et la perfusion coronaire.
128 L'insuffisance cardiaque aigue
40
................................................................................................................................................................................................
g u~,L~
...................................................................................................................................................... ::::::~:.r
~:::::;:::
:
:::.:-:z
::~:::E::::;::..-
::::_i~...
: :::
~:~
:
:::::
.......
:::::~::~
:i: ::: :::-:~:
:
:.
:::::-
: :::::::::- 9
::_.:::
........
::::::::::::::::::::::::::
..itricuspid.regurgitation
i
i
i
CO (L/rain)
i 5.1.
..............................
....i
.......
2s
i i 1711111 ............ 3.0
4.6
Fig. 4 - Profll hdmodynamiqueen IVD d'origine ischdmique,~i pressionart&idle pulmonaire normale avec et sans monoxyde d'azote inhald (NO). L'arr& du N O inhald chez ce patient prdsentantune insuffisanceventriculairedroite ischdmiquea entratndune augmentationde la pressionart&idle pulmonaire moyennede 18 ~i 25 mmHg. Durant la pdriode d'inhalation de N O et de prdservationde la fonction ventriculaire droite, la courbe de pressionde l'oreillette droite prdsenteune onde ~, a ,, (contraction auriculaire) suivie d'une onde ~ v ~ (remplissage passifde l'oreillette dfi au retour veineux) et d'une onde <~y ,, (ddbut de la diastole ; remplissageventriculaire rapide et vidange auriculaire passive),fii l'arr& du N O inhald, bien que la pressionart&idle pulmonaire soit rest& dans des valeurs ~ normales~, la ldg&reaugmentation observdea entralnd une ddtdrioration de la fonction ventriculaire droite et la dilatation du ventricule droit. La courbe de pressionde l'oreillette droite met en dvidencel'apparition d'une insuffisance tricuspide (ondes positives), l'altdration du ddbit cardiaque qui en ddcoule entralne une majoration de la contraction auriculaire (augmentation des ondes <~ a ~). I2dchocardiographiemontre le lien dtroit entre les ventricules droit et gauche sdpardspar le septum interventriculaire.Un dlargissementdu ventricule droit est observd,avec un diam&tre tdlddiastoliquepassantde 37 fi 42 mm fi l'arr8t du N O inhald. (38) avec autorisation.
L'insuffisance ventriculaire droite 129
R f rences 1. Cohn JN, Guiha NH, Broder MI, Limas CJ (1974) Right ventricular infarction. Clinical and hemodynamicfeatures.Am J Cardiol. 33 : 209-14 2. Health Central- General Encyclopaedia-right sidesheart failure http://www.healthcentral.com/mhc/top/000154.cfm.AccessedJune 2002 3. Kannel WB, BelangerAJ (1991) Epidemiologyof heart failure. Am Heart J. 121:951-7 4. Jacobs AK,Leopold JA, Bates Eet al. (2003) Cardiogenicshock causedby right ventricular infarction: a report from the SHOCK registry. JAm Coil Cardiol. 41 : 1273-9 5. Mehta SR, Eikelboom JW, Natarajan MK et al. (2001) Impact of right ventricular involvement onmortality and morbidity in patients with inferior myocardialinfarction. J Am Coil Cardiol. 37 : 37-43 6. Lupi-Herrera E, LassesLA, Cosio-ArandaJ et al. (2002) Acute right ventricular infarction: clinical spectrum, results of reperfusion therapy and short-term prognosis. Coron Artery Dis. 13 : 57-64 7. StephanazziJ, Guidon-Attali C, EscarmentJ (1997) [Right ventricular function: physiological and physiopathologicalfeatures]. Ann Fr Anesth Reanim. 16 : 165-86 8. RedingtonAN, Gray HH, Hodson ME et al. (1988) Characterisationof the normal right ventricular pressure-volumerelation by biplane angiographyand simultaneousmicromanometerpressuremeasurements.Br Heart J. 59 : 23-30 9. Redington AN, Rigby ML, ShinebourneEA, OldershawPJ (1990) Changesin the pressure-volumerelation of the right ventricle when its loading conditions are modified. Br Heart J. 63:45-9 10. Brookes C, Ravn H, White Pet al. (1999) Acute right ventricular dilatation in responseto ischemia significantlyimpairs left ventricular systolic performance. Circulation.100 : 761-7 11. Vieillard-Baron A, Page B, Augarde R et al. (2001) Acute cor pulmonale in massive pulmonary embolism: incidence, echocardiographicpattern, clinical implications and recoveryrate. Intensive Care Med. 27 : 1481-6 12. Vieillard-Baron A, Prin S, Chergui K et al. (2002) Echo-Dopplerdemonstrationof acute cor pulmonale at the bedside in the medical intensive care unit. Am J Respir Crit Care Med. 166:1310-9 13. Vieillard-Baron A, Schmitt JM, AugardeR et al. et al. (2001) Acute cor pulmonalein acute respiratorydistresssyndromesubmitted to protectiveventilation: incidence,clinical implications, and prognosis.Crit Care Med. 29 : 1551-5 14. Jardin F (2003) Ventricular interdependence:how does it impact on hemodynamicevaluation in clinical practice?Intensive Care Med. 29 : 361-3 15. Visner MC, Arentzen CE,O'Connor MJ et al. (1983) Alterations in left ventricular threedimensional dynamic geometryand systolic function during acute right ventricular hypertensionin the consciousdog. Circulation. Feb; 67 : 353-65 16. SantamoreWP, Gray LA, Jr (1996) Left ventricular contributions to right ventricular systolic function during LVAD support. Ann Thorac Surg. 61 : 350-6 17. Zwissler B (2000) [Acute right heart failure. Etiology- pathophysiology- diagnosis therapy]. Anaesthesist.49:788-808 18. BowersTR, O'Neill WW, Grines C et al. (1998) Effectof reperfusionon biventricular function and survival after right ventricular infarction. N Engl J Med. 338 : 933-40 19. PotapovEV, Sodian R, Loebe M e t al. (2001) Revascularizationof the occludedright coronary artery during left ventricular assistdevice implantation. J Heart Lung Transplant.20 : 918-22 20. Sibbald WJ, Driedger AA (1983) Right ventricular function in acute disease states: pathophysiologic considerations.Crit Care Med. 11 : 339-45
130 L'insuffisance cardiaque aigue
21. BundgaardH, BoesgaardS, Mortensen SA et al. (1997) Effectof nitroglycerin in patients with increasedpulmonary vascular resistanceundergoing cardiac transplantation.Scand CardiovascJ. 31 : 339-42 22. Vincent JL, Carlier E, Pinsky MR et al. (1992) ProstaglandinE 1 infusion for right ventricular failure after cardiac transplantation.J Thorac CardiovascSurg. 103 : 33-9 23. PackerM (1985) Vasodilatortherapyfor primary pulmonaryhypertension.Limitations and hazards.Ann Intern Med. 103 : 258-70 24. Ghofrani HA, WiedemannR, RoseF et al. (2002) Sildenafil for treatmentof lung fibrosis and pulmonary hypertension:a randomisedcontrolled trial. Lancet. 360 : 895-900 25. Gatecel C, MebazaaA, Kong R et al. (1995) Inhaled nitric oxide improves hepatic tissue oxygenationin right ventricular failure: value of hepaticvenousoxygensaturationmonitoring. Anesthesiology.82:588-90 26. Langer F, Wendler O, Wilhelm W et al. (2001) Treatment of a caseof acute right heart failure by inhalation of iloprost, a long-actingprostacyclinanalogue.Eur J Anaesthesiol.18: 770-3 27. HaraldssonA, Kieler-JensenN, Ricksten SE (1996) Inhaled prostacyclin for treatment of pulmonary hypertensionafter cardiacsurgeryor hearttransplantation:a pharmacodynamic study. JCardiothoracVascAnesth. 10 : 864-8 28. MosqueraI, Crespo-LeiroMG, Tabuyo T et al. (2002) Pulmonaryhypertensionand right ventricular failure after heart transplantation:usefulnessof nitric oxide. Transplant Proc. 34 : 166-7 29. ChristensonJ, Lavoie A, O'Connor M et al. (2000) The incidence and pathogenesisof cardiopulmonarydeteriorationafter abrupt withdrawal of inhaled nitric oxide. Am J Respir Crit Care Med. 161 : 1443-9 30. Bhorade S, ChristensonJ, O'connor M et al. (1999) Responseto inhaled nitric oxide in patientswith acute right heart syndrome.Am J Respir Crit Care Med. 159 : 571-9 31. PalharesDB, FigueiredoCS, Moura AJ (1998) Endotrachealinhalatory sodium nitroprusside in severelyhypoxic newborns.J Perinat Med. 26 : 219-24 32. De Backer D, MouresJM, VachieryJL et al. (1996) Oxygenationimprovementwith nitric oxide in right-to-left shunt without significant effects on pulmonary arterial pressure. Chest. 110 : 1361-3 33. Lowson SM (2002) Inhaled alternativesto nitric oxide. Anesthesiology.96 : 1504-13 34. Hoeper MM, OlschewskiH, Ghofrani HA et al. (2000) A comparisonof the acute hemodynamic effects of inhaled nitric oxide and aerosolizediloprost in primary pulmonary hypertension.German PPH study group. J Am Coil Cardiol. 35 : 176-82 35. Molloy WD, Lee KY, Girling L et al. (1984) Treatment of shock in a canine model of pulmonary embolism.Am Rev Respir Dis. 130 : 870-4 36. Ghignone M, Girling L, Prewitt RM (1984) Volume expansionversus norepinephrinein treatmentof a low cardiacoutput complicating an acute increasein right ventricular afterload in dogs. Anesthesiology.60 : 132-5 37. Hirsch LJ, RooneyMW, Wat SS et al. (1991) Norepinephrineand phenylephrineeffectson right ventricular function in experimentalcanine pulmonary embolism. Chest.100 : 796801 38. RenaudE, Karpati P, MebazaaA (2004) Acute right ventricularfailure - from pathophysiology to new treatment.Intensive Care Med. 30: 185-96 39. RedingtonAN, Gray HH, Hodson ME et al. (1988) Characterisationof the normal right ventricular pressure-volumerelation by biplane angiography and simultaneous micromanometerpressuremeasurements.Heart. 59 : 23-30 40. RedingtonAN, Rigby ML, ShinebourneEA et al. (1990) Changesin the pressure-volume relation of the right ventricle when its loading conditionsare modified. Heart. 63 : 45-9.
I chocardiographie dans le diagnostic de I'insuffisance cardiaque aigui C. Charron, V. Caille et A. Vieillard-Baron
Introduction L'insuffisancecardiaqueaigue (ICA) est ddfinie comme l'apparition rapide de sympt6meset de signes cliniques, allant des signes de congestion~i l'dtat de choc, secondaires~i un fonctionnement altdrd du coeur (1). De nombreux mdcanismespeuvent en etre ~i l'origine: altdration de la fonction systolique ou diastolique du ventricule gauche (VG) ou du ventricule droit (VD), atteintesvalvulaires, maladiesdu pdricarde,ddsdquilibreentre la prdchargeet la postcharge des ventricules, anomalies du rythme ou de la conduction cardiaque. Le diagnosticde I'ICA est fondd sur l'interrogatoiredu patient et l'examen clinique. I1 est confortd par des examenscompldmentairescomme l'dlectrocardiogramme, la radiographie pulmonaire, les marqueurs biologiques et l'dchocardiographieDoppler (1). L'dchocardiographieest un examencld pour confirmer le diagnostic d'ICA. En visualisantl'atteinte cardiaque,elle permet d'y rapporter les sympt6mes.Pour la prise en charged'un dtat de choc,elle a une tr~s bonne sensibilitd et une tr~s bonne sp~cificitd pour dliminer ou affirmer l'origine cardiaque de cet dtat de choc (2). Elle permet dgalement d'orienter le diagnostic dtiologique. Devant une dilatation du VG, on dvoquera une cardiomyopathie chroniqueddcompensde;devant un coeur pulmonaireaigu, une embolie pulmonaire ; devantdestroublesde la cindtique segmentaire,un syndrome coronarien aigu et devant un dpanchementpdricardique, une tamponnade.Elle permet enfin de suivre l'amdlioration de la fonction cardiaqueapr~sla mise enroute du traitement.
132 L'insuffisance cardiaque aigue
Les principales voies et coupes chocardiographiques Lors de la prise en charge d'une ICA, les conditions de rdalisation d'une dchocardiographie sont souvent difficiles du fait de la polypnde et de la difficultd ~i positionner correctement le patient. La voie transthoracique est cependant privildgide en premiere intention, car elle permet un ddbrouillage rapide et reste la voie la plus facile et la plus s~re chez le patient en ventilation spontande. Elle permet par ses principales coupes d'obtenir une bonne estimation de la fonction cardiaque (fig. 1). Les principales valeurs normales sont rappeldes dans le tableau I. Nous avons ddveloppd un site web dddid ~i l'utilisation de l'&hocardiographie en situations aigues, et qui prdsente entre autres donndes ces diff&entes incidences (3).
Coupe apicale des 4 cavit s I1 s'agit d'une coupe transversale des ventricules passant par leur grand axe. Elle correspond grossi~rement ~l une coupe angiographique en oblique ant&ieure gauche. Grace ~i la mesure des surfaces ventriculaires en diastole et en systole, elle permet le calcul de la fraction de raccourcissement en surface du VG (FRSVG) et du VD (FRSVD). Diverses mdthodes ont dtd proposdes pour mesurer les volumes du VG aux diff6rents temps du cycle cardiaque, permetTableau I - Principalesvaleurs normalesdans notre laboratoire ~il'&hocardiographie transthoracique. Moyennes +DS
Minimale- maximale
V T D V G (mL/m 2) VTSVG (mL/m 2) FEVG (%)
71___15 22+8 69___7
40-91 9-38 55-83
STDVG (cm2/m2) STSVG (cm2/m2) FRSVG (%)
13+2 5+1 60+ 5
10-18 4-9 40-69
STDVD (cm2/m2) STSVD (cmi/m 2) FRSVD (%) STDVD / STDVG
9+2 4+1 58+8 0,48 + 11
5-13 2-6 40-74
ITV Ao (cm) ITV AP (cm)
20+4 16+3
DS : ddviation standard ; V T D V G : volume tdlddiastolique du ventricule gauche ; V T S V G 9 volume tdldsystolique du ventricule gauche ; FEVG : fraction d'djection du ventricule gauche S T D V G (VD) : surface tdlddiastolique du ventricule gauche (ventricule droit), STSVG (VD) surface tdl&ystolique du ventricule gauche (ventricule droit) ; FRSVG (VD) : fraction de raccourcissement de surface du ventricule gauche (ventricule droit); I T V Ao : intdgrale tempsvitesse du flux aortique ; I T V AP : intdgrale temps-vitessedu flux art&iel pulmonaire.
Echocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaqueaigue 133
Fig. 1 - Principales coupes obtenues ~t l'dchocardiographiepar voie transthoracique. PanelA : Coupe apicaledes 4 cavitds. Lesmesuresde la surfaceet du grand axe du ventricule gauche(VG) sont reprdsentdesen pointilld. Elles permettentle calcul des volumes par la mdthode surface-longueur. Panel B : Coupe parasternalepetit axe du VG passantpar les piliers de la mitrale. Elle permet de ddgager la chambre de chassedu ventricule droit (VD). Panel C : Coupe parasternalegrand axe du VG en mode bidimensionnel coupld aumode temps-mouvement. Chezce patient fi la fonction contractile du VG normale, on constateen systole un dpaississement significatif du septum interventriculaire (SIV) et de la paroi post&o-lat&ale (PP) du VG. Panel D : Vue sous-costalecentrde sur une coupe longitudinale de la veine cave inf&ieure (VCI) ~i son abouchementdans l'oreillette droite (OD) chez un patient atteint d'une insuffisancecardiaquecongestive. OG : oreillette gauche.
tant le calcul de la fraction d'djection du VG (FEVG) (4). Cette coupe permet dgalement d'observer la contractilitd segmentairedes parois ventriculaires et d'apprdcier le retentissementd'un dpanchementpdricardique sur les cavitds cardiaques.L'utilisation du mode Doppler au niveau des anneaux mitral et tricuspide permet l'dvaluation de la fonction diastolique des ventricules et l'estimation des pressionsde remplissage.En ~ bdquant ,, ldg~rementla sonde, la coupe des 4 cavitds fait place ~i une coupe dite des ,, 5 cavitds ,, permettantde ddgager la chambre de chasse du VG et de calculer un ddbit cardiaque. L'utilisation du Doppler couleur permet enfin de rechercherla prdsenced'une fuite mitrale, aortique ou tricuspide.
134 L'insuffisance cardiaqueaigue
Coupe parasternale grand axe I1 s'agit d'une coupe longitudinale du VG passantpar le septum interventriculaire (SIV) et sa paroi post&o-lat&ale. Le mode bidimensionnel (2D) coupld au mode temps mouvement (TM) permet de mesurer les diam~tres des deux ventricules, les volumes du VG par la mdthode de Teichholz (5) et de calculer une FEVG. Cettecoupe permet dgalementde rechercherune cin&ique paradoxale du SIV et d'objectiver une dilatation de la racine de l'aorte. Elle peut diffdrencier un dpanchementpleural d'un dpanchementpdricardique.
Coupe parasternale petit axe I1 s'agit d'une coupe transversalepassantpar le petit axe du VG au niveau des piliers de la valve mitrale. C'est sans doute la voie la plus sensiblepour visualiser un mouvement paradoxal du SIV. Elle permet de mesurerles surfacesdu VG et de calculer la FRSVG dans son petit axe, proche de sa FE. A partir de cette coupe, on peut obtenir une coupe des vaisseauxde la base et rdaliser un enregistrementDoppler du flux dans l'art~re pulmonaire. I1 est tr~s indicatif en cas d'hypertensionart&idle pulmonaire et permet le calcul du ddbit cardiaque.
Coupes par voie sous-costale La voie sous-costaleest importante, car c'est parfois la seule disponible chez le patient sous assistancerespiratoire. Les coupes en grand et petit axe permettent grossi~rementla mesuredes m~mes param~tresque ceux obtenus parvoie parasternale.La coupe grand axe se rapprochede la coupe angiographiqueen oblique antdrieuredroite. Les mesuresdes surfaceset desvolumes ventriculairessont peu fiables, car ellessont sous-estimdes.C'est par un abord sous-costalque l'on peut visualiser la veine cave inf&ieure et ses variations respiratoires,et effectuer un enregistrementDoppler dans les veines sus-hdpatiques. Malgrd les progr~s technologiquesfacilitant l'obtention de coupesinformatives par voie transthoracique dans la plupart des situations, la voie transoesophagienne est indispensablechez un certain nombre de patients, soit pour des raisons d'&hogdnicitd, soit lors de la prise en charge de pathologies spdcifiques. L'&hocardiographie par voie transoesophagienne(ETO) reste 1~ examen de ref&ence p p pour le diagnostic des endocarditeset des pathologiesde l'aorte thoracique.C'est souventla voie de prddilection chez le patient de rdanimation en d&ubitus dorsal sous assistancerespiratoire ; elle est alors sans risque et permet une meilleure prise en charge (6), ~l condition de respecter scrupuleusementsescontre-indications(7). Quatre coupesprincipales peuvent &re individualisdes (fig. 2), m~me si l'utilisation d'une sonde multiplan permet une infinitd de coupes.Elles donnent acc~saux m~mesparam~tresque par voie transthoracique.
Echocardiographie dans le diagnostic de l'insuffisance cardiaque aigu/5 135
Fig. 2 - Principales coupes obtenues ~l l'dchocardiographietransoesophagiennechez un patient en ventilation assistdecontr61de. Panel A : Coupe grand axe du ventricule gauche (VG). Les mesures dela surface et du grand axe du VG sont reprdsentdesen pointilld. Elles permettentle calcul des volumes par la mdthode surface-longueur. Panel B : Coupe petit axe du VG par voie transgastriqueau niveau des piliers de la valve mitrale. Notez l'aspectnormalementsph&ique du VG. Panel C : Coupe longitudinale de la veine cavesup&ieure (VCS) en mode bidimensionnelcoupl~ au mode temps-mouvement.Notez les variations respiratoires de son diam~tre au moment de l'insufflation qui sugg~rentla ndcessitdd'une expansionvoldmique (72). Panel D : Coupe ~i 120~ par voie transgastriquedu VG permettant de ddgagersa chambre de chasseet d'enregistreren mode Doppler le flux d'djection du VG. L'aire sous la courbe de ce flux (intdgrale tempsvitesse) est proportionnelle au volume d'djection systoliquedu VG. VD : ventricule droit ; O G : oreillette gauche ; O D : oreillette droite.
Prise en charge Echocardiographique d'une insuffisance cardiaque gauche aigui Rappel physiologique Contrairement au VD, un VG normal est relativement postcharge inddpendant: ses capacitds d'djection ~i court et ~i moyen termes sont peu altdrdes par une augmentation brutale et mod&de de sa postcharge (8). Une dilatation significative du VG, en rdponse ~i des modifications aigu~s de ses conditions de charge, est impossible, principalement parce que ses propridtds (dlastance diastolique dlevde) ne le permettent pas. Rdcemment, Kumar et al. ont rapportd
136 L'insuffisancecardiaqueaigue
que chez des volontaires sains un remplissagevasculaire rapide par 3 litres de sdrum said isotonique entralnait une augmentationde volume tdlddiastolique du VG de moins de 5 % (9). 12observationdchocardiographiqued'une dilatation significative du VG est donc toujours le tdmoin d'une cardiopathie chronique sous-jacente.Au contraire, devant une dysfonctionsystolique, l'absence de dilatation du VG signe l'existence d'une fonction systolique prdalablementnormale. Les principaux mdcanismesde l'insuffisance cardiaquegaucheaigue sont: une altdration de la contractilitd du VG, survenantbrutalement(infarctus du myocarde, myocardite, coeur septique...), ou sur une cardiomyopathie chronique ; des anomaliesde la fonction diastolique du VG perturbant son remplissage (cardiomyopathieshypertrophique,restrictive, rythmique...) ; une atteinte valvulaire, mitrale ou aortique ; - une augmentationsdv&rede la postchargedu VG (hypertensionart&idle maligne). En dehorsde casparticuliers comme la dysfonction systoliquedu VG d'origine septique, ces diffdrentes situations sont toutes responsables d'une augmentationfranche de la pression tdlddiastolique du VG. Elles exposentau risque d'oe&me pulmonaire cardiogdnique. -
-
-
Diagnostic chocardiographique d'une dysfonction systolique du VG La systoleventriculaire, ddfinie comme le temps du cycle cardiaques'dcoulant entre la fermeture des valves auriculo-ventriculaire et ventriculo-art&ielle, conduit ~i l'djection d'une partie du contenu ventriculaire. La fonction systolique, param~tre de performance du ventricule, ddpend de sa contractilitd globale (propridtd intrins~que du muscle cardiaque), de son remplissage (prdcharge), des r&istances ~i son djection (postcharge), ainsi que de la frdquencecardiaque (10). Dans le cadre dela prise en charge d'un tableau clinique d'insuffisance cardiaque aigu~, la recherche et l'interpr&ation dchocardiographiqued'une dysfonction systolique du VG am~nent ~i se poser plusieurs questions.
Existe-t-il une dilatation ventriculaire gauche ? La rdponse fi cette question simple est tr~s importante, car elle permet de sdparer rapidement des tableaux cliniques tr~s diff&ents : ceux off l'insuffisancecardiaquegaucheaigu~ survient sur un coeur prdalablementsain, de ceux off l'insufiqsance cardiaque gauche aigu~ survient sur une cardiomyopathie chronique. Dans ces deux situations, la prise en charge, le traitement et le pronostic peuvent &re profonddmentdiff&ents.
l~chocardiographiedans le diagnosticde l'insuffisancecardiaqueaigue 137
L'&aluation de la taille du VG ddbute en mode TM sur une vue parasternale grand axe par la mesuredes diam~tres internes (bord d'attaquede l'endocarde septal jusqu'au bord d'attaque de la paroi postdro-latdrale),en diastole et en systole (fig. 1, panel C). Le VG est dit ,, dilatd ,, si le diam~tre tdlddiastolique, iddalementindexd ~i la surfacecorporelle, est augmentd(fig. 3). Cette premiere imagerie permet aussi la recherched'une hypertrophie des parois septaleet/ou post&o-latdralequi orienteraitvers une alt&ation, isolde ou non, de la fonction diastolique. Le calcul des volumes du VG ~i partir des diam~tresest possible,en utilisant la formule du cube [V -- D 3] ou la formule de Teichholz IV = (7/2,4 + D)Dq (5). Sesprincipaleslimites sont l'existenced'une altdration segmentairede la contraction ainsi que les erreurs dans la mesure des diamStres aux consdquences importantessur le calcul desvolumes.En casde bonnevisualisationdescontours endocardiques,la mesuredes volumes du VG en mode 2D sur une vue apicale des 4 cavitdsest prdfdrde.La mdthode la plus simple en pratique dinique est la mdthodesurface-longueur(figs 1 et 2, panelA), oCaV = 8A2/3rtL, A reprdsentant la surfacedu ventricule et L son grand axe en vue apicale des4 cavitds (4).U&ude &hocardiographiquedu VG par voie transoesophagienne sous-estimela mesure desvolumes de 10 ~i 15 % par rapport ~ la voie transthoracique,car le ventricule n'est pas coupd parfaitementdans son grand axe (11, 12).
Fig. 3 - Coupe parasternalegrand axe du ventricule gauche (VG) en mode tempsmouvement chez un patient prdsentantune cardiopathiechronique dilatde. En systole, notez le tr~s faible dpaississementdu septum et de la paroi postdrieuredu VG. SIV : septum interventriculaire ; PP : paroi post&o-latdrale.
138 L'insuffisance cardiaqueaigue
Existe-t-il une hypocontractilit~ du VG ? La mesure des diam&tres ventriculaires permet le calcul de la fraction de raccourcissementen diam~tre [FRD = (Dtd-Dts)/Dtd], off Dtd et Dts reprdsentent respectivementles diam~tres tdlddiastolique et tdldsystolique du VG. Les valeurs normalesde la FRD sont comprisesentre 28 et 44 %. Elle est ininterpr&able en cas de modification de la gdomdtrie ventriculaire (septum paradoxal, trouble de cindtique segmentaire,shunt gauche-droit...) (13). La FE repr&ente la fraction du volume t~lddiastoliquedjectde au cours dela systolesuivante [FE = (Vtd-Vts)/Vtd]. Sesvaleursnormalessont autour de 60 %. Chez 90 % despatients,la FEVG a dtd rapport& entre 53 et 7 1 % (14). Elle reste utilisable m~me en casde ddformation ou de trouble de la cindtique segmentaire chez le coronarien (15). Dans les situations o6 la ddlimitation de l'endocardeest difficile, rendant aldatoirela mesuredes volumes, elle peut etre avantageusement estim& de faqon visuelle par un dchocardiographiste exp&imentd (16). Finalement, le VG se raccourcissantessentiellement dans son petit axe, la valeur de la FRSVG, sur une coupe petit axe, est proche de celle de la FE. Son calcul reprdsenteun moyen rapide et fiable d'appr&ier la contractilitd du VG. La FR, en surface ou en diam~tre, et la FE du VG ont le mdrite d'etre simples etdonc utilisables en pratique clinique. En revanche,elles ddpendent directement des conditions de charge et ne refl~:tent pas seulementla contractilitd intrins~que du ventricule (17). Une FE calculde comme ,~ seulement ,, normale peut signifier l'existence d'une alt&ation importante de la contractilitd du VG lorsque la postchargeest effondrde, par exempleen cas de vasopldgie profonde associde.Au contraire, l'61dvation brutale et majeure de la pression artdrielle, observdedans l'hypertension artdrielle maligne, peut entralner une diminution de la FEVG, qui peut se normaliser enti~rementapr~s le simple contr61e de la pression. Par ailleurs, ces indices sont en partie lids ~tl'dtirement prdalable des fibres cardiaques et donc de la prdcharge (18). Pour pouvoir correctementinterprdter une FEVG, il faut au prdalable rechercher,et corriger le cas &hdant, une hypovoldmie associde. Finalement, ces indices doivent toujours s'interprdter en fonction du tableau clinique et des conditions de charge du ventricule. Des indices &hocardiographiquesde contractilitd du VG, thdoriquement inddpendants des conditions de charge, ont dtd proposals. Ilssont pour la plupart peu maniables en pratique clinique. C'est le cas de l'dlastance systolique maximale, calculde comme le rapport de la pressiontdldsystoliquedu VG sur sonvolume tdldsystolique (19). Elle est peu utilisde et ndcessiteen clinique une estimation de la pressionsystolique du VG par la pression artdrielle systolique. D'autres indices ont dtd ddcrits pour rechercherune hypocontractilitd du VG. La mesure de la distance entre le point E du feuillet antdrieur de la valve mitrale et le SIV, sur une coupe TM au niveau de la valve mitrale, est normalement de 3 + 2mm. Une valeur supdrieure ?i 7mm est en faveur d'une hypocontractilitd du VG avec dilatation. La variation de pression protosysto-
l~chocardiographiedans le diagnosticde l'insuffisancecardiaqueaigue 139
lique au cours du temps (dP/dt) peut &re mesurdelorsqu'il existe une rdgurgitation mitrale. Elle ndcessitela mesuredu temps ndcessairepour que la vitesse du flux d'insuffisance mitrale augmente de 1 ?i 3 m/s. Un VG de bonne contractilitd a un dP/dt dont la valeur est supdrieure ~i 1 000 mmHg/s (20). Enfin, l'amplitude du ddplacementde l'anneau mitral en mode TM, sur une vue apicale des 4 cavitds, a ~td rapport~e.Une valeur infdrieure ~i 10 mm correspond ~i une FE infdrieure ~i 50 % ; des valeurs inf&ieures ou dgales ~i 4 mm tdmoignent d'une dysfonction systolique tr~s sdv~re(21). Cette mesure reste d'interprdtation difficile en cas d'arythmie, de bloc de branche, de dyskindsie rdgionale, de stimulateur cardiaque,d'~ge extreme, d'hypertrophie ou de dilatation ventriculaire. Plus int&essant est l'enregistrement de la vdlocitd de ddplacementsystolique (onde S) de l'anneaumitral en Doppler pulsd tissulaire. Une onde S est dite, normale ~ pour des valeurs de 10,3 + 1,4 cm/s, bien que cette valeurdiminue avec l'~ge (22) et que des valeurs sup&ieures ~i 5,4 cm/s attestentd'une FE supdrieure~i 50 % (23).
Existe-t-il des troubles de la cin~tique segmentaire ?
Les patients prdsentantun infarctus du myocarde rdcent, tant par leur prdsentation clinique que biologique, posent tr~s rarement un probl~me diagnostique.L'dchocardiographiepeut s'av&er utile dans les situations les plus difficiles. Elle a un intdr& tr~s pr&ieux dans la d&ection des complications mdcaniquesparidtales ou valvulaires, d'une ectasieventriculaire, d'une thrombose intraventriculaire gaucheou d'un dpanchementp&icardique. Elle permet la recherched'une extension au ventricule droit. L'analyse de la cin&ique paridtale est double: analyse de l'dpaississement systolique de la paroi myocardique et du ddplacementsystolique de la paroi. Par contraste avec un myocarde normal, on parle d'akindsie lorsque cindtique et dpaississementsont absentset d'hypokindsiesi ils sont diminuds. L'American SocietyofEchocardiographya propos~ un d&oupage du VG en 16 segments~t partir des coupes parasternales grand et petit axe, et apicales des 4 et des 2 cavitds, afin de ddfinir la localisation anatomique de l'infarctus (15). Cette analyse fine de la cin&ique segmentaire est difficile, parfois subjective et comporte certains pi~ges. Un segment anormal peu dtendu peut parakre normalementmobile lorsqu'il est entraind par un segmentadjacent hyperkindtique. ?l c6td d' un segment dyskindtique ddfini en systole par un amincissementet un ddplacementparadoxal de la paroi, un segment normal peut apparaltre comme hypocontractile et conduire ?i surestimer l'atteinte globale.
140 L'insuffisancecardiaqueaigue
Diagnostic dchocardiographique d'une dysfonction diastolique du VG La fonction diastolique correspond aux capacitds du ventricule ~i se remplir correctementpendantla diastole. Une fonction diastoliquenormale comprend une relaxation adaptdeet une compliancenormale. La relaxation est un phdnom~ne actif permettantle retour du ventricule ~ sa configuration prdcontractile. Elle inclut la deuxi~me partie de l'djection, la relaxation isovolumique et le remplissage rapide.La complianceest un processuspassifde simple distension du ventricule. Elle est apprdcidepar la relation pression-volumeen diastole. Le remplissagedu VG est ddpendant du gradient de pression auriculoventriculaire au cours de la diastole. I1 ddbute ~i la fin de la relaxation isovolumique par un remplissageprotodiastolique,rapide et passif, qui participe pour 75 % du volume de remplissage.I1 se termine par un remplissage tdlddiastolique,actif et contemporainde la systoleauriculaire. Les anomaliesde la relaxation ou de la compliancedu VG sont responsablesd'une altdration du gradient de pressionauriculo-ventriculaire,et donc d'une gSne au remplissage du VG. Une insuffisance cardiaque gauche aigue d'origine purement diastolique peut se rencontrerdans le cadre d'une cardiopathiehypertensive,d'une cardiopathie ischdmique avec une anomalie de contraction segmentaire limitde, d'une cardiopathiehypertrophiqueet plus rarement de cardiopathiesinfiltrative ou restrictive. La dysfonction diastoliqueest affirmde devant la prdsencede signes dchocardiographiquesdvoquant une anomalie de la relaxation, du remplissageou de la distensibilitd ventriculaire gauche, apr~s avoir prdalablement dlimind une valvulopathie significative (24).
Existe-t-il une valvulopathie importante
?
Une valvulopathie chronique rdgurgitante, stdnosanteou mixte est le plus souvent ddj~i connue, I' examendchocardiographiqueest alors orientd vers une rddvaluation de celle-ci. Elle est rarement responsabled'un dtat de choc et se traduit par un tableau congestif. Au contraire, une valvulopathie aigue peut etre responsable,en plus de signes cliniques congestifs, d'une insuffisance circulatoire aigu~. I1 s'agit en gdn~ral de r~gurgitations en contexte infectieux (endocardite aigue), ischdmique (rupture de pilier mitral, dysfonction de muscle papillaire) ou traumatique(dissectionde l'aorte ascendante).Les rdgurgitations sont classiquementsdpardesen quatre grades (I ~l IV) d'importance croissante.Seulesles rdgurgitationsde gradeIII ou IV donnent un tableaud'insuffisancecardiaqueaigue. La quantification d'une insuffisancemitrale reposesur: - le calcul de la surfacedu jet rdgurgitant et de son rapport ~lla surfaceauriculaire (> 8 cm2 ou > 40 %) (25) ;
t~chocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaqueaigue 141
- la taille du jet ~i son origine, ou vena contracta (_> 5 m m si la fuite est grade III ou IV (26)); l'inversion de la composantesystolique du flux veineux pulmonaire ; un rapport des intdgrales temps-vitesse(ITV) mitrale sur aortique sup& rieur fi 1,4 traduisant une fraction rdgurgitde importante (27). La quantification de la fuite doit &re confirmde par l'dtude quantitative de la zone de convergenceselon la m&hode de la PlSA (proximal isovelocitysurface area) (28). Une insuffisance mitrale chronique s'accompagned'une dilatation de l'oreillette gauche, plus ou moins associde~i une dilatation du VG. Une insuffisance mitrale aigue importante s'accompagnesouvent d'une hyperkindsie du VG. L'ETO permet une meilleure cartographie couleurde l'origine et de l'extension du jet rdgurgitant ainsi que l'analyse des ddg~ts valvulaires dans certainessituations cliniques (fig. 4). Une insuffisance aortique peut &re quantifide comme sdv~re sur : un diam~tre du jet i> 6 mm ~i l'origine de la fuite au niveau de sa partie la plus dtroite (vena contracta), mesurd en T M couleur (29) ; une vitesse tdlddiastolique du flux rdgurgitant dans l'isthme aortique > 18 cm/s (30) ; un temps de demi-pression(PHT) de la fuite aortique enregistrdedans la chambre de chassedu VG en mode Doppler infdrieur ~i 350 ou 400 ms (31). Le P H T peut &re pris en ddfaut en cas d'insuffisance aortique chronique compte tenu de l'adaptation du VG qui s'estdilatd, diminuant ainsi le gradient de pression en diastole entre l'aorte et le ventricule. Dans cette situation, l'dtude de la zone de convergenceest maintenant bien validde pour la quantification de la rdgurgitation aortique (32). Le caract~reaigu de la fuite peut &re -
-
-
-
-
A
B
Fig. 4 - Rupturedu pilier de lagrandevalvemitrale (GVM) chezun patient en dtatde choc ~ila phase aigue d'un infarctusdu myocarde. PanelA : Coupe grand axedu ventriculegauche (VG)parvoietransoesophagienne montrantl'excursion anormaledela grandevalvemitraledansl'oreillettegauche(OG). PanelB : Visualisationdu flux mitralen Dopplercouleur.Notez,aumomentdela systoleventriculaire, unefuite mitralemassive(fl~che). VD : ventriculedroit.
142 L'insuffisance cardiaqueaigue
caractdrisdpar une fermeture mitrale et une ouverture aortique prdmaturdes, assocides~aune insuffisancemitrale t6Iddiastolique, un profil mitral restrictif et un PHT tr&s court infdrieur 7t 200 ms. L'ETO permet de prdciser les ddg~ts valvulaires en cas d'endocarditeou de dissection de l'aorte ascendante.
Existe-t-il un trouble de la relaxation ou de la compliance du VG ? L'&ude du flux transmitral, enregistrd enDoppler pulsd sur une incidence apicale des 4 cavitds, permet la mesure des vdlocitds maximales des ondes E (remplissageprotodiastolique) et A (remplissagetdlddiastolique, contemporain de la systole auriculaire), du temps de ddcdldration del'onde E et de la durde de l'onde A. A partir d' une vue apicale des 5 cavltes, " ' le temps de relaxation isovolumique peut &re dgalementmesurd, entre le clic de fermeture aortique et le clic d'ouverture mitrale. Trois profils diffdrents du flux transmitral ont dtd ddcrits (33) : - un profil dit troublede la relaxation(type I) off le rapport des vdlocitds E/A est infdrieur ~a1, traduisantla prddominance duremplissagetardif, associd~aun temps de ddcdldration de l'onde E > 240 ms, qui traduit une relaxation retardde; - un profil dit normal ou pseudo-narmal(type II) avec un rapport E/A dans les limites de la normale ; - un profil dit troublede la compliance(type III), caractdrisdpar un rapport E/A supdrieur ~l 2, associd~i un temps de ddcdldration tr&s bref de l'onde E qui traduit l'dgalisation brutale et rapide des pressionsentre l'oreillette et le ventricule gauche. Ces diffdrents profils ddpendentdirectement du gradient de pression auriculo-ventriculaire ; ils sont donc la consdquencenon seulementdes propridtds diastoliquesdu ventricule, mais dgalementdes conditions de chargedu ventricule : un flux restrictif (type III) est caractdristique soit d'un trouble de la compliance, soit d'une pression de remplissagedlevdesur un ventricule ayant une fonction diastolique normale (fig. 5, panel A). Un flux d'aspectnormal ou pseudo-normal(type II) peut refl&er une situation hdmodynamiquenormale ou au contraire une dldvation des pressions de remplissage sur un ventricule qui prdsenteun trouble de la relaxation. Dans cette situation, il est alors ndcessaire d'enregistrerla vdlocitd tissulaire protodiastoliquede l'anneaumitral (onde Ea ou E') grace au Doppler tissulaire. Une diminution de la vdlocitd de l'onde Ea (< 8,5 cm/s) semble un bon indice d'anomalie de la relaxation du ventricule, inddpendantde sesconditions de charge (34). Lors de la prise en charge d'une insuffisance cardiaque aigue, ce ne sont essentiellementque les profils de type II et III qui peuvent &re responsablesdu tableau clinique observd car ils sont susceptiblesde refldter une dldvation des pressionsde remplissage.
Echocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaqueaigue 143
StratEgie d'Evaluation Echocardiographique des pressions de remplissage ventriculaire gauche En dehorsde situations tr~s particuli~res comme le choc septique,ddtailld bri~vement plus loin, l'insuffisance cardiaque gauche aigu~ s'accompagnede pressionsde remplissagedu VG dlevdes.L'dvaluation dchocardiographiquede ces pressionsest une &ape fondamentalede la ddmarchediagnostique. Diffdrents param~tres dchocardiographiquespeuvent 8tre utilisds. Une ddmarchediagnostiquerelativementsimple peut 8tre proposde(tableau II). Le rapport des vdlocitds E/A ddpend des conditions de charge mais dgalementde la fonction diastolique du ventricule. Ea &ant un indice de relaxation du VG, certains auteursont proposdd'utiliser le rapport des vdlocitds E/Ea qui permet de s'affranchir de fa~on fiablede la fonction diastolique (35). Un rapport E/Ea > 15 prddit avec une bonne valeur diagnostique une pression tdlddiastolique dlevdedu VG (36). L'enregistrementdu flux Doppler dans la veine pulmonaire sup&ieure gauchepermet aussi d'&aluer les pressionsen calculant la fraction systoliquedu remplissageauriculaire gauche ; elle reprdsentela part systolique du remplissage etelle est inversementcorrdlde ~i la pressionauriculaire gauche (37) (fig. 5, panel B). De m~me, la prdsenced'une onde a rdtrogradedans les veines pulmonaires,vdloce et durable, contemporainede la systole auriculaire, est le tdmoin d'une pressiondlevde(fig. 5, panel B).
Aspects particuliers de la dysfonction cardiaque gauche dans un contexte septique MSme s'il est classiquementddcrit dans le choc septique un dtat hyperdynamique avec un VG hyperkindtique, plusieurs dtudes ont rapportd la prdsence d'une dysfonction systoliquedu VG (38, 39). L'incidence de cettedysfonction reste ddbattue, bien que nous ayons rapportd rdcemment sur 183 patients en choc septique, ~i l'aide de l'dchocardiographie,la prdsenced'un dtat hypokin& tique chez 30 % des maladesenviron, avec des valeurs de FEVG largementen delhi de 40 % (40) (fig. 6). Ce profil hdmodynamiquen~cessitetr~s souventla perfusion d'un inotrope positif. Cette dysfonction systolique du VG est particuli~re par bien des points. D'une part, compte tenu de son caract~reaigu, elle n'est pas associde~i une dilatation du ventricule (11). D'autre part, elle est souventcontemporained'un oe&me pulmonaire, non pas cardiogdnique,mais ldsionnel dans le cadre de la ddfaillance multivisc&ale ; en effet, les pressions de remplissagedu VG ont dtd rapportdes dans cette situation comme &ant normalesou basses(41). Enfin, elle est totalementrdversible en casde gudrison du malade (39).
144
L'insuffisance cardiaque aigue
Tableau II - D d m a r c h e d ' & a l u a t i o n des pressions de remplissage du V G 5 partir de l'analyse du flux transmitral. Un rapport E/A < 1 est normalement pr&entdans les situations suivantes : sujet > 70 ans, tachycardie, bloc de branche gauche, bloc auriculo-ventriculairedu premier degrd. Au contraire, un rapport E/A > 2 est souvent rencontrd chez le sujet jeune. E : pic de vdlocitd de l'onde E du flux mitral ; A : pic de vdlocitd de l'onde A du flux mitral ; Ea : pic de vdlocitd de l'onde Ea en Doppler tissulaire 5 l'anneaumitral ; Ap : durde de l'onde a reversedu flux veineux pulmonaire ; Am 9 durde de l'onde A mitrale du flux de remplissageVG 9 FEVG 9 fraction d'djection ventriculaire gauche; PTDVG : pression tdlddiastoliquedu ventricule gauche.
i!iiiiii i il
l~chocardiographiedansle diagnosticde l'insuffisancecardiaqueaigue 145
A
B
Fig. 5 - Aspect Doppler caractdristiqued'un flux mitral restrictif (panelA) et d'un flux veineux pulmonaire (panel B) chez un patient qui prdsentaitune pressiontdlddiastoliquedu ventricule gauchedlevde. E : onde mitrale protodiastolique ; A : onde mitrale tdlddiastolique ; S, D et a: ondes systolique, diastolique et tdlddiastolique du flux veineux pulmonaire.
146 Uinsuffisance cardiaque aigue
Patients
(n) 50
45 40
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-:- .......................................................................................................................................................................................................... :-:-:-:
35 : ......................................................................................................................................
'
i
..........................................................................
"
........................................................................
6
25 ) ........................!:::!':::: .......... .................................. . . . 20
::::::::::::::::::::::::::::: ".'.'.',.'.'.-~
"-- ....................................................................
15 - ....................................................................- . - -
- - - - - - .
10 - ...................................................................' - - - .
5
!
-
: - .................................
0
10
.
- . . - - - " .
.
.
.
.
:::::::: :::: 20
: : : :
30
.
.
.
. . . . .
40
.
.
.
: : : : .
.
.
: : : : - : - : - : - :
50
I ..........................................................................
: : : :
: : : : .
"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
.
"
"
"
"
.......................................
'
.......................................
,
:::: 70
........................................
80
90
FEVC
(%)
Fig. 6 - Distribution des fractions d'djection du ventricule gauche (FEVG) calculdes~i l'&hocardiographie chez 183 patients hospitalis& pour un choc septique.
Prise en charge 6chocardiographique d'une insuffisance cardiaque droite aigui Les diff6rents param~tres 6chocardiographiques Les principaux mdcanismes de l'insuffisance cardiaque droite aigue sont: - une augmentation brutale de la postcharge du VD ; - une atteinte myocardique ventriculaire droite ; - une gene au remplissage du VD. L'dchocardiographie permet de diff&encier ces trois m&anismes, par la recherche d'un coeur pulmonaire aigu (CPA), d'une hypocontractilitd du VD ou d'un @anchement p&icardique, dont les causeset les traitements sont bien distincts. L'&ude &hocardiographique du VD est rendue difficile par la conformation particuli~re de celui-ci. I1 comprend deux chambres bien distinctes : la chambre de remplissage dans un axe ant&o-post&ieur et la chambre de chasse
Echocardiographiedans le diagnosticde l'insuffisance cardiaqueaigue 147
dans un axe infdro-sup&ieur, s'enroulant autour du VG. Contrairement au VG, la fonction diastolique du VD est dite ~ toldrante ,, et sa fonction systolique ~ sensible~. La toldrance de la fonction diastolique se traduit par la prdsenced'une dilatation aigue du VD en cas de ddfaillance. Cette dilatation se fait au d&riment du VG, du fait du pdricarde qui maintient constante la somme des dimensionscardiaques(42). La sensibilitd de la fonction systolique traduit l'impossibilitd pour le VD de s'adapter~i une augmentationbrutale de sa postcharge. L'influence de la ventilation mdcaniquedolt &re prise en compte dans l'dvaluation dchocardiographiquede la fonction ventriculaire droite (43). Elle diminue le retour veineux systdmique et augmente la postchargedu VD par son effet sur le capillaire pulmonaire. Les mesuresdoivent donc &re interprdtdes en fonction des param~tresdu ventilateur (volume courant, pression de plateau et niveau de PEEP) et elles seront faites au mieux en tdldexpiratoire.
Dbgnostic d'une dilatation du VD Sur une coupe parasternalegrand axe, un diam~tre tdlddiastolique supdrieur ~i 25 mm est en faveur d'une dilatation du VD (44), ainsi qu'un rapport des diam~tres tdlddiastoliques VD sur VG entre 0,5 et 1 (45). Sur une coupe apicale des 4 cavitds, le rapport des surfacestdlddiastoliquesentre le VD et le VG (STDVD/STDVG) est d'un grand intdr&. Sa valeur normale est de 0,48 _+0,12 dans une population de volontaires sains (46). On ddfinit la dilatation du VD sice rapport est supdrieur ~i 0,6 (47). La dilatation est dite sdv~re s'il est sup~rieur ou dgal ~i 1 (48). La dilatation du VD s'associe~i des pressionsde remplissagedlevdes.Leur dvaluation peut se faire par 3 approches : l'&ude des veines caves, l'dtude du flux veineux sus-hdpatique,et l'dtude combinde du flux tricuspide en Doppler pulsd et des vdlocitds de l'anneau tricuspide en Doppler tissulaire (49). Le diam&tre tdldexpiratoire de la veine cave infdrieure (VCI), aussi bien en ventilation spontandeque sous assistancerespiratoire, a dtd rapportd comme bien corrdld au niveau de pression auriculairedroite (POD) (50, 51). I1 en est de meme pour le diam&tre de la veine cave supdrieure,obtenue par voie transoesophagienne,sur une sdrie de notre service non publide (fig. 7). L'&ude des variations respiratoiresdu diam&tre de la VCI en ventilation spontandepermet dgalement d'estimer la POD (52, 53). Pour cela, on utilise le mode TM par vole sous-costale,en plagant le capteur ~i 2 cm de l'abouchementde la VCI dans l'oreillette droite. Un index de collapsibilitd (diam~tre expiratoire diam~tre inspiratoire/diam~treexpiratoire) infdrieurfi 50 % serait en faveur de pressions de remplissagedlevdes (53). En utilisant la meme vole, l'dtude Doppler du flux veineux sus-hdpatiqueest dgalementindicative du niveau de la POD. Normalement, ce flux a trois composantes,une composantesystolique antdrograde(S) prddominante, une composantediastolique antdrograde (D) et une petite composante rdtrograde, contemporaine de la contraction
148 L'insuflqsancecardiaqueaigue
dVCS (mm) 24
22
20
1313
18
1300 OClO
16 16m~L~
W
14
12
lOOn
PVC < 10 mmHg
PVC _>10 mmHg
Fig. 7 - Relation entre le diam~tre tdldexpiratoirede la veine cave supdrieure(dVCS), mesurd par voie transoesophagienne, et la pressionveineusecentrale (PVC) chez 20 patientsventilds. Un diam&tre de VCS supdrieur~i 15 mm sembleetre un bon indice prddictif d'une PVC supdrieure ~i 10 mmHg.
auriculaire. En cas d'dldvation de la POD, la fraction systolique du flux (rapport de I'ITV de la composanteS sur I'ITV totale du flux antdrograde)est infdrieure ~l 55 % (54). L'dtude combinde du flux tricuspide en Doppler pulsd (onde E protodiastolique)et du mouvementde l'anneautricuspide en Doppler tissulaire (onde Ea protodiastolique) permet aussi d'dvaluer les pressions de remplissagedroites. Un rapport des vitessesE/Ea supdrieur~i6 prddit une POD supdrieureou dgale ~i 10 mmHg (55).
t:valuation de la fonction systolique du VD La fonction systolique du VD est difficile ~i apprdcier. Un des param~tresclassiquesest la FRSVD calculde~ipartir d'une vue apicale des 4 cavitds. Cet indice est difficile ~i interprdter puisque sa valeur varie de 30 ~i 60 % chez des volontaires sainset qu'elle est peu discriminante de la prdsenceou non d'un CPA (47). Kaul et al. ont proposd l'dtude de l'excursion systolique de l'anneau tricuspide en mode TM sur une vue apicale des 4 cavitds (56). Une excursion systolique de plusde 15 mm est associdefi une bonne fonction systolique du
Echocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaqueaigue 149
VD alors qu'une valeur inf&ieure ~i 12 mm marquerait la dysfonction (56). Plus rdcemment,l'dtude de la vitessemaximale (onde S) de l'anneautricuspide en Doppler tissulaire montre qu'une vdlocitd infdrieure ~ 11,5 cm/s est le tdmoin d'une fonction systoliquealtdrde (57). La capacitddu VD ~igdndrerune pressionest un bon reflet de sa fonction. Le recueil en Doppler continu d'une insuffisance tricuspide permet d'dtudier la ddrivde en fonction du temps du gradient de pression gdndrd par le VD (dP/dt) (58). La valeur normale est de 437 +_ 116 mmHg/s ; sa diminution traduit la prdsenced'une dysfonction. Enfin, par analogie avec leVG (59), l'accdldration moyenne duflux dans l'art~re pulmonaire a dtd proposdecomme indice de fonction systolique du VD (21). Elle est ddfinie comme la vitesse maximale du flux artdriel pulmonaire rapport& au temps d'accdldration(60). L'&ude de la fonction systoliquedu VD est indissociablede l'&aluation des pressionspulmonairesqui reprdsententen partie sa postcharge.Une hypertension art&idle pulmonaire (HTAP) peut &re diagnostiqude grfice l'dchocardiographie.La pressiontdldsystoliquedu VD, dgale~i la pressionart& rielle pulmonaire systoliqueen l'absencede stdnosepulmonaire, est estimdepar l'enregistrementen mode Doppler de la fuite tricuspide. D'apr~s l'dquation modifide de Bernoulli, le gradient de pression entre le VD et I'OD en systole est proportionnel au carrd de la vitessemaximale de la fuite. Le meme raisonnement peut &re appliqud ~ l'dtude d'une insuffisance pulmonaire afin d'dvaluerla pressionart&idle pulmonaire diastolique et moyenne.Finalement, un temps d'accdldrationdu flux artdriel pulmonaire raccourci (< 100 ms) est souvent le tdmoin d'une HTAP.
Le ceeur pulmonaire aigu Le CPA est la traduction dchocardiographiqued'une insuffisance cardiaque droite aigue en rapport avec une brutale augmentationde postchargedu VD. I1 se ddfinit par l'association de trois signes (fig. 8) : une dilatation du VD, tdmoin de la surcharge diastolique (fig. 8, panel A), un septum paradoxal (figure 8, panel B), tdmoin de la surchargesystolique, et un trouble de relaxation du VG (fig. 8, panel C) (48). L'HTAP ddpasserarement 50-55 mmHg. Le septum paradoxalest secondaire~i une inversion du gradient de pression transseptal en tdldsystole et en protodiastole du fait de l'allongement de la systoledu VD lid ~il'obstacle~il'djection. I1 est objectivd par un mouvementdu septum vers le centre de la cavitd du VG (figure 8, panel B) (61). Meme si le diagnostic se fait principalement sur l'observation dynamique de la cindtique septale,l'index d'excentricitd du VG en systole,ddfini comme le rapport de ses diam~tres systoliquesantdro-postdrieuret latdro-septal (62), est augmentd : il traduit la ddformation du VG. Le trouble de relaxation du VG, visualisd en Doppler pulsd par l'inversion du rapport E/A mitral (fig. 8, panel C), est la consdquencedirecte de la surchargeventriculaire droite.
150 Uinsuffisancecardiaqueaigue
A
B
C
Fig. 8 - l~chocardiographie par voie transoesophagiennechez une patiente ventilde p o u r un s y n d r o m e de ddtresse respiratoire aigu et ayant d & e l o p p d un coeur p u l m o n a i r e aigu. Panel A : Coupe grand axe du ventricule gauche (VG) montrant une dilatation importante du ventricule droit (VD). Le rapport des surfacesventriculairesVD/VG en tdlddiastole est ici sup&ieur ~i 1. Panel B : Coupe petit axe du VG montrant la prdsenced'un septum paradoxalqui se traduit par une inversion de la courbure septale (fl~che) en tdldsystoleet protodiastole. Panel C : Enregistrement duflux mitral en Doppler pulsd objectivant une inversion du rapport E/A mitral, consdquencede la dilatation du VD et du septum paradoxal.
D'autressignesdchocardiographiques peuvent&re prdsentscommeles modifications du flux art&iel pulmonaire qui se traduisentpar une diminution de la vdlocitd maximale, une diminution de I'ITV, qui refl~tesimplementla baissedu volume d'djection systoliquedu VD, et frdquemment,un aspectbiphasiquedu flux. Enfin, classiquementl'absenced'hypertrophiedu VD est un des arguments permettantde sdparerune ddfaillance aigue d'une ddfaillance chronique. C'est partiellementvrai puisqu'il a dtd rapportddeshypertrophiespr&oces mais mod& rdes(< 6 mm) apr~ssimplementquelquesjours d'&olution (63). Trois situationscliniques principales,responsablesd'un CPA, ont dtd rapportdesdansla litt&ature (64). L'embolie pulmonaireanatomiquementimportante, c'est-~i-diretouchantau moins deux art~reslobaires, estprobablementla causela plus classique, avecun CPA prdsentdans 61% des cas (46). Moins classique,et survenantchez des patients sous assistance respiratoire,le syndromede d&resse respiratoireaigu peut &re dgalementresponsablede ce tableau (63), et ce d'au-
l~chocardiographie dans le diagnosticde l'insuffisancecardiaqueaigu~ 151
tant plus que la ventilation mdcanique est agressive (65). Enfin, les acidoses sdv~resont dtd rapportdescomme pouvant induire de vdritables CPA, sansdoute par la vasoconstrictionde la circulation pulmonaire qu'elles induisent.
L'infarctus du myocarde tendu au VD Le diagnostic des infarctus dtendus au VD demeure difficile, et se fait sur un faisceau d'arguments cliniques, dlectriques et dchocardiographiques.I1 est dvoqud devant la prdsencede signes droits congestifs,voire d'un dtat de choc, en prdsence d'un infarctus du VG dans le territoire infdro-latdral. L'dchocardiographiepermet indirectement de faire le diagnostic en dliminant les autres dtiologies d'un dtat de choc ~i la phase aigu~ d'un infarctus du myocarde : hypokindsie sdv~redu VG, rupture d'un pilier de la valve mitrale, perforation septale,tamponnade. En mode 2D, on peut mettre en dvidence une hypokindsie de la paroi libre du VD et une dilatation cavitaire. Les troubles de la cindtique du VD sont associds ~i des troubles de la cindtique des parois infdro-postdrieureou latdrale du VG. L'existenced'une dyskindsiede la portion basaledu SIV est tr~s dvocatrice. La dilatation du VD est un signe tr~s peu spdcifique et peut manquer dans les atteintes peu sdv~res.A contrario, elle peut ~tre importante allant jusqu'~i ddformer le VG, mimant un aspect de CPA. Le contexte clinique, une dtude minutieuse de la cindtique septale (absence de mouvement paradoxal du SIV en tdldsystole) et l'absencehabituelle d'HTAP significative permettent de les diffdrencier. L'dtude du mouvement de l'anneau tricuspide par Doppler tissulaire semble ~tre un indice intdressant pour le diagnostic d'ischdmie myocardiquedu VD (66). Dans une population d'infarctus du VD, Alam et al. ont retrouvd une diminution de la vdlocitd de l'onde systolique par rapport fi_ une population tdmoin (66). La dysfonction diastolique reprdsentel'un des dldments du retentissement hdmodynamiquede l'ischdmie du VD. I1 existe dans cette situation une authentique adiastolie. L'analyseDoppler du flux d'insuffisancepulmonaire permet un diagnostic non invasif de cette adiastolie en visualisant un aspect d'dgalisation rapide des pressionsventriculaires droite et pulmonaire (,, dip plateau ,,). I1 se traduit par un temps de demi-ddcroissancede l'insuffisancepulmonaire infdrieur ~i 150 ms, associd~i un rapport de la vdlocitd minimale (tdlddiastole) sur la vdlocitd maximale (protodiastole) de la fuite infdrieur ~i 0,5 (67).
Tamponnade cardiaque La tamponnadecardiaque (TC) est responsabled'un dtat de choc associd~i des signes d'insuffisance cardiaquedroite aigu~, lid ~i un ddfaut de remplissagedes cavitds cardiaquesdroites. Ce n'est pas tant le volume de l'dpanchementpdricardique que sa rapiditd de constitution qui fait la gravitd de son
152 L'insuffisancecardiaqueaigue
retentissement.L'&hocardiographieest l'examende rdf&ence dans cette situation clinique. En situation physiologique, la somme des volumes des cavitds cardiaquesest plus importanteen diastole (remplissagedesventricules,vidange des oreillettes) qu'en systole (remplissagedes oreillettes, vidange des ventricules). Lors de la TC, elle reste constantedu fait d'une pressionpdricardique tr~s positive qui engendreune compdtition auriculo-ventriculaireet ventriculo-ventriculaire. Le collapsus diastolique de l'oreillette droite survient prdcocement,tdmoin de la compdtition auriculo-ventriculaire(fig. 9) (68). Ce signe se voit de fagon isolde lors d'un dpanchementhdmodynamiquement encore bien toldrd (69). L'enfoncementdiastolique du VD signe la TC. I1 est dfi ~i l'augmentationde la pressionp&icardique gdndrdepar le remplissagedu VG (comp&ition ventriculo-ventriculaire).En inspiration, cet enfoncement disparalt, car la pression pleurale, en diminuant, va augmenter le retour veineux systdmique ; c'estalors le VG qui est rdduit par le ddplacementdu SIV (70). L'dcrasementdu VG en inspiration gene son remplissageet diminue son volume d'djection systolique,expliquant le pouls paradoxal.Lots de la TC, les flux cardiaquesdroits en mode Doppler augmententsignificativement~i l'inspiration et diminuent de fagon importante ~i l'expiration. C'est l'&olution inverse pour les flux gauches(71). Finalement,l'dchocardiographiepermet de guider la ponction pdricardiqueet l'dvacuationde l'dpanchementavant le geste chirurgical qui compldteradventuellementle traitement.
DIASTOLE
SYSTOLE
EP Fig. 9 - Vue apicaledes 4 cavitdschez un patient hospitalisdpour une tamponnadecardiaque. La pression p&icardique gdndr& par l'dpanchementpdricardique (EP) et le remplissagedu ventricule droit (VD) provoque un enfoncementdiastolique de la paroi libre de l'oreillette droite (OD). En systole,le ventricule droit se vide, permettantune diminution de la pression p&icardique et un retour en position normale de la paroi auriculaire droite.
Echocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaque aigue 153
R f rences 1. Nieminen MS, Bohm M, Cowie MR et al. (2005) Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure: the Task Forceon Acute Heart Failure of the EuropeanSocietyof Cardiology. Eur Heart J. 26(4) : 384-416 2. JosephMX, Disney PJ, Da Costa R, Hutchison SJ (2004) Transthoracicechocardiography to identify or excludecardiaccauseof shock. Chest. 126(5) : 1592-7 3. Echocardiographieen rdanimation, http://www.pifo.uvsq.fr/hebergement/webrea 4. Folland ED, Parisi AF, Moynihan PF et al. (1979) Assessmentof left ventricular ejection fraction and volumes by real-time, two-dimensional echocardiography.A comparisonof cineangiographicand radionuclide techniques.Circulation. 60(4) : 760-6 5. Teichholz LE, Kreulen T, Herman MV, Gorlin R (1976) Problems in echocardiographic volume determinations: echocardiographic-angiographic correlations in the presenceof absenceof asynergy.Am J Cardiol. 37(1) : 7-11 6. Huttemann E, SchelenzC, Kara F et al. (2004) The use and safety of transoesophageal echocardiographyin the general ICU ~ a minireview. Acta AnaesthesiolScand. 48(7) : 827-36 7. BeaulieuY, Marik PE (2005) Bedsideultrasonographyin the ICU: part 2. Chest. 128(3) : 1766-81 8. Harrison MR, Clifton GD, Berk MR, DeMaria AN (1989) Effect of blood pressureand afterload on Doppler echocardiographicmeasurementsof left ventricular systolic function in normal subjects.Am J Cardiol. 64(14) : 905-8 9. Kumar A, Anel R, Bunnell E et al. (2004) Effect of large volume infusion on left ventricular volumes, performance andcontractility parametersin normal volunteers. Intensive Care Med.30(7) : 1361-9 10. RossJ, Jr (1976) Afterload mismatchand preloadreserve : aconceptualframeworkfor the analysisofventricular function. Prog CardiovascDis. 18(4):255-64 11. Vieillard-Baron A, Schmitt JM, BeauchetAet al. (2001) Early preloadadaptationin septic shock? Atransesophageal echocardiographicstudy. Anesthesiology.94(3) : 400-6 12. Smith MD, MacPhail B, Harrison MR et al. (1992) Value and limitations of transesophageal echocardiographyin determinationof left ventricular volumes and ejection fraction. J Am Coil Cardiol. 19(6) : 1213-22 13. Henry WL, Ware J, Gardin JM et al. (1978) Echocardiographicmeasurementsin normal subjects. Growth-related changes that occur between infancy and early adulthood. Circulation. 57(2) :278-85 14. Wong ND, Gardin JM, Kurosaki T et al. (1995) Echocardiographicleft ventricular systolic function and volumesin young adults : distribution and factors influencing variability. Am Heart J. 129(3): 571-7 15. Schiller NB, ShahPM, Crawford M et al. (1989) Recommendationsfor quantitation of the left ventricle by two-dimensionalechocardiography.American Societyof Echocardiography Committee on Standards, Subcommittee on Quantitation of Two-Dimensional Echocardiograms.J Am Soc Echocardiogr.2(5) : 358-67 16. Amico AF, LichtenbergGS, ReisnerSA eta/. (1989) Superiority of visual versuscomputerized echocardiographicestimation of radionuclide left ventricular ejection fraction. Am Heart J. 118(6): 1259-65 17. Robotham JL, Takata M, Berman M, HarasawaY (1991) Ejection fraction revisited. Anesthesiology.74(1) : 172-83 18. SarnoffSJ, Berglund E. Ventricular function. I (1954) Starling's law of the heart studiedby meansof simultaneousright and left ventricular function curves in the dog. Circulation. 9(5):706-18
154 L'insuffisance cardiaque aigue
19. GorcsanJ, 3rd, Denault A, Gasior TA et al. (1994) Rapid estimation of left ventricular contractility from end-systolic relationsby echocardiographicautomatedborder detection and femoral arterial pressure.Anesthesiology.81(3) : 553-62 ; discussion27A 20. Bargiggia GS, Bertucci C, RecusaniF et al. (1989) A new method for estimatingleft ventricular dP/dt by continuous wave Doppler-echocardiography.Validation studies at cardiac catheterization. Circulation.80(5) : 1287-92 21. Alam M, Hoglund C, Thorstrand C, Hellekant C (1992) Haemodynamicsignificanceof the atrioventricularplane displacementin patientswith coronaryartery disease.Eur Heart J. 13(2) : 194-200 22. Alam M, Wardell J, Andersson E et al. (1999) Characteristicsof mitral and tricuspid annular velocities determinedby pulsedwave Doppler tissue imaging in healthy subjects.J Am Soc Echocardiogr.12(8) : 618-28 23. Gulati VK, Katz WE, FollansbeeWP, GorcsanJ (1996) 3rd. Mitral annular descentvelocity by tissueDoppler echocardiographyas an index of global left ventricular function. Am J Cardiol. 77(11):979-84 24. How to diagnosediastolic heart failure (1998) EuropeanStudy Group on Diastolic Heart Failure. Eur Heart J. 19(7) : 990-1003 25. Spain MG, Smith MD, Grayburn PA et al. (1989) Quantitativeassessment of mitral regurgitation by Doppler color flow imaging : angiographicand hemodynamiccorrelations.J Am Coil Cardiol. 13(3): 585-90 26. Hall SA, Brickner ME, Willett DL et al. (1997) Assessmentof mitral regurgitationseverity by Doppler color flow mapping of the venacontracta.Circulation. 95(3) : 636-42 27. Tribouilloy C, ShenWF, Rey JL et al. (1994) Mitral to aortic velocity-timeintegral ratio. A non-geometricpulsed-Dopplerregurgitant index in isolated pure mitral regurgitation. Eur Heart J. 15(10):1335-9 28. Bargiggia GS, Tronconi L, Sahn DJ eta/. (1991) A new method for quantitation of mitral regurgitationbasedon color flow Doppler imaging of flow convergenceproximal to regurgitant orifice. Circulation. 84(4) : 1481-9 29. Tribouilloy CM, Enriquez-SaranoM, Bailey KR et al. (2000) Assessmentof severity of aortic regurgitation using the width of the vena contracta : A clinical color Doppler imaging study. Circulation. 102(5): 558-64 30. Tribouilloy C, Avinee P, ShenWF et al. (1991) End diastolic flow velocity just beneaththe aortic isthmus assessed by pulsedDoppler echocardiography: a new predictor of the aortic regurgitantfraction. Br Heart J. 65(1) : 37-40 31. Teague SM,HeinsimerJA, AndersonJL et al. (1986) Quantification of aortic regurgitation utilizing continuouswave Doppler ultrasound.J Am Coil Cardiol. 8(3) : 592-9 32. Shiota T, JonesM, DelabaysA et al. (1997) Direct measurementof three-dimensionally reconstructedflow convergencesurfacearea and regurgitant flow in aortic regurgitation : in vitro and chronic animal model studies.Circulation. 96(10) : 3687-95 33. Appleton CP, Hatle LK, Popp RL (1988) Relation of transmitral flow velocity patternsto left ventricular diastolic function : new insights from a combined hemodynamic and Doppler echocardiographicstudy. JAm Coil Cardiol. 12(2) : 426-40 34. Sohn DW, Chai IH, Lee DJ et al. (1997) Assessmentof mitral annulusvelocity by Doppler tissue imaging in the evaluation of left ventricular diastolic function. J Am Coil Cardiol. 30(2) : 474-80 35. NaguehSF, Middleton KJ, Kopelen HA et al. (1997) Doppler tissue imaging : a noninvasive techniquefor evaluationof left ventricular relaxationand estimationof filling pressures. J Am Coil Cardiol. 30(6) : 1527-33 36. Ommen SR, Nishimura RA, Appleton CP et al. (2000) Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures : A comparative simultaneous Doppler-catheterizationstudy. Circulation. 102(15) : 1788-94
Echocardiographiedans le diagnostic de l'insuffisance cardiaque aigue 155
37. KuechererHE Muhiudeen IA, Kusumoto FM et al. (1990) Estimation of mean left atrial pressure from transesophagealpulsed Doppler echocardiographyof pulmonary venous flow. Circulation. 82(4): 1127-39 38. ParkerMM, ShelhamerJH, BacharachSL et al. (1984) Profound but reversiblemyocardial depressionin patientswith septic shock. Ann Intern Med. 100(4) : 483-90 39. Jardin F, Brun-Ney D, Auvert B et al. (1990) Sepsis-relatedcardiogenicshock. Crit Care Med 1990; 18(10): 1055-60 40. Vieillard-Baron A, Prin S, Chergui K et all. (2003) Hemodynamic instability in sepsis : bedsideassessmentby Doppler echocardiography.Am J Respir Crit Care Med. 168(11) : 1270-6 41. Jardin F, B V, Beauchet A, Dubourg O, Bourdarias Jp (1994) Invasive monitoring combined with two-dimensionalechocardiographicstudy in septic shock. Intensive Care Med. 20 : 550-4 42. Bemis CE, SerurJR, BorkenhagenD eta/. (1974) Influence of right ventricular filling pressure on left ventricular pressureand dimension. Circ Res.34(4) : 498-504 43. Jardin F, Vieillard-Baron A (2003) Right ventricular function and positive pressureventilation in clinical practice : from hemodynamicsubsetsto respiratorsettings.Intensive Care Med. 29(9) : 1426-34 44. MansencalN, JosephT, Vieillard-Baron A et al. (2003) Comparisonof different echocardiographic indexes secondary to right ventricular obstruction in acute pulmonary embolism.Am J Cardiol. 92(1) : 116-9 45. KasperW, Meinertz T, Kersting F et al. (1980) Echocardiographyin assessingacutepulmonary hypertension dueto pulmonary embolism. Am J Cardiol. 45 : 567-72 46. Vieillard-Baron A, PageB, AugardeR et al. (2001) Acute cor pulmonalein massivepulmonary embolism : incidence, echocardiographicpattern, clinical implications and recovery rate. Intensive Care Med. 27(9) : 1481-6 47. Weyman (1982) Cross SectionnalEchocardiography.In : Fibiger L, editor. Philadelphia. 501-2 48. Jardin F, Dubourg O, BourdariasJp (1997) Echocardiographicpattern of acute corpulmonale. Chest. 111 (1) : 209-17 49. Abergel E, Perdrix-AndujarL (2005) Comment dvaluer lafonction ventriculaire droite par dchocardiographie.MT Cardio. 1(4) : 357-63 50. Barbier C, LoubieresY, Jardin F, Vieillard-Baron A (2004) Author's reply to the comment by Dr. Bendjelid. Intensive Care Med. 30 : 1848 51. Mintz GS, Kotler MN, Parry WR, IskandrianAS, Kane SA (1981) Real-time inferiorvena caval ultrasonography: normal and abnormal findings and its usein assessingright-heart function. Circulation.64(5): 1018-25 52. Moreno FL, HaganAD, Holmen JR et al. (1984) Evaluationof sizeand dynamicsof the inferior vena cavaas an indexof right-sidedcardiac function. Am J Cardiol. 53(4) : 579-85 53. Kircher BJ, Himelman RB, Schiller NB (1990) Noninvasiveestimationof right atrial pressure from the inspiratory collapseof the inferior vena cava.Am J Cardiol. 66(4) : 493-6 54. NaguehSF, Kopelen HA, Zoghbi WA (1996) Relation of meanright atrial pressureto echocardiographic and Doppler parametersof right atrial and right ventricular function. Circulation. 93(6): 1160-9 55. Nagueh ME Kopelen HA, Zoghbi WA et al. (1999) Estimation of mean right atrial pressure using tissue Doppler imaging. Am J Cardiol. 84(12) : 1448-51, A8 56. Kaul S, Tel C, Hopkins JM, Shah PM (1984) Assessmentof right ventricular function using two-dimensionalechocardiography.Am Heart J. 107(3) : 526-31 57. Meluzin J, SpinarovaL, Bakala J e t al. (2001) PulsedDoppler tissue imaging of the velocity of tricuspid annular systolic motion; a new, rapid, and non-invasive method of evaluatingright ventricular systolic function. Eur Heart J. 22(4) : 340-8 58. Anconina J, Danchin N, Selton-SutyC et al. (1992) [Measurementof right ventricular dP/dt. A simultaneous/comparative hemodynamicand Doppler echocardiographicstudy]. Arch Mal Coeur Vaiss. 85(9) : 1317-21
156 L'insuffisance cardiaque aigue
59. Bedotto JB, Eichhorn EJ, Grayburn PA (1989) Effects of left ventricular preloadand afterload on ascendingaortic blood velocity and accelerationin coronary artery disease.Am J Cardiol. 6 4 ( 1 4 ) : 8 5 6 - 9 60. Vieillard-Baron A, Loubieresu Schmitt JM et al. (1999) Cyclic changesin right ventricular output impedanceduring mechanicalventilation. J Appl Physiol 1999;87(5) : 1644-50 61. Jardin F (2005) Aplatissementseptalet dyskindsie septale.Rdanimation. 14(3) : 155-61 62. Ryan T, Petrovic O, Dillon JC et al. (1985) A n echocardiographicindex for separationof right ventricular volume and pressure overload. Am J Coil Cardiol. 5(4) : 918-27 63. Vieillard-Baron A, Schmitt JM, AugardeR et al. (2001) Acute cor pulmonalein acuterespiratory distress syndrome submitted to protective ventilation : incidence, clinical implications, and prognosis. Crit Care Med. 29(8) : 1551-5 64. Vieillard-Baron A, Prin S, Chergui K et al. (2002) Echo-Dopplerdemonstrationof acute cor pulmonale at the bedsidein the medical intensive care unit. Am J Respir Crit Care Med. 1 6 6 : 1 3 1 0 - 9 65. Vieillard-Baron A, Jardin F (2003) Why protect the right ventricle in patientswith acute respiratorydistresssyndrome?Curr Opin Crit Care. 9(1) : 15-21 66. Alam M, Wardell J, AnderssonE et al. (2000) Right ventricular function in patientswith first inferior myocardialinfarction : assessment by tricuspid annular motion and tricuspid annular velocity. Am Heart J. 139(4) :710-5 67. Cohen A, Logeart D, Costagliola D et al. (1998) Usefulnessof pulmonary regurgitation Doppler tracings inpredicting in-hospital and long-term outcomein patientswith inferior wall acute myocardialinfarction. Am J Cardiol. 81 (3) : 276-81 68. Gillam LD, Guyer DE, Gibson TC et al. (1983) Hydrodynamic compressionof the right atrium : a new echocardiographicsign of cardiactamponade.Circulation. 68(2) : 294-301 69. MerceJ, Sagrista-Sauleda J, Permanyer-MiraldaG et al. (1999) Correlationbetweenclinical and Doppler echocardiographicfindings in patients with moderateand large pericardial effusion : implications for the diagnosisof cardiactamponade.Am Heart J. 138(4 Pt 1) : 759-64
70. Cosio FG, Martinez JP, Serrano CM et al. (1977) Abnormal septal motion in cardiac tamponandewith pulse paradoxus. Echocardiographicand hemodynamicobservations. Chest. 71 (6):787-8 71. Leeman DE, Levine MJ, Come PC (1988) Doppler echocardiographyin cardiac tamponade : exaggeratedrespiratory variationin transvalvularblood flow velocity integrals. JAm Coil Cardiol. 11(3) : 572-8 72. Vieillard-Baron A, Chergui K, Rabiller A et al. (2004) Superiorvenacavacollapsibility as a gaugeof volume statusin ventilated septic patients.Intensive Care Med. 30: 1734-1739.
Place du catheter art riel pulmonaire en r animation E. Gayat, A. M e b a z a a et D. Payen
Introduction Le cathdter artdriel pulmonaire (CAP) est un dispositif mddical largement rdpandu dans les services de rdanimation. Toutefois, sa rdputation souffre du manque de donndes puissantes prouvant son efficacitd, particuliSrement concernantl'amdlioration de la morbimortalitd des patients et ses indications sont encore mal codifides. En effet, depuis son apparition et encore actuellement, le CAP est utilisd pour: aider ~i la comprdhensiondu mdcanisme d'une insuffisance circulatoire (= utilisation prdcoce ~i court terme du CAP) ; - suivre les effets de la prise en charge hdmodynamique des patients de rdanimation (= utilisation fi long terme du CAP). Toutefois, il faut noter que, dans la pratique quotidienne, les indications du CAP restent encore parfois hasardeuses. Ainsi, Rapoport et al. sont venus illustrer ce fait dans une dtude rdtrospectiveportant sur 10 000 patients inclus dans la base de donndes de la Societyof Critical Care Medicine, mettant en dvidence que les facteurs inddpendantsassocids~i l'utilisation d'un CAP dtaient le fait de se trouver dans une rdanimation chirurgicale, d'etre caucasienet d'avoir une assuranceprivde, alors que la prdsence d'un rdanimateur fi plein temps dtait associde~i une utilisation moins frdquente du CAP (1). Avant 2001, seulesdes dtudes r&rospectivesou observationnellesont dtudid l'efficacitd du CAP chez les patients de rdanimation, et leurs rdsultats dtaient contradictoires. La controverse autour de l'utilisation du CAP a atteint son sommet avec l'dtude de Connors et al. en 1996 (2). Les auteurs ont mis en dvidenceune mortalitd plus importante et une utilisation de ressource plusimportante en rapport avec l'usaged'un CAP, et ce malgrd un ajustementpour diffdrents biais. -
158 L'insuffisancecardiaqueaigue
Malheureusement, cette dtude dtait rdtrospective, non randomisde et les contr61esont dtd faits selon une mdthode utilisant un propensityscorediscutable sur le plan m&hodologique. Cependant, l'&ude de Connors a influencd une s&ie de revues sur l'efficacitd du CAP e t a meme conduit ~i l'appel pour un moratoire sur l'usage du CAP. Depuis, d'autres dtudes sont venues contredire les rdsultats retrouvds par Connors et al. En 2000, Ivanov et aL ont conduit une m&a-analyse. L'analyse de la litt& rature s'estfaite ~ipartir de la basede donndesMedline, en utilisant les mots clds <, cathdter art&iel pulmonaire ,,, ,, cathdterde Swan-Ganz ,, en restreignantla rechercheaux articles concernant 1',< efficacitd ,, et 1'<< utilitd ,, (3). Un total de 1 610 patients, inclus dans douze essais,a dtd analysd. Les rdsultats ont mis en &idence une mortalitd plus faible dans le groupe CAP, avec un odds ratio ~i 0,8, correspondant~i p < 0,02. Enfin, ce n'est que ces derni~res anndes que des &udes prospectivesbien conduites ont tentd de clarifier la place du CAP en rdanimation. Ainsi, six essaisrandomisds (dont trois en 2005) ont &udid l'efficacitd du CAP chez des patients de rdanimation (4, 5, 6, 7, 8). Les rdsultats de ces essaissont prdsentds dans le tableau I. Les rdsultats de ces six essaisrandomis& vont dans le meme sens, ~i savoir qu'ils mettent tous en dvidence l'absencede diff&ence significative en termes de morbi-mortalitd entre les groupes de patients pris en charge avec ou sans CAP. Malheureusement,ces dtudes portent pour la plupart sur des populations hdtdrog~nes depatients de r&nimation et ne se sont pas ou peu intdressdes~l des dtudes de sous-groupessans doute plus pertinentes quant aux indications et aux effets dventuels sur la morbi-mortalitd du CAP En 2005, Shah et al. ont publid une malta-analyseportant sur l'ensembledes essaisrandomisdsconduits sur l'efficacitd du CAP chez les patients rdanimatoires, y compris lors de la prise p&i-op&atoire, comprenantles trois essaisddcrits plus haut (9). Les donndesont dtd recueillies ~i partir de la base de donndesMedline, du Cochrane Controlled Trials registry, de la base de donndes de la National Institutes of Health Clinical Trials.gay et du site de la Food and Drugs Administratian. L'analysea portd sur 5 051 patients randomis& dans treize essais, incluant les essaisportant sur la prise en charge p&i-op&atoire des patients, y compris en chirurgie cardiaqueet vasculaire.Les auteursconcluent ~i l'absencede diffdrence de mortalitd intrahospitali~reet de durde de sdjour ~i l'h6pital entrele groupe de patients pris en chargeavec un CAP par rapport ~i ceux pris en charge sans.L'utilisation du CAP semble&re associdefi un traitement par des dosesplus importantes d'inotropes et de vasodilatateurs intraveineux. Nous avons choisi de d&rire dans ce chapitre les rdsultats publi& dans trois sections comprenant les donndes des &udes incluant sp&ifiquement les patients: avec une maladie cardiovasculaire; - avec un sepsissdv&reou un choc septique ; avec un syndrome de ddtresserespiratoire aigu. -
-
Place du cath&er artdriel pulmonaire en rdanimation
159
Tableau I - R&umd des &udes prospectives retrouv&s dans la litt&ature portant sur l'utilisation du CAP dans les services de r&nimation. Auteur
(ann&) Guyatt (1991)
Mimoz (1994)
Type d'&ude
Nbre de i patients
i Essai contr61d, randomisd, monocentnque.
148
Etude de cohorte, p,rospective,observationnelle. Touspatients recevant un CAE
112
Marindli (1999)
l~tude observationnelle, prospective,multicentuque. Pas'deCAP dans les 72 premieresheures vs CAP dans les 72 premieresheures.
Murdoch (2000)
t~tude observationnelte, prospective.Utilisation 4 182 8.'un scorede propenslon.
135
Type de patient
Crit~re principal du jugement
R4sultats
Dur& moyennede Patients admis en sdjour en rdanimationet rdanimation n&essitant un CAP scoreAPACHE le plus faible
Diff&ence significative des diff& rentesvariablesphysiologiques en faveur despatientsne recevant pas de CAP * Les donn&s hdmodynamiques n'ont ~t~ pr~dites correctement que dans'56 % des cas avant chth&&isation. Un changement Patients sans infarctus dans la prise en chargeprevue a du myocardepr&entant . . . . un &at de clioc ** (43 Prddictibilitd du juge- dtd m&qud 56"0/0des&ait cas. Meme ~i ledans diagnostic patients), un oedeme ment clinique sur l'etat correctement2rddi[, un changeaigu du poumonou une hdmodyn'amiquedu ment de traatement a eu heu exacerbation d'une inpatient, dane 38% des cas. Pour les suffisance respiratoire patients en insuffisance circulachronique, toire aig:ue, la mortalitd a dtd , signific~'tivement plus faible q~and le recueil des donn&s tidmodynamiquesa conduit ~.un changement&ns le traitement. ' Les patients bdn~ficiant de la mise en place d'un CAP dans les Identifcation des 72 ,prem~bresheures&aient plus s&erement que les Patients avec un acute facteurs associ& patients de malades l'autre kroupe. lung injury, i ~i l'utilisation d'un CAP 12utilisation d'un CAP a ~onduit ~i un chan~ementth&apeutique i chez la ma~ritd des patie'nts. Tous. patients admisen rdammatmn. Patients Mortalitd issusde toutes sp&ialit& intrahospitali~re Pasde diff&ence significative. exceptd la n~urochirurgm et la chirurgie car~tio-thoracique. Tous.patients admis en reammanon n&essiSurvie ~i 28 jours Pasde diff&ence significative. tant la raise en place d'un CAP *** Patients pr&entant une dysfonctlon cardiaque systoliqueavanc& ayant Mortalitd dej~. etd hospitalis& Pasde diff&ence significative. dam l'ann& pass& ou intrahospitali&re .ayantdtd traitesauprdalable par defortes closes de diur&iques.
Rhodes (2001)
Essai p rospectif, controld, randomisd. CAP vs groupe contr6te.
201
Yu (2003)
E,tude prospectivedu type cas--tdFnoin,?apartir d& donn&s d'une cohorte historique.
1 010
Richard (2003)
Essai contr61d,randomisd, multicentrique. Utilisation du CAP vs &aluation dinique seule.
676
Patients prdsentantun &at de choc. . . . , de SDRA ou les deux.
Mortalitd ~t28 jours
Harvey (2005)
Essai contr61d,randomisd, multicentrique. Utilisation du CAP vs &aluation clinique seule.
1 041
Patients admis en rdanimation et considerds par le p.raticien comme n&essitant la raise en place d'un CAP*****.
Mortalitd intrahospitali~re
Pas de diff&ence significative. Pas de diff&ence non plus en termesde dur& de sdjour.
433
Patients hospitalis& pour insuf-fisance car~liaquechro.niques&&e symptomauque.
Survie ~l 6 mois
Pas de diff&ence significative. Amdlioration non sigmficativede la qualit~ de vie ~l ~mois dans le] grohpeayant bdndficidd'un CAP. !
Essai contr61~,randoStevenson misd, multicentrique. (2005) Utilisation du CAP vs &aluation clinique seule.
Sakr (2005)
] t~tude prospective observ~itiorinelle, multicentrique, du ]type cas-contr61e. !Ut'ilisation d'un score i de propension.
I Tous les patients cons&utivement admis en rdanimation sur une 3 147 pdriode de 15 jours Mortalitd fi 60 jours parmi les services .d.e reammation pamclpant ~i l'&ude SOAP
Pasde diff&ence significative.
Sur les 3 147 patientsinclus, 481 ont bdndficid "de la mise en place d'un CAP. Mortalitd plus importante dans le groupe recevant le CAP, mais en ~tude multivari&, le CAP n'&ait pas un facteur independantde mortalitd.
* Malheureusement,16 patientsdu groupe CAPet 9 du groupe non-CAP sont ddcdddset 52 patientsont dtd exclus de l'&ude eu dgard au refits pour raisons&hiques de certalns m6decins d'appliquer le protocole. Ainsi,lesrdsultats sont difficilement interpr&ables meme si l'analyse statistique met en &idence desdiff&encessignificatives. ** Choc non.repondeurau.traitement standard ou.persistant malgrd deuxmesures th&ap eutiq ues. *** Les in&cations de lamlseen placedu CAP &alent : - insuffisance circulatoire ne rdpondantpas~ une dpreuve de remplissagede 500 ml (frdquence cardiaque restant sup&ieure ?a100 bpm et/ou PASrestant infdrieure~i 100 mmHg) ; - oligurie~.moins de0,5 ml/kg/h de diur~se malgrd une dpreuveremplissage de de 500mL ; - n&essit6d'utiliser desagentsvasopresseurs ; d&resserespiratoireaiguen&essitant une ventilation m&anique.
160 L'insuffisancecardiaqueaigue
**** I2&at de choc dtait ddflni par la prdsence depuis moins de 12 h desquatrecrit~res suivants : frdquencecardiaque/>90 bpm ; frdquencerespiratoire/>20 cyclespar min ou PaCO2~< 32 mmHg ou n&essitdd'une ventilation m&anique ; utillsation de vasopresseurs pour maintenirune PAS fi 90 mmHg malgrd l'expansion voldmique et de faibles doses de dopamine oude dobutamlne ; pr&ence d'un signedinique d'hypoperfusion. Pa~plus de pr&ision au sujet des crlt~res d'inclusion.
Ce chapitre ne traite pas du r61edu CAP dans la prise en chargepdri-opdratoire des patients.
Catheter art riel pulmonaire et maladies cardiovasculaires 12insuffisancecardiaquecongestiveestl'une desplus frdquentes,persistanteet fatale des maladies cardiovasculaires. 12utilisation du CAP dans cette situation est tr~s variableen fonction des centres, ce qui sugg~reun manquede consensusen termes de sdcuritdet d'utilitd du cath&er art&iel pulmonairedanscetteindication (10). Le CAP est indubitablementutile dans certains cas d'insufiqsancecardiaqueaigue. Toutefois, il persiste un besoin d'essairandomisd de forte puissancepour venir pr&iser les meilleuresindications,la mortalitd li& et le rapport cofit-efficacitd de ce dispositif danscette indication. Un ddbut de rdponseest arrivd r&emment avecles rdsultatsde l'&ude ESCAPE quenous commenteronsplus bas.
Consensus L'infarctus du myocarde compliqud de choc cardiogdniqueou d'hypotension progressiveest une indication de classe Idu cathdter art&iel pulmonaire selon les recommandations de l'American Collegeof Cardiology~AmericanHeart Association(11). Cette recommandationest dgalementincluse dans la conf& rence de consensussur l'utilisation du CAP de 1997 ; elle est cependant fond& sur un avis d'expert et il n'existe d'dldments prouvant que l'utilisation du CAP chez ces patients amdliore leur pronostic (12). Cette confdrencede consensusindiquait dgalementque le CAP dtait approprid chez les patients prdsentant une insuffisance cardiaque congestive rdfractaire au traitement empirique (12). Toutefois, chez les patients souffrant de complications m&aniques d'un infarctus du myocarde, il semble que l'dchographiecardiaquedevrait &re le premier stade d'&aluation hdmodynamique avant toute cath&&isation art&idle pulmonaire. Les recommandationsde l'EuropeanSocietyof Cardiologypublides en 2005 insistent sur le fait que le monitorageinvasif des patientsprdsentantune insuffisancecardiaqueaigue (ICA) devrait &re initid aussirapidementque possibleaprSs leur arrivde aux urgences,concomitammentaux examens~i but diagnostiquequi seront mendsen fonction de l'&iologie sous-jacente(13). Ces recommandations
Placedu cathdterartdriel pulmonaire en rdanimation 161
fonddessur des avis d'expertsprdcisentdgalementque, bien que la mise en place d'un cathdter artdriel pulmonaire ffit habituellement non ndcessairepour le diagnosticd'ICA, il pourrait &re utilisd pour faire la distinction entre choc cardiogdniqueet choc non cardiogdniquechezdespatientscomplexesprdsentant~ila fois une maladie cardiaqueet une atteinte pulmonaire. L'utilisation du CAP est une recommandationde classe lib (niveau de preuve C) chez les patients hdmodynamiquementinstables non rdpondeurs aux traitementsstandardsou prdsentantfi la fois une congestionet une hypoperfusion. Dans ces cas, leCAP est utilisd pour assurer un remplissage ventriculaire optimal et pour guider les traitements par agents vasoactifs et inotropes positifs. I1 est recommanddque, dans le choc cardiogdniqueet les syndromesde bas ddbit prolongd, la saturation en oxyg~ne du sang veineux meld (SvO2)soit monitorde et maintenueau-del~ide 65 % (12).
Avis d'expert et Etudes r trospectives Dans une tr~s rdcente revue, Nohria et al. ont dtabli que le monitoragehdmodynamique invasif pouvait &re utile chez les patients pour lesquelsl'examen physique dtait difficile et/ou discordant. I1 pourrait &re particuli~rement contributif pour ddterminer la part d'insuffisance cardiaque dans un tableau clinique complexe,comme on peut en rencontrerdans les dtats septiques,dans les casd'insuffisancerdnale aigu~ ou les syndromescoronariensaigus survenant chez des patients insuffisants cardiaques chroniques. Udvaluation d'une dyspndeassocide~i des pressionsdlevdesdu coeur droit chez un patient prdsentant fi la fois une atteinte cardiaque et pulmonaire est une autre situation clinique frdquentedans laquelle le CAP peut &re utile (14). Concernant l'insuffisance ventriculaire droite, le cathdtdrisme artdriel pulmonaire est certesplus invasif que l'dchocardiographie,mais peut &re utile pour dvaluerla fonction ventriculaire droite, confirmer la prdsenced'une insuffisance ventriculaire droite, en particulier chez les patients de rdanimation, et monitorer en continu les effets des agentsthdrapeutiques(15). De plus, le CAP permet une dvaluation hdmodynamique continue et permet de d&ecter ~ en direct ~ l'efficacitd des diffdrents traitementsentrepris.
l tudes prospectives Dans une dtude prospective, observationnelle sur une pdriode de 7 ans, Murdoch et al. ont compard la mortalitd intrahospitali~rede patients de rdanimation pris en charge avec ou sans CAP, dans un grand centre hospitalo-universitaireanglais (16). Ils ont inclus 4 182 patients. Les donndes
162 L'insuffisance cardiaqueaigu~
ont montrd l'absencede surmortalitd dans le groupe bdndficiant du CAP, mais front pas permis non plus de montrer un bdndfice lid ~i son utilisation. A ce jour, un seul essai randomisd dtudiant l'intdr~t du CAP dans la prise en charge de l'insuffisance cardiaquecongestivea dtd mend. I1 s'agit de l'dtude ESCAPE (Evaluation study of congestiveheart failure and pulmonary artery catheterizationeffectiveness),mende par StevensonL et al. (8). C'est un essai prospectif, randomisd, multicentrique (26 centres). Quatre cent trente-trois patients ont dtd randomisdsdans deux groupes avec ou sans CAP (n = 215 et 218 respectivement). Les patients inclus prdsentaient une insuffisance cardiaquecongestivesdv~remalgrd un traitement standardoptimal. I1 n'y avait pas de protocole de traitement dans cette dtude. L'objectif dans les deux groupesdtait une rdsolution des signescliniques de congestion.Dans le groupe bdndficiant d'un CAP, un objectif de pressionartdrielle pulmonaire d'occlusion infdrieure ~i 15 mmHg et de pressionde l'oreillette droite infdrieure ~i 8 m m H g avait dtd fixd. Les rdsultatsde cette dtude n'ont pas mis en dvidence de bdndfice en termes de mortalitd intrahospitali~reni en termes de survie ~i 6 mois dansle groupe CAP. I1 a dtd toutefois notd une tendancebdndfique dans les centres ~t plus haut volume. Les seuls dldments en faveur du CAP dtaient une incidence significativement plus faible d'insuffisance rdnale et une tendanceforte ~ une meilleure capacitd fonctionnelle et une meilleure qualitd de vie ~l la sortie de l'h6pital dans le groupe pris en chargeavecun CAP. I1 faut toutefois relever que les auteurs rapportent un taux d'infection de cathdter de 4 %.
En r sum A la lumi6re des diffdrentes dtudes et confdrencesde consensussus-citdes,on peut affirmer l'absencede surmortalitd lide ~ l'utilisation du CAP dans la prise en charge des maladies cardiovasculairesen rdanimation. On ne peut toutefois pas affirmer non plus l'amdlioration du pronostic lide ~i son utilisation. Le cathdter artdriel pulmonaire n'est donc pas un outil de monitorage ~t utiliser en routine dans cette indication ; il pourra ~tre rdservd aux patients ~t haut risque non rdpondeurs~i une premi6re ligne de traitement standard.
Catheter art riel pulmonaire et choc septique Consensus La confdrence de consensusde 1997 ddj~i dvoqude plus haut a conclu, essentiellement ~i partir d'avis d'expert, que l'utilisation du CAP dans le choc septique dtait indiqude chez les patients non rdpondeursaux mesuresprdcoces
Placedu cath&er artdriel pulmonaire en rdanimation 163
de rdanimation. Le maintien d'un dtat hdmodynamique,, normal ,, chez ces patients semble, en effet, un objectif approprid. Des &udes &aient alors encore n&essairespour ddterminer avec plus de pr&ision les indications du CAP dans le choc septique. En 2004, l'American Collegeof Critical CareMedicinea publid une mise ~ijour des recommandationsconcernant les param~tres pertinents pour g&er l'&at hdmodynamiquechez les patients adultes septiques(17). Selon les auteurs,l'dldment ddterminant rdsidait dans le fait que les mddecins utilisant des th&apeutiques agissantsur l'hdmodynamiquedevaient se proposer des buts et des crit~res d'efficacitd sp&ifiques et ainsi adapterleur traitement en fonction de cescrit~res. La prise en chargede cespatients doit donc comprendreun monitorage adaptd incluant une combinaison de variables de la perfusion globale et rdgionale.Au sujet du CAP, plus sp&ifiquement, les auteursont prdcisd que l'apprdciation des pressions de remplissagecardiaque n&essitait l'utilisation d'un CAP ou d'un cathdterveineux central. Selon une recommandationde grade D, le monitoragehdmodynamiqueinvasif devrait&re envisagdchez les patients non rdpondeurs aux mesuresde rdanimation initiale ; de m8me, l'expansion vol& mique devrait &re titrde jusqu'~l un niveau de pression de remplissage correspondant~i la plus grande augmentationdu ddbit cardiaqueet du volume d'djection systolique.Pour la plupart des patients,cela correspond~i une pression art&idle pulmonaire d'occlusion (PAPO) entre12 et 15 mmHg.
Avis d'expert et tudes r trospectives Une dtude, utilisant une cohorte historique, a ddmontrd une amdlioration de la survie lorsque le patient en dtat de choc septique &ait pris en chargepar un rdanimateurd~s son arrivde ?al'h6pital et, dans cette dtude, le CAP dtait utilisd plus souvent dans les casde priseen chargepar un rdanimateur (18). Dans une revue rdcentes'intdressant~ila prise en chargecardiovasculairedes patients septiques,Dellinger et al. ont prdcisd non seulementque le CAP &ait frdquemment mal utilisd en conduisant fi des erreurs de mesures, maisaussi qu'un bdndfice lid ~i son utilisation ne pouvait &re observd qu'en cas d'utilisation pertinente des donndes recueillies (19). C'est pourquoi seul un essai randomisd, prospectif, dans lequel un protocole de recueil des donndes et un protocole de traitement fondd sur les donndesrecueillies ~ipartir du CAP, pourrait rdpondre ~i la question d'un int&& potentiel du CAP chez les patients en dtat de choc septique.
I tudes prospectives Malheureusement,il n'y a pas d'essaiprospectif randomisd testant l'intdr& du CAP dans le cas particulier de la prise en charge des patients en dtat de choc septique.
164 L'insuffisancecardiaqueaigue
Dans une dtude de cohorte, Yu et al. ont examind la relation entre l'utilisation d'un CAP et le devenir de patientsseptiques.Ils ont dtudid les casde 1 010 adultes admis pour sepsissdv~re.Ils n'ont pas retrouvd dediffdrence significative en termes de mortalitd ou d'utilisation de ressourcechez les patients ayant bdndficid d'un CAP par rapport ~t un groupe contr61e. En revanche,l'utilisation d'un CAP dtait associde~t un risque augmentdd'insuffisancerdnale dans les 28 jours suivant le ddbut du sepsis ; toutefois, le risque pour les autres complications (syndrome de ddtresserespiratoire aigu[SDRA], choc, CIVD, insuffisancehdpatiqueou trouble de la conscience)n'dtait pas majord (20). Une autre dtude plus rdcente, mende par Sakr et aL, est venue conforter les rdsultats retrouvds prdcedemment.Cette dtude prospective, obervationnelle et multicentrique a dtd conduite en 2005 ~i partir des patientsinclus dansla basede donndesSOAP (Sepsis Occurrencein Acutely I1l Patients).Ainsi, 3 147 patientsont ~t~ comparesselon qu'ils aient bdndfici~d'un CAP (n -- 481) ou non (n = 2 666) lors de la prise en chargede leur sepsis.Les auteursont retrouvd que les patients bdndficiantd'un CAP dtaientsignificativementplus ~ds, plus souventinsuffisants cardiaqueset plus souvent des patients <, chirurgicaux >>. Bien que le taux de mortalitd intrahospitali~re des patients be~ndficiantd'un CAP soit significativement plus dlevd (28,1% vs 16,8 % dans le groupe ne bdndficiant pas de la mise en place d'un CAP), la prdsenced'un CAP n'est pas un facteur inddpendantde mortalitd en analysemultivaride. Cela met simplementen dvidencele fait que les praticiensont mis des CAP aux patientsle plus sdv~rementatteints et qui avaient le plus de probabilitd de mourir (21).
En r sum Les diffdrents travaux prospectifs s'intdressant~t l'utilisation du CAP dans le choc septiquefront pas mis en dvidencede surmortalitd lide ~tson utilisation. De la meme faqon, dans le cadre du choc septique, le cathdter artdriel pulmonaire semble devoiretre rdservd aux patients n'dvoluant pas favorablement malgrd une prise en charge habituelle optimale,ainsi qu'aux patients prdsentantun dtat de choc d'dtiologie mixte.
Catheter art riel pulmonaire et syndrome de d tresse respiratoire aigu / acute lung injuries Consensus En 1997, la confdrence de consensusde la Society of Critical Care Medicine indiquait que l'intdret du CAP en tant qu'outil diagnostiqueou de monitorage
Place du cathdterartdriel pulmonaire en rdanimation 165
dans les diffdrents types d'insuffisancesrespiratoires aigues n'dtait pas clairement ddfini. Les auteurs appelaient alors ~i la rdalisation d'dtudes compldmentairess'intdressantau r61edventuel du CAP dans des groupesparticuliers, bien ddterminds, de maladesen insuffisance respiratoire aigue (22). Depuis cette confdrence de consensus,Richard et al. ont mend un essai prospectif randomisd sur sujet qui tente de rdpondre ?i un certain nombre de questions (7).
Avis d'expert et tudes r trospectives Bien que l'utilisation du CAP ait globalement diminud ces derni~res anndes chez les patients en SDRA, il reste un dldment de monitorage de routine dans certaines unitds(23). La cathdtdrisationartdrielle pulmonaire avec mesuresdes pressionset du ddbit cardiaquepermet de diffdrencier les causescardiogdniques et non cardiogdniquesd'ced~mepulmonaire, permet un monitoragecontinu des param~treshdmodynamiqueset la surveillancedes variations du transport systdmique en oxyg~ne en rdponse aux diffdrentes thdrapeutiques,qu'elles soient mdcaniques ou pharmaceutiques.Toutefois, l'approche optimale en termes de gestion du remplissage et de l'hdmodynamique des patients en SDRA reste incertaine. Dans l'dtude rdtrospective de Connors et al. (2), portant sur l'association entre l'insertion d'un CAP dans les 72 premieresheures de la prise en charge en rdanimation et la survie dans une population hdtdrog~nede 5 735 patients dans cinq centres universitairesamdricains, les auteurs ont retrouvd un risque de ddc~s plus important lid ~ l'utilisation du CAP dans le sous-groupedes 1 789 patients ayant un SDRA. Les auteurs expliquent : - q u e les complicationsdirectementlides au cathdter (comme l'infection sur cathdter) pouvaient en partie expliquer le rdsultat retrouvd ; - que les donndesdu CAP ont pu etre improprementrdcoltdes,conduisant ainsi ~l une mauvaisedvaluation et donc ~l une mauvaiseprise en charge ; - que, meme si les donndesdu CAP avaient dtd recueillies correctement,la conduite ?i tenir devant en ddcouler n'dtait pas standardisdeet probablement tr~s hdtdrog~ne. Une autre explication au rdsultat retrouvd par Connors et al. est avancdepar Richard et al. (7). Ils supposentque l'dtude mende par Connors a surestimdla mortalitd dans le groupe utilisant le CAP compte tenu des limites lides ~l'apparlementrdtrospectifdes patients. En effet, Connors et al. ont choisi d'utiliser un prapensity scare alors que ce scorene prend pas en compte l'intensitd des traitementsutilisds pour maintenir l'hdmodynamiquedes patients. Cette approche a pu masquer une sdvdritd plus importante de la maladie dans le groupe de patients pris en chargeavec un CAP. En tout dtat de cause,les rdsultats avancds par Connors front jamais dtd retrouvdsdans les essaisrandomisdsmendspostdrieurement ~ason dtude.
166 L'insuffisance cardiaque aigue
Dans une &ude r&rospective observationnelle,Marinelli et al. ont &udid l'utilisation pr&oce (dans les 72 premieresheures) du CAP chez des patients souffrant d'ALI ~i partir de la base de donn&s SCOR de l'universitd du Minnesota. Ils ont retrouvd que les patients avec ALI qui bdndficiaient d'un CAP pr&ocement &aient plus sdv~rementmalades que les patients pris en chargesansCAP, et que l'utilisation d'un CAP avait conduit ~tun changement dans la prise en chargede la majoritd des patients (24). Vieillard-Baron et al. se sont rdcemmentintdressdsaux facteurs prddictifs de mortalitd dans le SDRA (25). Ils ont mis sur pied une &ude de cohorte r&rospectiveincluant despatientscons&utifs admis pour prise en charged'un SDRA dans deux servicesde rdanimation, dans lesquelsdeux approchesdiff& rentes &aient utilis&s pour la prise en charge de l'hdmodynamiquede ces patients : mise en place d'un CAP ~i la demande,et pas d'utilisation du CAP. L'&ude a dvaludles facteursde risque de mortalitd et l'influence du CAP, avec un ajustementsur le support hdmodynamiquecomme facteur confondant, chez 98 patientspour lesquelsle ddlai de diagnosticde SDRA, l'introduction de vasopresseurs et du CAP n'apas excddd48 heures.Les auteursont identifid deux facteurs inddpendants de mortalitd : une cause extrapulmonaire de SDRA et la n&essitd d'un support hdmodynamiquemaximal par adr~naline/noradrdnaline pour contr61er l'insuffisance circulatoire. Les r&ultats n'ont pas mis en &idence d'effet bdndfique ni d'effet ddldt~relid ~t l'usagedu CAP.
I tudes prospectives En 2003, Richard et al. ont publid les rdsultats d'un essairandomisd, multicentrique&udiant les effets d'une utilisation pr&oce du CAP sur le devenir de patients en &at de choc et prdsentant un SDRA (7). Les patients &aient dligibles s'ils prdsentaientdes signes d'&at de choc, deSDRA ou des deux. Aucun protocole de prise en chargedes patients n'&ait proposal.676 patients ont dtd randomisdset rdpartis dans un groupe avec CAP (n = 341) et dans un groupe contr61e(n = 335). Les auteursn'ont pas mis en dvidencede diffdrence en termesde mortalitd ni en termesde morbiditd fi 14 et 28 jours. Bouhemad et al. ont essaydde comparer la performancede l'&hocardiographie Doppler par rapport ~tcelle du CAP chez des patients en &at de choc ou en ALl postop&atoire pour la mesurede la pressionart&idle pulmonaire capillaire (PcapP). Ils ont conclu que, meme si l'&hocardiographiepar voie transoesophagienne (ETO) permettaitune &aluation non invasive de la PcapP, la mesuren'&ait pas assezpr&ise et reproductible pour ajuster le traitement, en particulier pour des valeursde PcapPinf&ieures ?i 8 mmHg (26).
Placedu cathdterartdriel pulmonaire en rdanimation 167
En r sum L'utilisation d'un CAP chez les patients pris en charge pour SDRA ne semble pas modifier leur morbi-mortalitd, ni dans un sensni dans l'autre. Toutefois, le CAP peut ~tre un outil diagnostique pertinent dans la prise en charge des patientspour lesquelsl'dtiologie de l'atteinte pulmonaire est complexe (notamment participation cardiogdnique ~i l'oed~me pulmonaire) et un outil de monitorage pour les patients les plus graves (surtout ceux prdsentant une hypertension artdrielle pulmonaire avec ou sans insuffisance ventriculaire droite) non rdpondeursaux thdrapeutiqueshabituelles.
Conclusion La cathdtdrisationartdrielle pulmonaire est utilisde le plus souventpour ddfinir le mdcanismed'une insuffisancecirculatoire et parfois pour optimiser la prise en charge du patient. Son utilisation et la plupart de ses indications reposent encore beaucoupsur des avis d'expert et non sur des essaisprospectifsayant la mortalitd ou d'autresindicateursforts comme crit~re de jugement. Cela dit, depuis son introduction en 1970 (27), le cathdter artdriel pulmonaire a changd l'approche par les mddecins de la prise en charge hdmodynamiquedes patients. Cependant,depuis quelquesanndes,le CAP est devenu un sujet decontroverse. En effet, certains auteurs ont pointd du doigt les difficultds lides ~i l'insertion du cathdteret ~i l'interprdtation des donndesobtenuesgrace~l lui ainsi que les complications qui pourraient ~tre attribudes. Notons simplement que les dvdnementsgravesattachdsau CAP, comme la mort, sont rares avec une incidence rapportdetoujours infdrieure ~i 0 , 1 % (28, 29, 30, 31). Pinsky et Vincent, dans un rdcent point de vue, ont fait remarqud que le probl~me ne tournait pas forcdment autour de la question d'utiliser ou de ne pas utiliser un CAP mais dans le fait qu'il rdsidait dans l'interprdtation des donndesdu CAP et ils font justement remarqudque l'on ne peut pas attendre d'un dispositif mddical qu'il amdliore la survie des patients de par sa seule prdsence(32). En effet, la fa~on dont les praticiens orientent leurs choix en fonction des donndes du CAP est un point majeur d'dvaluation du CAP en rdanimation. Jain et al. ont conduit une dtude sur ce sujet, au travers d'une surveillancepar simple questionnairede rdanimateurexpdrimentd.Le questionnaire concernait trois cas cliniques ; tous comprenaientdes donndesobtenuespar le CAP et la moitid d'entre eux comprenait dgalementles donndesde l'dchocardiographie. Les praticiensavaientle choix entre six attitudesthdrapeutiquesdiffdrentes. Sur les cent vingt-six rdponsesrevues,il a dtd retrouvd une hdtdrogdnditdsignifica-
168 L'insuffisance cardiaque aigue
tive et l'adjonction des donndes de l'&hocardiographie a modifid les rdponses mais non leur hdtdrogdnditd (33). Enfin, dans un point de vue r&ent, Andrew Leibowitz consid&ait que, meme s'il apparalt que le CAP ne pouvait pas &re considdrd comme un dispositif d'usage standard dans la prise en charge des patients, l'apparition de nouvelles approches mddicales et d'interventions innovantes, comme le traitement par protdine C activde dans le choc septique, le contr61e strict de la glycdmie avec insulinoth&apie, l'administration de corticoYdes chez les patients en insuffisance surrdnale et la ventilation ~i bas volume courant, pourrait faire apparaltre un b~ndfice ~i l'utilisation du CAP chez les patients de r~animation (34). Donc, en tout dtat de cause, il persiste un besoin d'essais prospectifs randomisds dtudiant les effets de l'utilisation du cath&er art&iel pulmonaire dans des populations plus cibl&s que celles dtudides jusqu'alors et incluant des protocoles d'interventions th&apeutiques guiddes par les donndes obtenues ~i partir du CAP.
R6f6rences 1. Rapoport J, Teres D, SteingrubJ e t al. (2000) Patient characteristicsand ICU organizational factors that influence frequency of pulmonary artery catheterization.Jama. 283 : 2559-67 2. ConnorsAF, Jr., SperoffT, Dawson NV et al. (1996) The effectivenessof right heart catheterization in the initial care of critically ill patients. SUPPORT Investigators.Jama. 276 : 889-97 3. Ivanov R, Allen J, Calvin JE (2000) The incidence of major morbidity in critically ill patients managedwith pulmonary artery catheters:a meta-analysis.Crit Care Med. 28 : 615-9
4. Guyatt G (1991) A randomizedcontrol trial of right-heart catheterizationin critically ill patients. Ontario Intensive Care Study Group. J Intensive Care Med.6 : 91-5 5. Rhodes A, Cusack RJ, Newman pJ et al. (2002) A randomised,controlled trial of the pulmonary artery catheterin critically ill patients. Intensive Care Med.28:256-64 6. Harvey S, Harrison DA, Singer M e t al. (2005) Assessmentof the clinical effectivenessof pulmonary artery cathetersin managementof patients in intensive care (PAC-Man): a randomisedcontrolled trial. Lancet. 3 6 6 : 4 7 2 - 7 7. Richard C, WarszawskiJ, Anguel N e t al. (2003) Early useof the pulmonaryartery catheter and outcomesin patientswith shockand acute respiratorydistresssyndrome:a randomized controlled trial. Jama.290:2713-20 8. Binanay C, Califf RM, HasselbladV e t al. (2005) Evaluation study of congestiveheart failure and pulmonary artery catheterizationeffectiveness:the ESCAPE trial. Jama. 294 : 1625-33 9. Shah MR, HasselbladV, StevensonLW et al. (2005) Impact of the pulmonary artery catheter in critically ill patients: meta-analysisof randomizedclinical trials. Jama. 294 : 1664-70 10. Bernard GR, Sopko G, Cerra F et al. (2000) Pulmonaryartery catheterizationand clinical outcomes:National Heart, Lung, and Blood Institute and Food and Drug Administration Workshop Report. ConsensusStatement.Jama.283 : 2568-72
Place du cathdter artdriel pulmonaire en rdanimation 169
11. Ryan TJ, AndersonJL, Antman EM et al. (1996) ACC/AHA guidelines forthe management of patients with acute myocardial infarction:executive summary.A report of the American College of Cardiology/AmericanHeart Association Task Force on Practice Guidelines(Committeeon Managementof Acute Myocardial Infarction). Circulation. 94 : 2341-50 12. Pulmonary Artery Catheter ConsensusConference: consensusstatement.New Horiz (1997) 5 : 175-94 13. Nieminen MS, Bohm M, Cowie MR et al. (2005) Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure : the Task Force on Acute Heart Failure of the EuropeanSocietyof Cardiology. Eur Heart J. 26 : 384-416 14. Nohria A, Mielniczuk LM, StevensonLW (2005) Evaluation and monitoring of patients with acuteheart failure syndromes.Am J Cardiol. 96 : 32G-40G 15. MebazaaA, Karpati P, RenaudE, AlgotssonL (2004) Acute right ventricularfailure - from pathophysiologyto new treatments.Intensive CareMed. 30 : 185-96 16. Murdoch SD, Cohen AT, Bellamy MC (2000) Pulmonary artery catheterizationand mortality in critically ill patients.Br J Anaesth.85 : 611-5 17. HollenbergSM, AhrensTS, Annane D et al. (2004) Practiceparametersfor hemodynamic support of sepsisin adult patients: 2004 update.Crit Care Med. 32 : 1928-48 18. ReynoldsHN, Haupt MT, Thill-Baharozian MC, Carlson RW (1998) Impact of critical care physician staffingon patientswith septicshock in a university hospital medicalintensive care unit. Jama.260 : 3446-3450 19. Dellinger RP et al. (2003) Cardiovascular managementof septicshock.Crit CareMed. 31 : 946-55 20. Yu DT, Platt R, Lanken PN et al. (2003) Relationshipof pulmonaryartery catheteruse to mortality and resourceutilization in patientswith severesepsis.Crit Care Med.31 : 273441 21. Sakr Y, Vincent JL, Reinhart K et al. (2005) Use of the pulmonary artery catheteris not associatedwith worse outcomein the ICU. Chest. 128 : 2722-31 22. FulkersonWJ, Bernard GR (1997) Right heart catheterizationin acute respiratoryfailure. New Horiz. 5 : 239-43 23. deBoisblancBP, Girod-EspinozaA, Welsh DA, Taylor DE (2003) Hemodynamicmonitoring in acute lung injury and acute respiratorydistresssyndrome.Respir Care Clin N Am. 9:457-79 24. Marinelli WA, Weinert CR, Gross CR et al. (1999) Right heart catheterizationin acute lung injury : an observationalstudy. Am J Respir Crit Care Med. 160 : 6 9 - 7 6 25. Vieillard-Baron A, Girou E, Valente E et al. (2000) Predictorsof mortality in acute respiratory distresssyndrome.FocusOn the role of right heart catheterization.Am J RespirCrit Care Med. 1 6 1 : 1 5 9 7 - 1 6 0 1 26. BouhemadB, Nicolas-RobinA, Benois Aet al. (2003) EchocardiographicDoppler assessment of pulmonary capillary wedge pressure in surgical patients with postoperative circulatory shockand acutelung injury. Anesthesiology.98 : 1091-100 27. Swan HJ, GanzW, ForresterJ et al. (1970) Catheterizationof the heart in man with useof a flow-directed balloon-tippedcatheter.N Engl J Med. 283 : 447-51 28. Chastre J, Cornud F, Bouchama A et al. (1982) Thrombosis as a complication of pulmonary-arterycatheterizationvia the internaljugular vein : prospectiveevaluation by phlebography.N Engl J Med. 306 : 278-81 29. ConnorsAF, Jr., CasteleRJ, FarhatNZ, TomashefskiJF, Jr (1985) Complicationsof right heart catheterization.A prospectiveautopsystudy. Chest. 88 : 567-72 30. Matthay MA, ChatterjeeK (1988) Bedsidecatheterizationof the pulmonary artery: risks compared withbenefits.Ann Intern Med. 109 : 826-34 31. SiseMJ, Hollingsworth P, Brimm JE et al. (1981) Complications of the flow-directed pulmonaryartery catheter: A prospective analysis in 219 patients.Crit Care Med.9 : 315-8 32. Pinsky MR, Vincent JL (2005) Let us usethe pulmonaryartery cathetercorrectlyand only when we needit. Crit Care Med. 33 : 1119-22
170 L'insuffisance cardiaque aigue
33. Jain M, CanhamM, UpadhyayD, CorbridgeT (2003) Variability in interventionswith pulmonaryartery catheterdata. IntensiveCare Med.29 92059-62 34. Leibowitz AB (2003) Who benefitsfrom pulmonaryartery catheterization?Crit CareMed. 31 92805-6
Nouvelles techniques de mesure du d bit cardiaque : Doppler ~sophagien,principe de Fick appliqu~ au C02, analyse de I'onde de pouls, et bio-imp~dance thoracique B. Cholley, Ch. Berton et D. Payen
Introduction En rdanimation ou au bloc opdratoire, la ndcessitdde monitorer l'hdmodynamique des patients susceptibles de prdsenter des variations brutales et dangereusesde leur dtat cardio-circulatoire est une dvidence. Les moyens ~i mettre en oeuvre pour assurerce monitorage sont plus controversds.Un outil de monitorage est cliniquement indiqud quand il a la capacitd deddtecter des anomaliesou des changementsdans l'dtat physiologiquedu patient et quand il peut aider ~i guider la thdrapeutique.La probabilitd de survenuedes anomalies ou changementsrecherchdsdoit etre suffisante pour justifier l'inconfort, le travail et le surcofit engendrdspar l'outil de monitorage (1). Longtemps considdrd comme le gald standarddu monitorage hdmodynamique, le cathdterartdriel pulmonairevoit actuellementsesindications rdduites aux situations pour lesquellesla connaissancedes pressionsdes cavitds droites ou de la saturationveineuseen oxyg~neest ddterminantepour guider la thdrapeutique (2). Pour les situations ne ndcessitantqu'un monitorage du ddbit cardiaque,le recours ~i d'autrestechniquesest de plus en plus frdquent du fait des possibleseffets ddldt~res associds ~i l'utilisation du catheterart~riel pulmonaire (3). Des techniquesnouvelles permettentddsormaisde mesurerle ddbit cardiaque de fagon plus simple et moins invasive qu'avec le cathdter artdriel pulmonaire. Le but de ce chapitre est de prdsentercesdiffdrentes techniquesen ddcrivant leur principe de fonctionnementet en prdcisantleurs limites. Nous verrons successivementles mdthodesfonddes sur: - la vdlocimdtrie Doppler du flux aortique descendant;
172 L'insuffisance cardiaqueaigue
- le principe de Fick appliqud a u - l'analyse de l'onde de pouls ; - la bio-impddancethoracique.
CO 2 ;
Doppler oesophagien Le calcul du ddbit cardiaquepar Doppler oesophagienest fondd sur la mesure instantandede la vitessedu flux aortique descendant,qui permet de calculerla distance parcourue par la colonne de sang durant chaque systole (intdgrale temps-vitesse).Le volume de sangddplacd fi chaquesystoledans l'aorte descendante est obtenu par le produit de cette distancesystolique (cm) par un facteur qui incorpore l'estimation de la surfacede section de l'aorte descendante(cm2) et la rdpartition du ddbit entre troncs supra-aortiqueset aorte descendante(fig. 1). Selon les appareils, la surface de section de l'aorte descendanteest soit estimde par une abaque (Cardio Q| Deltex ; Waki | Atys Medical) ou bien calculde ~i partir de la mesure directe du diam~tre par dcho temps-mouvement (TM) (Hemosonic| Arrow). Ce volume dolt ensuite &re multiplid par un facteur de correction pour obtenir le volume d'djection systolique global, en admettant que la rdpartition entre aorte thoracique descendanteet troncs supra-aortiquessoit connue et constante. Enfin, en multipliant le volume d'djection systolique par la frdquence cardiaque on obtient le ddbit cardiaque par minute. Le calcul du ddbit cardiaquepar Doppler oesophagienfait donc appel fi cinq approximationsprincipales : une mesureprdcise de la vitessedu sang dansl'aorte ; un profil de vitesses,plat ~ dans l'aorte descendante; une surface aortique descendante ne variant pas ; une rdpartition constantedu ddbit cardiaque entre aorte descendanteet troncs supra-aortiques.Un travail expdrimental rdcent a montrd que cette approximation dtait robuste et que la rdpartition ne se modifiait pas de fagon significative au cours d'une hdmorragie aigue chez le mouton anesthdsid(4) ; un ddbit diastolique ndgligeable(la systole &ant seule prise en compte). -
-
-
-
-
Validit
de la m thode
Malgrd les approximations utilis&s, la validitd de ce principe de mesure du ddbit a dtd dtablie par plusieurs travaux utilisant les diff&ents appareils du marchd (5-10) et confirm& par une m&a-analyser&ente (11). La prdcision de la mesure du ddbit cardiaque obtenue par Doppler oesophagien n'est ni meiUeure ni pire que celle des techniques classiques(thermodilution, calorimdtrie indirecte, &hographie Doppler transthoracique) (5), c'est-~i-dire assez
Nouvelles technic ues de mesure du ddbit cardiaque 173
VAo
100 (cm/sec)
A i i !ili!~!ii~i i i i!!ii i i i!ili!i i i!il
i !i i i i i !!ii!i!i !~i84!i!i
,,iiiii i!i, 0
v
Temps(sec)
ITV
v
84 i
.......... 1 0 0 % ........
[(DC)
F i g . 1 - Principe de l'estimation du volume d'djection systolique ~i partir de la mesure de la vitesse instantan& dans l'aorte thoracique descendante (VAo) : la distance systolique parcourue par les globules rouges est calcul& par l'intdgrale temps-vitesse(ITV). Cette distanceest multiplide par une estimation de la surfaceaortique descendante(S) pour obtenir le volume djectd dans l'aorte descendante(V). Le volume d'djection systolique~ systdmique~ est obtenu en divisant V par la fraction du d4bit cardiaque d4volue ~. l'aorte descendante (approximativement70 %).
174 L'insuffisance cardiaque aigue
mddiocre. Cependant la reproductibilitd de la mesure est plut6t meilleure avec le Doppler qu'avec la thermodilution (8 vs. 12 %, respectivement) (5, 6, 8). Cela doit nous rappeler qu'il faut toujours prendre avec circonspection les valeurs absolues de ddbit et ne pas y accorder une foi aveugle. En revanche, les variations de ddbit mesurdes par le Doppler oesophagiensont aussi fiables que celles mesur&s par la thermodilution (fig. 2). Ceci confirme que l'on peut utiliser indiff&emment le Doppler oesophagien ou la thermodilution pour suivre l'&olution du ddbit cardiaque ou sa r@onse ~i une intervention th&apeutique.
Utilisation pratique du Doppler c~sophagien La sonde munie d'un capteur Doppler ~i son extrdmitd est introduite dans l'oesophagepar voie orale chez un patient sddatd et ventild. L'usage de cet outil est ~i &iter chez les patients conscients en raison de l'inconfort. Cependant, de nouvelles sondesultra souples destindes aux patients &eill& (Deltex) sont r&emment arriv&s sur le marchd et doivent &re mises en place de prdf&ence e-
12
E ._.1
13"
~5
6
0 //
~
...................................
3
;..-::~ ...........
"13 "0
co r
0
0 . m
cO "3 > -6
.5:.:>.........::':: ................111.511 .......
.............................. ,. . TH
.
.
.
.
, DO
Fig. 2 - Diagramme repr&entant les variations de ddbit cardiaque entre deux mesures rdalis&s avec la m&hode de thermodilution couplde au cath&&isme droit (TH) et le Doppler oesophagien (DO) (88 paires de mesures). L'agrdment iddal entre les deux mesures correspond ~. une ligne horizontale. Des informations contradictoires ont dtd observdes avecles deux techniques dans seulement trois cas (5).
Nouvellestechniquesde mesuredu ddbit cardiaque 175
par vole nasale. Lecapteur est orientd ~ ~i l'aveugle~ vers l'aorte pour d&ecter le signal de vdlocitd sanguineaortique, tout en s'aidant de la reprdsentation~i l'dcran du moniteur. La profondeur d'insertion et la rotation de la sonde sont modifi&s pour optimiser la qualitd du signal en se fondant sur le pic de vdlocitd aortique et la brillance du spectreDoppler. Le pic de vdlocitd doit &re le plus grand possiblepour assurerle meilleur alignementavec leflux sanguin.La brillance du spectretdmoigne de l'intensitd des ultrasonsrdfldchis, laquelle est maximale quand le capteur fait face au flux de globules rouges dans l'aorte. Pour certainessondescoupldes~i un capteur dcho TM, il n'y a pas d'affichage spectraldu signal mais une simple ligne tragantla vitessemaximaledesglobules rouges.I1 faut donc setier ~il'image desparois aortiquespour confirmer le positionnement face ~i l'aorte. Le gain est ajustd pour obtenir un spectreDoppler bien ddfini. Une fois positionn~e, la sonde peut &re hiss& telle quelle ou maintenueen place ~il'aide de fixateursspdciaux.Ndanmoins,les mobilisations du patient ou la ddglutition peuvent etre responsables d'une perte ou d'une altdration du signal. Aussi est-il indispensable,avant toute acquisition de donndes,de vdrifler que la position de la sondeest toujours optimaleen modifiant tr~s ldg~rementla rotation et la profondeur d'insertion et en s'assurant que l'on obtient toujours un spectrebien ddfini, dont la vitessemaximaleest la plus grandepossible.La perte spontandedu signal esttr~s frdquente(un patient sur deux) du fait de l'absencede fixation de la sonde. Cela est inhdrent au caract~repeu invasif de la mdthode et implique de facto que le monitorage continu n'est pas possiblepour tousles patients. Par ailleurs, la prdsenced'une sondegastriqueest exceptionnellementun obstacle~il'obtention d'un signal de vdlocitd sanguineaortique satisfaisant.
M thodes utilisant le principe de Fick En 1870, Fick a ddcrit la premiere m&hode permettant d'estimer le ddbit cardiaque(DC) chez l'homme. Son postulat dtait que l'oxyg~ne transitantpar les poumonsdtait intdgralementtransf&d dans le circuit sanguin.Ainsi, le DC peut etre calculd comme le rapport entre la consommationd'oxyg~ne (VO2) et la diffdrence art&ioveineuseen oxyg~ne (DAVO2). 12quationde Fick" DC=
1/02 DAVOe
Ce postulat est valable lorsquele ddbit cardiaqueet le ddbit participant aux dchangesgazeux sont identiques, c'est-~i-direen l'absencede shunt intrapulmonaire significatif. De plus, le statut hdmodynamiquedoit etre suffisamment stable pour permettreune diffusion constantedu gaz lors du temps de transit du sang ~i travers les poumons.
176 L'insuffisancecardiaqueaigue
Des appareilsmesurantla consommationd'oxyg&ne, comme le moniteur de calorim&rie indirecte Delta-Trach| (Datex), peuvent &re utilisds pour calculer le DC avec leprincipe de Fick. Mais cette techniquea plusieurslimites : elle requiert un cath&er veineux central et un cath&er art&iel pour prdlever les gazom&riesveineusesmeldes et art&idles et calculer la DAVO2 ; elle ne peut pas atre utilisde chez des patientsventilds avec une FiO2 sup& rieure ~i 60 %, en raison du manque de prdcision des capteursparamagn&iques mesurant les fractions inspirdes et expirdes d'oxyg~ne au-del~ide ce niveau de FiO2 (12). La calorim&rie indirecte est donc souvent inutilisable chez les patients de soins intensifs qui n&essitent des hauts niveaux de FIO 2 et/ou dont l'4tat hdmodynamiqueest instable. Le principe de Fick peut &re appliqud h tout gaz diffusant ~l travers les poumons, en particulier au dioxyde de carbone (CO2). L'dquation de Fick appliqu& au CO2 s'dcrit : -
-
DC =
VC02 CvCO 2 -
CaCO 2
Un nouveau moniteur de ddbit cardiaque, le N I C O | (Novametrix), est ainsi fondd sur le principe de Fick appliqud au CO2 associd ~t une ventilation avec rdinhalation partielle intermittente. Le N I C O | utilise un syst~mequi se branche sur le circuit respiratoire du patient et qui comporte trois dldments principaux (fig. 3) : - un capteur de CO2 ~ plein flux ~ (absorption infrarouge) ; un ddbitm&tre fi usageunique pour la mesureinstantandedu debit inspiratoire et expiratoire (pneumotachom~tremesurantla pression diff&entielle) ; une valve ouvrant ou fermant par intermittence l'acc~s ~tla boucle de rdinhalation partielle. La production de CO2 (VCO2) est calculde ?apartir de la ventilation minute et de la mesure instantande du CO2, alors que le contenu artdriel en CO2 (CaCO2) est estimd ?apartir du CO2 de fin d'expiration (etCO2). Quand la valve de rdinhalation partielle ouvre l'ac&s ~tla boucle, cela rdduit l'dlimination de CO2 (et donc la VCO2) et augmentee t C O2. Grace ~t des mesuresrdalisdes successivement dans des conditions de ventilation normale puis de r&inhalation partielle et en admettant que le CvCO2 reste inchangG onpeut dliminer ce param~tre de l'dquation de Fick (voir ci-dessous). Ainsi,la pr&ence d'un cath&er veineux central n'est plus requise et l'estimation du ddbit cardiaque peut &re enti~rement non invasive. -
-
Principe du NICO | En postulant que le DC demeure inchang6 tant dans les conditions normales de ventilation (N) que dans les conditions de rd inhalation (R), on peut dcrire :
DC =
VCO2N = VCO2R CvCO2N- CaCO2N CvCO2R-CaCO2e
Nouvelles techniquesde mesuredu ddbit cardiaque 177
Connection au circuit du respirateur (piece en Y)
Connection au patient Analyseur de
002
Debimetre Valve de r6-inhalation Boucle de re-inhalation
Fig. 3 - l~ldmentsconstitutifsdu NICO| Seulle capnom~tren'estpas~tusageunique.
Par soustractiondes ratios en conditions normales (N) et de rdinhalation (R), on obtient l'dquation diffdrentielle suivante 9 DC=
VCO2N- VCO2R ( CvCO2N- CaCO2N ) -(CvCO2R- CaCO2R )
Parceque le CO2 diffuse rapidement dans le sang (22 lois plus vite que I'O2), on peut supposerque le contenu veineux n'est pas diff&ent dans les conditions normales de ventilation (N) et dans les conditions de rdinhalation (R) et ainsi CvCO2 disparait de l'dquation 9 DC=
A VCO2 A CaC02
Le delta de CaCO2 (ACaCO2) peut &re estimd par le produit du delta de etCO2 (AetCO2) par la pente (S) de la courbe de dissociation du CO2. Cette courbe repr&ente la relation entre les volumes de CO2 (utilisds pour calculer le contenu en CO2) et la pressionpartielle en CO2. Cette relation peut &re considdrde comme lindaire entre 15 et 70 mmHg de pressionpartielle en CO2 (13). DC=
a vco S x AetCO2
Le ddbit calculd par le principe de Fick ne refl~te que la portion du ddbit sanguin qui participe effectivementaux dchangesgazeux.Par consequent,le shunt intrapulmonaire, quand il est important, peut altdrer la mesuredu DC par le NICO | Pour prendreen compte ce facteur, le moniteur peut estimerla fraction ~ shuntde , et corriger la valeur du ddbit. Ceci est fait gr~tceaux tables de Nunn pour le calcul du shunt intrapulmonaire (14) ~ partir des mesuresde la saturation pdriph&ique de l'hdmoglobine en oxyg~:ne(oxym~:trede pouls incorpord dansle N I C O | et de la PaO2 (gaz du sang artdriel), combindes~i la FiO2.
178 L'insuffisancecardiaqueaigue
Les premieres dtudes de validation, tant expdrimentalesque cliniques, ont rapportd un agrdment assezl~tcheentre la thermodilution et le NICO | (biais + 1,8 L/min, environ) et certainesde ces dtudes en ont conclu que le NICO | n'dtait pas suffisammentperformant pour se substituer~i la thermodilution (1520). En fait, une dtude rdcentecomparantquatre techniquesde mesuredu ddbit cardiaque (NICO | thermodilution continue et bolus, et temps de transit des ultrasons)chez des patientsde chirurgie cardiaquea trouvd que le meilleur agrdment s'observaitentre le NICO | et la mdthode de rdfdrence (= temps de transit des ultrasons), notamment au ddcours de la circulation extracorporelle. Cette observationsouligneles limites de la thermodilution, souventprise comme ,, gold standard,~et qui se rdv~leen fait la moins prdcise destechniquesde mesure dans cette dtude. Un agrdmentdtroit est en effet impossible ~i obtenir d~s lors que la mdthodede rdfdrenceretenuen'estpaselle-memeexempted'imprdcision (21), ce qui est le cas de la thermodilution. Le NICO est donc une mdthode simple h mettre en oeuvre, inddpendantede l'opdrateur, et, contrairement au Doppler oesophagien, utilisableau cours d'acteschirurgicaux lors desquelsl'anesthdsiste n'a pas acc~s~i la t&e (neurochirurgie,ORL, rachis cervical.... ). Au chapitre des limites, il faut soulignerque l'utilisation du moniteur NICO | requiert une ventilation mdcanique contr61de en permanence et qu'il s'agit d'une mesure discontinue (toutes les 3 minutes) du ddbit cardiaquemoyen (et non battement par battement). Les patients de rdanimation sont probablementde moins bons ,, candidats,, pour cette techniquede monitorageque les patientsdu bloc opdratoire du fait de leurs pathologiespulmonairesfrdquentesqui augmententle shunt intrapulmonaire. Cela impose des prdl~vementsartdriels sanguinspour mesurer les PaO2et estimerle shunt, ce qui temp~requelquepeu le caract~renon invasif de la technique. De plus, en rdanimation, la mesure de la VCO2 est souvent moins fiable quand l'adaptation au ventilateur n'est pas parfaite (patients non curarisds). Enfin, rappelons que la stabilit~ h~modynamiqueest un prdrequis pour la validitd du principe de Fick, et que toute variation brutale du ddbit est susceptibled'affecterla prdcision de la mesurepar le NICO |
Analyse de I'onde de pouls Les premierestentativesd'estimationdu volume d'djectionsystolique~ipartir de la forme de la courbe du pouls artdriel remontent~i 1904 (22). La forme de la courbe de pressionaortique rdsulte de l'interaction entre le volume d'djection systolique et les propridtds mdcaniques de l'arbre artdriel qui le regoit. De nombreux modules ont ~t6 proposespour ddcrire les propri~tds physiques de l'arbre artdriel. Le module le plus simple, utilisd quotidiennementen pratique clinique, assimile lacirculation systdmiquefi une simple rdsistance(R, rdsistance artdrielle pdriphdrique) reprdsentantle tonus vasoconstricteurartdriolaire, lequel ddtermine la valeur de la pression artdrielle moyenne pour un ddbit donnd.
Nouvelles techniquesde mesuredu d6bit cardiaque 179
Cependant,une rdsistanceisol& ne permet pas de rendre compte ~telle seule de la forme de la courbe de pressionaortique (fig. 4, module 1). Afin d'amdliorer le module artdriel, pour qu'il rende compte plus fid~lement de la forme de la courbe de pression aortique, il est n&essaire d'y incorporer d'autresdldments. Par exemple,l'adjonction d'une capacitance(C, reprdsentantla complianceartdrielle globale) permet d'obtenir une amplitude de pulsation physiologique (fig. 4, module 2), et ajouter une autre rdsistance(Z, repr&entant l'impddance caractdristique aortique) permet d'obtenir une courbe de pression ~ prddite ,, tr& semblable~tcelle effectivementmesur& in vivo (fig. 4, module 3) (23). La m&hode de l'analysede l'onde de pouls fonctionne ~i l'inverse du schema prdsentddansla fig. 4 : c'estla courbede pressionartdrielle mesur& qui est utilis& comme signal d'entr& dans le module, lequel ,, prddit ~ le ddbit instantand. I1 faut noter que la forme de la courbe de pressionutilisde n'est pas celle de l'aorte elle-m~me, mais celle d'une art~re pdriphdrique (fdmorale de prdfdrence, ou radiale), ce qui supposecertaineshypotheses,pour tenir compte des variations de la forme de l'onde de poulsentre cesdiffdrents sites de mesure.Le type de module utilisd pour reprdsenterla circulation artdrielle systdmiquepeut varier : l'exemple de la fig. 4 (modUle3) illustre le module de ,, ~'ndkessel,~~i trois ~l~ments utilis~ par le PiCCO| (Pulsion Medical Systems)(24), mais il peut s'agirde modulesplus sophistiqudspermettantnotammentde prendre en compte le caract~refini de la vdlocitd de l'onde de pouls et les phdnom~nesde rdflexion de celle-ci, comme dans le cas du PULSECO| (LiDCO ltd.) (25) ou d'autresencore non communiquds par le fabricant comme pour le VIGILEO | (Edwards).Les valeurs attribu&s aux param&resdu module (rdsistance,complianceet impddancecaractdristique,dans le casdu ,, Windkessel~) sont d'abordestimdesen fonction descaractdristiquesdu sujet (age et sexe)et ~t partir de la forme de l'onde de pression. Ces valeurs sont ensuite corrig&s et affindes automatiquement,apr~scalibration par une mesure du ddbit cardiaquemoyen en utilisant une technique de dilution d'indicateur. I1 peut s'agir soit de la techniquede thermodilution transpulmonaire(utilisde par le PiCCO| (26), soit de la technique de dilution du chlorure de lithium (utilisde par le PULSECO| (27). La fiabilitd de prddiction du ddbit est grandement accrue apr~sune calibration initiale pour les appareilsPiCCO| et PULSECO| (28). En fournissant une valeur de rdfdrence pour la rdsistancepdriph&ique R (calcul& comme le rapport entre pression artdrielle moyenne et ddbit cardiaque moyen), cette calibration permet au syst~mede calculerplus pr&isdment les autres param&res (C et Z) et ainsi d'obtenir une estimation plus fiable du ddbit cardiaque.I1 faut ensuite rdp&er les calibrations toutes les 4 heures,ou au moins avant chaqueacquisition importante, afin d'augmenterla pr&ision de la mesure du d6bit cardiaque,en particulier chezles patientsde rdanimationqui sont susceptibles d'avoir des variations de leur tonus vasoconstricteur,spontandmentou induites par l'usaged'agentsvaso-actifs(25). Cette manoeuvren'est pas n&essaire avec leVIGILEO | qui compare la courbe de pressionmesur& ~t un registre de courbesmdmorisdesdans le syst~mepour produire son &aluation du ddbit. Plusieurs &udes ont compard la thermodilution et l'analyse de l'onde de pouls et ont trouvd un assezbon agrdment entre les valeurs deDC obtenues
180 Uinsuffisancecardiaqueaigu~
160
P(t) mesurde
Q(t) mesur~
tO (D r
133
Circulation art rielle syst mique
E 0
130 I
E E
80
P(t) pr~dite
500 O}
:1::
Q(t)
E E
P(t) 7- . 1 .
.
.
.
.
.
P(t) pr~dite
130
P(t) 2{3
E~
3:::
E E
80
P(t) pr~dite
130
-r,
Q(t)
P(t)
,
R
E E
T ....................
7:22s163163
-
:-X2 s 22577
80
Fig. 4 - Diagrammeillustrant l'importance des diversespropridtds m&aniques artdriellesdans la gen~sede la courbe de pression aortique. En utilisant le ddbit instantand [Q(t)] comme signal d'entrde, un module artdriel constitud d'une simple rdsistance(R) (modUle 1) gdndrerait une courbede pression[P(t)] dont la morphologieseraitidentique ~lcelle de la courbede ddbit, mais dont l'&helle aurait dtd multiplide par un facteur R. Quand un dldment capacitif (C) reprdsentantla complianceartdrielle globale est incorpord au module (modUle 2), la courbe de pression,, prddite >>commence~i prdsenterplusieurs des caractdristiquesde la courbe de pression ,~mesurde>,. Enfin, si un troisi~me dldment reprdsentantl'impddancecaractdristique(Z) est introduit (modUle 3), les morphologiesdes courbes de pression ~ prddite ~ et ~,mesurde,, deviennenttr8 similaires (23).
Nouvelles techniquesde mesuredu ddbit cardiaque 181
par les deux techniques (25, 29, 30). Dans ces dtudes, les patients qui &aient arythmiques ou ceux dont la courbe de pression art&idle n'&ait pas parfaitement rdguli~re (artefacts, ESV) dtaient exclus puisque, dans ces conditions, l'analysede l'onde de pouls ne peut pas donner des rdsultatsfiables. Les limites d'agrdmentdtaient toujours assezdtroites, autour de +_ 1,5 L/min, comme c'est habituellement le cas lorsque la thermodilution est utilisde comme technique de rdfdrence. Un agrdment similaire a aussi dtd retrouvd dans un groupe de patients en &at de choc septique et qui recevaient des catdcholamines,indiquant que cette technique d'analyse de l'onde de pouls sembleassezrobuste pour etre retenuechez les patients de rdanimation (24). Une dtude expdrimentale chez le cochon a rapportd un excellent agrdment entre le syst~me PULSECO| et une pompe de circulation extracorporelle calibrde (31). En revanche, aucune dtude n'a ~i ce jour (fin 2005) dtd publide dans une revue ~i comitd de lecture concernantla validation du syst~meVIGILEO | .
Bio-impdance thoracique La bio-impddance thoraciqueest une technique qui essaied'estimer le volume d'djection systolique ~i partir des variations cycliques de l'impddance dlectrique du thorax. Les principaux conducteursdans le thorax sontles liquides physiologiques (principalement le sang) et, par consdquent,un courant dlectrique traversantle thorax d'un individu sain emprunterait surtout les gros vaisseaux mddiastinaux et les cavitds cardiaques.Leurs variations de volume durant le cycle cardiaqueentralnent desvariations de rdsistivitd dlectrique synchronesdes battementscardiaques(32). Kubicek fut le premier en 1966 ~i proposer d'utiliser ces variations d'impddance pour estimer le volume d'djection systolique avec l'dquation suivante (33) : VES =
- P s • (d Z / d t ) ~ x • TuvG • 12 Z ~
oh VES est le volume d'djection systolique (cm3), 9s la rdsistivitd du sang (~cm), Z l'impddance thoracique(~), (dZ/dt)max le pic de sa ddrivde par rapport au temps (~sec-1),TEVGle temps d'djection ventriculaire gauche (sec) et l la hauteur du thorax (cm). Cette dquation a dtd ensuite maintes lois remanide (34, 35). L'intdr& majeur de l'impddancemdtrierdside dans sa simplicitd de mise en oeuvre et son caract~retotalement non invasif. Son apprentissageest facile et la reproductibilitd intra- et interobservateurest bonne (36-40). V a l i d a t i o n : Deux malta-analysesont rassembldles rdsultats d'un grand nombre de ces dtudes (41, 42). En rassemblantles 27 dtudes qui le mentionnaient, ils ont calculd un biais global de - 0,07 L/min. Sur 10 dtudesqui comparaientdes valeurs de volume d'djection, ils ont calculd un biais global d e - 4,8 mL. Malheureusement,ils n'ont pas calculd de prdcision ou de limites d'agrdment
182 L'insuffisance cardiaqueaigue
globaux. En analysantla corrdlation entre l'impddance et les autres techniques dans diffdrents sous-groupes,ils ont trouvd qu'en excluant les patients de cardiologie la corrdlation dtait un peu meilleure (r = 0,84). Ils n'ont trouvd aucune diffdrence selon l'dquation utilisde par l'appareil d'impddancemdtrie (Kubicek ou Sramek-Bernstein), ni, lorsque l'dquation de Kubicek dtait utilisde, selon que la rdsistivitd sanguinedtait calculde ou arbitrairement fixde. Les facteurs modifiant l'impddance thoracique de base comme l'obdsitd, l'oed~me pulmonaire ou la condensation alvdolaire, et les propridtds mdcaniques de l'arbre artdriel dont ddpend (dZ/dt)ma~sont donc autant de causes d'inexactitude de l'impddancemdtrie. Chacune est susceptible de biaiser la valeur du volume d'djection systoliqueet font qu'on ne peut pas conseiller l'impddancemdtrie pour la mesure du ddbit cardiaque en valeur absolue. En revanche,cette techniquepourrait peut-etreetre proposdepour suivre les variations du ddbit cardiaque, mais cela n'est pas encore clairement validd (43). L'impddancemdtriepourrait aussi etre utilisde dans certaines circonstancesoh tous les facteurs confondants risquent tr~s peu de varier, comme le rdglage de la synchronisationauriculo-ventriculairedes stimulateurscardiaquesen cardiologie pour optimiser le volume d'djection systolique (44).
Conclusion Plusieurs ,, nouvelles ,, techniquessont maintenant disponibles pour mesurer plus facilement le ddbit cardiaque.Hormis la bio-impddance thoracique qui manque encore de fiabilitd, aucune d'entre elles n'dmergecomme dtant supdrieure aux autres. Ces techniques ne s'excluent pas mutuellement, leurs avantageset leurs limites dtant tr~s diffdrents. Elles ne sont en aucun cas destindes ~i remplacer le cathdtdrisme artdriel pulmonaire (Swan-Ganz), qui seul permet la mesure de la SvO2 et des pressionsdroites en conjonction avec la mesure du ddbit cardiaque par thermodilution. Ces param~tres (SvO2, pressions droites) sont extr~mementutiles pour la prise en charge des patients de rdanimation les plus sdv~res.En revanche, en facilitant l'acc~s ~i la mesure du ddbit cardiaque, les autres techniquespeuvent nous aider ~i mieux monitorer l'hdmodynamiqued'une population de patients chez qui le cathdtdrismeartdriel pulmonaire n'est pas la technique de choix.
R f rences 1. PiersonDJ (1998)Goalsandindicationsfor monitoring,in Tobin MJ (ed):Principlesand practicefor intensivecaremonitoring.NewYork, McGraw-Hill. 33-44 2. Pulmonary Artery Catheter Consensus Conference Participants (1997)Pulmonaryartery catheterconsensus conference:consensus statement.Crit Care Med.25 : 910-25
Nouvelles techniques de mesure du ddbit cardiaque 183
3. Cholley BP (1998) Benefits, risks and alternativesof pulmonary artery cathterization.Curr Opin Anaesthesiol.11 : 645-50 4. Dumans-NizardV, Nizard J, PayenD, Cholley BP. Redistributionof cardiacoutput during hemorrhagicshock in sheep.Crit Care Med 2005; 5. Valtier B, Cholley BP, Belot J et al. (1998) Noninvasive monitoring of cardiac output in critically ill patientsusing transesophageal Doppler. Am J Respir Crit Care Med. 158 : 7783 6. Mark JB, SteinbrookRA, Gugino LD et al. (1986) Continuousnoninvasivemonitoring of cardiac output with esophagealDoppler ultrasoundduring cardiac surgery.Anesth Analg. 65:1013-20 7. FreundPR (1987) Transesophageal Doppler scanningversusthermodilution during general anesthesia.An initial comparisonof cardiacoutput techniques.Am J Surg. 153 490-4 : 8. Singer M, Clarke J, Bennett ED (1989) Continuoushemodynamicmonitoring by esophageal Doppler. Crit Care Med. 17 : 447-52 9. LavandierB, Cathignol D, MuchadaR et al. (1985) Noninvasiveaortic blood flow measurement using an intraesophagealprobe. Ultrasound Med Biol. 11 : 451-60 10. Cariou A, Monchi M, Joly LM et al. (1998) Noninvasive cardiac output monitoring by aortic blood flow determination : evaluation of the SometecDynemo-3000system. Crit Care Med. 26 : 2066-72 11. Dark PM, Singer M (2004) The validity of trans-esophageal Doppler ultrasonographyas a measureof cardiac output in critically ill adults. Intensive Care Med. 30 : 2060-6 12. Ultman JS, Bursztein S (1981) Analysis of error in the determination of respiratory gas exchangeat varying FIO2. J Appl Physiol. 50 : 210-6 13. McHardy GJ (1967) The relationship between thedifferencesin pressureand content of carbon dioxide in arterial and venousblood. Clin Sci. 32 : 299-309 14. BenatarSR, Hewlett AM, Nunn JF (1973) The use of iso-shuntlines for control of oxygen therapy. Br J Anaesth.45 : 711-8 15. Van Heerden PV, Baker S, Lim SI et al. (2000) Clinical evaluation of the non-invasive cardiac output (NICO) monitor in the intensive care unit. Anaesth Intensive Care. 28 : 427-30 16. Nilsson LB, Eldrup N, BerthelsenPG (2001) Lackof agreementbetweenthermodilution and carbon dioxide-rebreathingcardiacoutput. Acta AnaesthesiolScand.45 : 6 8 0 - 5 17. Maxwell RA, GibsonJB, SladeJB et al. (2001) Noninvasivecardiacoutput by partial CO2 rebreathingafter severechesttrauma. J Trauma. 51 : 849-53 18. OdenstedtH, Stenqvist O, Lundin S (2002) Clinical evaluation of a partial CO2 rebreathing technique for cardiac output monitoring in critically ill patients. Acta Anaesthesiol Scand.46:152-9 19. Kotake Y, Moriyama K, Innami Y et al. (2003) Performanceof noninvasivepartial CO2 rebreathing cardiac output and continuous thermodilution cardiac output in patients undergoingaortic reconstructionsurgery.Anesthesiology.99 : 283-8 20. Mielck F, Buhre W, Hanekop G et al. (2003) Comparisonof continuous cardiac output measurementsin patientsafter cardiacsurgery. JCardiothoracVascAnesth. 17 : 211-6 21. Bland MJ, Altman DJ (1986) Statistical methods for assessingagreementbetween two methodsof clinical measurement.Lancet. 1 : 307-10 22. ErlangerJ, Hooker DR (1904) An experimentalstudy of blood pressureand of pulse pressure in man. Johns Hopkins HospRep. 12 : 145-378 23. Cholley BP, Shroff SG, SandelskiJ et al. (1995) Differential effects of chronic oral antihypertensive therapieson systemic arterial circulation and ventricular energetics in African-American patients. Circulation. 91 : 1052-62 24. JellemaWT, WesselingKH, GroeneveldAB, et al. (1999) Continuous cardiac output in septic shock by simulating a model of the aortic input impedance: a comparisonwith bolus injection thermodilution. Anesthesiology.90 : 1317-28 25. Linton NW, Linton RA (2001) Estimation of changesin cardiac output from the arterial blood pressurewaveform in the upper limb. Br J Anaesth. 86 : 486-96
184 L'insuffisance cardiaque aigue
26. Sakka SG, Reinhart K, Meier-HellmannA (1999) Comparisonof pulmonary artery and arterial thermodilution cardiac output in critically ill patients. Intensive Care Med. 25 : 843-6 27. Linton R, Band D, O'Brien T et al. (1997) Lithium dilution cardiac output measurement : a comparison withthermodilution. CritCare Med. 25 : 1796-800 28. Linton RA, Band DM, Haire KM (1993) A new method of measuringcardiacoutput in man using lithium dilution. Br J Anaesth.71 : 262-6 29. Goedje O, Hoeke K, Lichtwarck-AschoffM et all. (1999) Continuous cardiac output by femoralarterialthermodilutioncalibratedpulsecontour analysis :comparisonwith pulmonary arterial thermodilution. Crit Care Med. 27 : 2407-12 30. Zollner C, Hailer M, Weis M et al. (2000) Beat-to-beatmeasurementof cardiacoutput by intravascularpulsecontour analysis : aprospectivecriterion standardstudy in patientsafter cardiacsurgery. JCardiothoracVascAnesth. 14 : 125-9 31. BerberianG, Quinn TA, Vigilance DW et al. (2005) Validation study of PulseCOsystem for continuouscardiac output measurement.ASAIO J. 51 : 37-40 32. Osypka MJ, Bernstein DP (1999) Electrophysiologicprinciples and theory of stroke volume determinationby thoracicelectricalbioimpedance.AACN Clin Issues.10 : 385-99 33. Kubicek WG, KarnegisJN, PattersonRP et al. (1966) Developmentand evaluationof an impedancecardiacoutput system.Aerosp Med. 37 : 1208-12 34. SramekBB (1994) Thoracic electrical bioimpedancemeasurementof cardiacoutput. Crit Care Med.22 : 1337-9 35. BernsteinDP (1986) A new strokevolume equationfor thoracic electrical bioimpedance: theory and rationale.Crit Care Med. 14 : 904-9 36. Naggar CZ, Dobnik DB, Flessas APet al. (1975) Accuracy of the stroke index as determined by the transthoracicelectrical impedancemethod.Anesthesiology.42 : 201-5 37. Wong DH, Onishi R, Tremper KK et al. (1989) Thoracic bioimpedanceand Doppler cardiacoutput measurement:learning curve and interobserverreproducibility. Crit Care Med. 17 : 1194-8 38. JewkesC, Sear JW,Verhoeff F et al. (1991) Non-invasivemeasurementof cardiacoutput by thoracic electrical bioimpedance: a study of reproducibility and comparisonwith thermodilution. Br J Anaesth.67 : 788-94 39. Sageman WS(1999) Reliability and precision of a new thoracic electrical bioimpedance monitor in a lower body negativepressuremodel. Crit Care Med. 27 : 1986-90 40. Van De Water JM, Miller TW, Vogel RL et al. (2003) Impedancecardiography: the next vital sign technology?Chest. 123 : 2028-33 41. Fuller HD (1992) The validity of cardiacoutput measurementby thoracic impedance: a meta-analysis.Clin Invest Med. 15 : 103-12 42. RaaijmakersE, FaesTJ, ScholtenRJ et al. (1999) A meta-analysisof three decadesof validating thoracic impedancecardiography.Crit Care Med. 27 : 1203-13 43. ShoemakerWC, BelzbergH, Wo CC et al. (1998) Multicenter study of noninvasivemonitoring systemsas alternativesto invasive monitoring of acutely ill emergencypatients. Chest. 114 : 1643-52 44. Tse HE Yu C, Park E, Lau CP (2003) Impedancecardiographyfor atrioventricularinterval optimization during permanentleft ventricular pacing. Pacing Clin Electrophysiol. 26 : 189-91
Diur tiques et vasodilatateurs D. Logeart
Le but du traitement d'une insuffisance cardiaque aigue est d'amdliorer rapidement les sympt6mes et le profil hdmodynamique du patient. Tr6s peu d'&udes sdrieusesde morbimortalitd (contre placebo) ont dtd rdalisdesavec des diur&iques, des ddrivds nitrds ou autres vasodilatateurs dansl'insuffisance cardiaque aigue. Or l'histoire du traitement de l'insuffisance cardiaque chronique nous a appris qu'il n'y avait pas de relation entre amdlioration hdmodynamique et amdlioration du pronostic. Ndanmoins, on voit mal comment il est possible d'amdliorer le devenir d'un patient en insuffisance cardiaque aigue sans corriger rapidement son hdmodynamique. Les donn&s dont nous disposonssur les nitrds et les diur&iques portent donc essentiellement sur les effets hdmodynamiqueset les sympt6mes, et c'est dans cette optique d'une correction rapide de certains ~ profils hdmodynamiques~ d'insuffisancecardiaqueaigue qu'est abordd ce chapitre.
Diurdtiques et vasodilatateurs:pour quelspatients ou quelsprofils hdmodynamiques ? Une analyse hdmodynamiqueest ndcessaire~ la prise en charge optimale d'une insuffisance cardiaque aigue et dans le contexte de l'urgence, cette dvaluation est d'abord clinique selon un schdma simple comme celui de Stevenson(1) (fig. 1). Les deux variables analysdessont le niveau de pressions de remplissage (patient ~ sec ,, ou ~, congestif ,,) et la perfusion tissulaire, normale ou altdrde (patient ~ chaud ,, ou ~ froid ,,), elle-m~me corr~lde au ddbit cardiaque.Au besoin, cette appr&iation clinique sera ensuite compl&& par l'&hocardiographie et/ou le cath&drisme droit, techniques ddvelopp&s ailleurs dans cet ouvrage. Les diur&iques et les vasodilatateurssont les mddicaments de choix en l'absenced'hypotensionmarqude.Ils diminuent rapidement l'ex&s de prdchargeet/ou de postchargeet sont indiquds en premi&e intention dans les situations hdmodynamiquesde typesA ou C (fig. 1), c'est-~i-direavec signes congestifs. Les vasodilatateurspeuvent &re dgalement indiquds chez certains patients non choquds et sans signescongestifs (type D).
186 Einsuffisancecardiaqueaigue
Congestion au r e p o s NON
= o
oz B
OUI
chaud
A
sec
Signes de congestion :
chaud congestif
~a I.,
D
9
froid
C
sec
_
froid
Orthopn6e,dyspn6e paroxystique nocturne Turgescenceou reflux jugulaire H6patom6galie (Ed6mesd6clives Cr6pitantspulmonaires PA 61ev6e
congestif
...3
.
.
.
.
.
.
.
Signes en faveur d ' u n e hvpoperfusion :
Pressionpuls6ebasse Somnolence,obnubilation Hyponatr6mie
Extr6mit6s froides HypotensionsousIEC lnsuffisancer6nale
Fig. 1 - l~valuation clinique du statut hdmodynamiqueselon Stevensonet al. (1).
Diur tiques Diur tiques de I'anse En pr&ence de signescongestifseta fortiori d'oe&mespdriph&iques, les diur& tiques sont ndcessaires.Les diur&iques de l'anse sont les seuls utilisds de premiere intention dans l'insuffisance cardiaque aigu~, sous forme intraveineuse9furosdmide (Lasilix| et bum&amide (Burinex| (1 mg de bumdtamide - 40 mg de furosdmide). Le torsemide n'est pas commercialisd en France et l'acide &hacrynique ne l'est plus. Les autres diur&iques (thiazidiques ou antialdost&one) n'ont pas d'effet natriurdtique suffisamment puissant pour cette indication. De plus, les thiazidiques n'existentpas sousforme intraveineuseen France. Les diurdtiques de l'anse se lient ~i l'albumine et sont d'abord sdcrdtds~i l'int&ieur du tubule au niveau du site de sdcrdtion des acides organiques,sur le tubule proximal, puis ils inhibent l'&hangeur Na-K-2C1, sur son site tubulaire, au niveau de 1'anseascendantede Henld (2, 3) Lors d'un bolus de diurdtique de l'anse, le premier effet obtenu est curieusement une veinodilatation (baisse de la pr&harge) rapide (4), modeste toutefois comparde~i celle obtenue avec des ddrivds nitrds. Cet effet veinodilatateur serait induit par la voie des prostaglandines(5). La diur~se est ensuite obtenue apr~s 30 min avec un pic survenant 1 ~i 2 heuresapr~s l'injection. La demie-vie plasmatiquede ces moldcules n'est que de 2 ~i 3 heures.De plus, un phdnom~ne ,~rebond, de rdtention sod& survient au ddcours et attdnue l'effet natriurdtique prdcddemmentobtenu (3) , surtout en cas d' apports sod& intercurrents, ce qui n'a de rdelle pertinence que dans l'insuffisance cardiaque
Diurdtiques et vasodilatateurs 187
chronique ambulatoire. Ces diffdrentescaractdristiquesexpliquent ndanmoins la ndcessitdimpdrieused'effectuerplusieurs injections par jour. En fait, l'administration en continu par un perfuseur dlectrique, apr~s un premier bolus, est le plus efficace au moins dans les casoh de fortes dosessont ndcessaires(6, 7). La dose initiale est habituellementde 60 ~i 80 mg, que l'on renouvelleet adapte ensuite en fonction de la rdponse. Cette dose initiale est doublde en cas d'insuffisancerdnale chronique moddrde (2, 3) et multiplide d'un facteur 4 en cas d'insuffisancerdnale sdv~re(clairance < 30 mL/min). L'augmentationdes doses est due ~i la perte ndphronique, mais aussi au mdcanismede sdcrdtion intratubulaire des diurdtiques de l'anse, qui emprunte la voie des acides organiques, ces derniers s'accumulant dans l'insuffisance rdnale. La demi-vie des diurdtiques n'estpas augmentdedans l'insuffisance rdnale (dlimination hdpatiquese substituant). La ddpldtion potassiquedoit etre d'emblde prdvenue par un apport potassique, oral ou dans la perfusion, ou par l'administration conjointe d'antialdostdrone,du type spironolactone ou canrdnone. La forme intraveineuse (canrdnone, Soludactone| est initialement ndcessaire, car le ddlai d'efficacitd de la spironolactone orale (Aldactone| est d'environ 48 heures. Ces diurdtiques agissent en aval, au niveau du tube collecteur, en inhibant l'dchangeurNa-K. L'amiloride permet aussi une dpargnepotassiquemais n'est pas utilisd dans l'insuffisancecardiaqueaigue. Une suppldmentationen magndsium est habituellementrecommandde. Parmi les effets secondairesdes diurdtiques de l'anse, l'allergie ou hypersensibilitd est rare (< 0,5 %) mais tr~s probldmatique au vu du caract~re indispensable de ce traitement. Le recours ~i l'acide dthacrynique n'est plus possible depuis son retrait du marchd. Un protocole de rdintroduction (en ddbutant par de tr~s faibles doses) a dtd proposd (8). En l'absence d'hypervoldmie (exemple : oed~me aigu pulmonaire [OAP] ,, flash ,,, le plus souvent hypertensif), un traitement diurdtique trop poussd peut vite ddpasserson but et entralner une hypovoldmie, et il est prdfdrable de privildgier les vasodilatateurs pour amdliorer la symptomatologie de ces patients (9, 10).
R sistance aux diuretiques, syndrome cardio-r nal La rdsistanceaux diurdtiques se ddfinit comme une perte de l'effet natriurdtique avant l'obtention de l'objectif thdrapeutique(2, 3). Plusieursmdcanismes sont possibleset doivent etre systdmatiquementdvoquds (tableauI). Les fausses rdsistancessont simplement lides fi une diminution de la concentration intratubulaire (11). Les deux causes sont l'insuffisance rdnale (et l'~ge) prdcddemmentdvoqude et un ddfaut ou retard d'absorption intestinale en cas de prise orale. Le bumdtamide semble mieux absorbdpar voie orale, mais cela n'a pas dtd ddmontrd dans l'insuffisance cardiaque(off l'absorption digestiveest ralentie) et n'a pas de pertinencepar voie intraveineuse.La paradeest d'utiliser
188 L'insuffisance cardiaqueaigue
Tableau I de l'anse.
Rdsumd des causeset des ressourcesth&apeutiques face ?i une rdsistanceaux diur&iques Causes
Solutions th&apeutiques
Fausses - Moindre biodisponibilitd (orale) rdsistances - Insuffisance rdnale - demi-vie br~ve et phdnom~ne~ rebond ,, - ex&s d'apports sod&
-
augmenterles doses voie intraveineuse rdp&er les prises ou infusion continue restreindre les apports sodds (< 5 g/j)
Vraies rdsistances
- addition de thiazidique (Esidrex 2550 mg/j) ou d'antiadost&one - dopamine 2-3 tlg/kg/min - inotropes positifs - faible dose d'IEC - ultrafiltration/hdmodialyse
une forme intraveineuse,d'adapter (augmenter) les doses~i la fonction rdnale et d'augmenterla frdquencedes injections ou d'utiliser une perfusion continue. La rdsistance~ vraie ,~ (fig. 2) est due ?i une perte de la rdponse natriur&ique des cellules tubulaires de l'anse de Henld ~i des concentrations efficaces de diurdtiques ou ~i une majoration de la rdabsorption de sels aux autres sites (contre-rdgulation homdostatique). Une hypertrophie des cellules tubulaires distales a pu &re ddmontrde (12, 13) avec alors une rdabsorption accrue de sodium en aval de l'anse de Henld (fig. 3). Cette situation est rencontrdedans l'insuffisance cardiaque chronique sdv~retrait& au long cours par les diurdtiques de l'anse et est &oqude en l'absencede rdponse diurdtique malgrd des dosesimportantes de diur&iques de l'anse (500 ~l 1 000 mg/j). La solution est d'adjoindre un diur&ique agissantsur ces sites de contre-rdgulation, notamment au niveau du tubule distal (14-16). Ainsi, l'addition d'un thiazidique, du type hydrochlorothiazideou Esidrex| 25 mg ~l 50 mg/j, a souvent une rdponse spectaculairedans les heuressuivant sa prise. L'insuffisancerdnale n'est pas une contre-indication ~l cette associationqui de toute fa9on n'est que temporaire (habituellement 2-4 jours) ou discontinue. Une surveillance stricte de la diur&e et du ionogramme est imp&ative. Une associationavec un diur&ique dpargneurde potassiumpeut &re dgalementproposde,mais semblemoins efficace. Par ailleurs, il est important de v&ifier d'une part, l'absenced'apports sod& excessifs (apports en sels < 5 g/j), car l'ex&s d'apport inhibe la rdponse diur&ique (17) et d'autre part, l'absencede prise d'anti-inflammatoires non st&o'/diens. Le syndrome cardio-rdnal est une entitd mal ddfinie qui se caractdrisepar une rdsistanceaux diur&iques et une ddgradationde la fonction rdnale concomitante. Cette insuffisance rdnale ~ aigu~ ~ survient alors mSme que persiste une hypervoldmie. On qualifiait classiquementcette insuffisance rdnale de ,, prdrdnale ,,, se rdfdrant ~i un ddfaut de perfusion rdnale. Le syndrome cardiordnal est observd dans l'insuffisance cardiaque sdv~re,mais semble survenir inddpendammentde toute ddgradationsuppldmentairedu ddbit cardiaqueou de toute hypotension(18, 19) et est parfois observd dans des insuffisances cardiaques diastoliques oeddmateuseset hypertensives.Les m&anismes, mal
Diurdtiques et vasodilatateurs 189
20-
A
Sujet sain
E sm
"0 0
"0 m m
4)
I=
10-
0
[
Qu
f,)
~ l n s u f f i s a n c e _. , . o " cardiaque
I= e0 m
X
..
log [urinaire] Fig. 2 - Courbes effet-dose montrant la r6duction d'effet natriur6tique (en ordonn6e) pour une meme concentration intratubulaire de diurdtique (en abscisse)au cours de l'insuffisance cardiaque et traduisant la rdsistanceaux diurdtiques.
Tubule
IIypertrophie d e s cellules tubulaires
distale
distales 5,5 %
4,5%
Excr6tion d e 2 % d e la charge sodique initiale
5%
iI~ lP~
Excr6tion de 0,6 % d e la c h a r g e ~dique initiale
Fig. 3 - Sch6matisationdes mouvementssodiques (fl~ches rouges) au sein d'un n6phron, de la charge sodde initialement filtrde ~i la quantitd finalement excrdt6e apr~s rdabsorption en diffdrents sites. Dans le cas d'une rdsistanceaux diurdtiques de l'anse (~i droite), il existe une majoration de la r6absorption sodique droite en diffdrents sites, rdduisant considdrablementla quantitd de sodium excrdtde. Cela justifie l'addition de diurdtiques thiazidiques et/ou antialdostdrones,agissantsur la partie distale du ndphron.
compris, pourraient impliquer une stimulation excessive desyst~mesneurohormonaux et d'importantes perturbations de l'hdmodynamiqueintrardnale.
190 L'insuffisance cardiaqueaigue
Cette ddgradation de la fonction rdnale sous traitement est associde ~i une aggravationdu pronostic. ?i l'absencede mdcanismesclairs et univoquesrdpondent des solutions thdrapeutiques tr~s diverses et peu validdes. Plusieurs moyens sont ainsi proposalssans avoir fait l'objet d'dtudes randomisdes: rdduire ou maintenir une tr~s faible dose d'inhibiteur de l'enzyme de conversion ; -
- perfuser de petites quantitds de solutds hypertoniques(20) ; - utiliser un inotrope pour majorer le ddbit cardiaque; utiliser la dopamine ~i doses,~rdnales ,~, c'est-~i-dire infdrieures ou dgales~i 3 gamma/kg/min, en sachantque son efficacitd reste sujette ~i ddbat (21, 22) ; -
proposer une ultrafiltration ou une hdmodialyse. I1 est possible que le recours ~i ces techniquessoit trop tardif, ~i un moment off l'instabilitd hdmodynamique rend leur toldrance plus aldatoire. L'ultrafiltration est maintenant rdalisable par un seul abord veineux pdriphdrique et rdcemment deux dtudes pilotes, randomisdes,viennent de montrer l'intdrSt de son utilisation prdcoce chez des patients ddcompensdsavec rdsistanceaux diurdtiques et insuffisance rdnale chronique moyenne (23, 24). Ces donndes sont encore prdliminaires. Par ailleurs, l'ultrafiltration ne saurait remplacerl'hdmodialyseen cas d'insuffisancerdnale terminale. -
La patience du clinicien et la toldrance d'une ddgradation transitoire de la fonction rdnale pendant quelquesjours ou quelquessemainespeuvent parfois suffire.
Antagonistes des r cepteurs
la vasopressine
Les taux sanguins d'arginine-vasopressines'dl~vent avecl'aggravation de rinsuffisancecardiaqueet peuvent induire une vasoconstrictionpar les rdcepteurs V1 et une rdtention hydrique par les rdcepteursV2 (25). Cette stimulation de l'axe arginine-vasopressineest d'ailleurs incriminde dans l'hyponatrdmie de l'insuffisant cardiaque sdv~re. Plusieurs antagonistesdes rdcepteurs V2 ~i la vasopressinesont ddveloppds.Ils inhibent l'action de la vasopressineau niveau du tubule collecteur et augmententla clairancede l'eau libre, inddpendamment de la quantitd de sodium. Ils ont dtd surnommds,~aquardtiques~. Dans l'dtude de phase2 ,, A C T I V in CHF ~ (26), le tolvaptan a dtd testd contre placebo, en sus d'un traitement diurdtique conventionnel, chez 319 insuffisants cardiaques en classeIV de la New YorkHeart Association(NYHA) (plus ou moins ddcompensds, sanssigne de choc). Le traitement permettaitune rdduction plus importante des oedSmeset une amdlioration de la natrdmie en cas d'hyponatrdmie. I1 s'agit de rdsultats encourageantsmais encore prdliminaires.
Diurdtiques et vasodilatateurs 191
Vasodilatateurs Parmi les drogues disponibles dans l'insuffisance cardiaqueaigu~, les vasodilatateurs sont celles qui rdpondent le plus compl~tement au cahier des charges d'un mddicament iddal. Ils doivent donc ~tre essaydsen premiere intention dans les situations hdmodynamiquesde types A ou C (fig. 1) en fonction des caractdristiqueshdmodynamiquesrecherchdes,et ~tre discutds dans le type D si le bas ddbit est associd~i des rdsistancesvasculairessystdmiquesdlevdes.
DErives nitr s Les ddrivds nitrds agissent sur l'endothdlium, induisant la libdration de monoxyde d'azote (NO) et en aval la production de guanosine monophosphate cyclique (GMPc) responsabled'une vasorelaxationdite ~ endothdlium ddpendante~. La trinitrine agit sur la prd- et la postcharge.A faibles doses,son action prddomine sur le secteurveineux capacitifavec une rdduction du retour veineux, des volumes ventriculaires droits et gauches et donc des pressions intraventriculaires diastoliques, ce qui est l'objectif principal chez les patients congestifs. Elle a dgalement, m~me ~i faibles doses, une action marqude sur le syst~meartdriel non seulementcoronaire, mais aussi sur les gros troncs artdriels proximaux, ce qui se traduit par une baissede l'impddanceaortique sansndcessairement de modification associdedes rdsistancessystdmiques(fig. 4). Ainsi,
Control 140
Glyceryl trinitrate Ascending aorta
70
I artery
150 mm Hg 80 l ...................
I
ls Fig. 4 - Effetsdesnitrdssur la morphologiedespressionsmesurdesau niveaude l'aorteascendante et de l'art~re humdrale. M~me~l faiblesdoses,la trinitrine induit une modification importantede lacourbede pressionaortiqueavecnotammentune baissede la pressiontdldsystolique(ddterminant importantde la postchargeventriculaire)qui n'estpasapparentesur la courbede pressionhumdrale.
192 L'insuffisancecardiaque aigue
les pressionsaortiques mdso- et tdldsystoliquesbaissentet, par consdquent,la postchargediminue. Cet effet artdriel central est sous estimd si l'on ne s'intdresse qu'~ila pressionartdrielle pdriphdrique, qu'elle soit mesurdeau brassardou de fagon sanglante.Contrairement~i une notion rdpandue, le volume d'djection systolique peut donc augmentersous trinitrine, du fait de cette baissede postchargeou, en cas de dilatation biventriculaire, du fait d'une baisse de la contre-pressionexercdependant l'djection par les cavitds droites dilatdes dans un sac pdricardiquepeu extensible(interddpendanceVD-VG). Cet effet bdndfique sur le ddbit cardiaque ndcessitedvidemment des conditions de charge augmentdes.En cas d'erreur diagnostique(pneumopathie,par exemple), l'effet inverse est obtenu. Ce n'est qu'?ifortes dosesque l'action de la trinitrine sur le syst~me rdsistif se ddmasque,avec baisse des rdsistancessystdmiques et dela pressionartdrielle pdriphdrique systolique, diastolique et moyenne. Les ddrivds nitrds sont donc le traitement de choix chez les patients de type A. Les ddrivds nitrds sont gdndralement administrds en intraveineux ~ la seringuedlectrique.Toutefois, dans le cadre de l'urgencechez un sujet en OAP, notamment au domicile, la forme sublinguale ou en spray peut permettrede diminuer de mani~re importante la dyspndeet de passerun cap en attendant le transport dupatient en soins intensifs. Cotter et al. (22) ont montrd l'intdret d'utiliser dans I'OAP cardiogdnique des bolus rdpdtds d'isosorbide dinitrate, toutes les 5 minutes en plus d'une dose de 40 mg de furosdmide, afin d'amdliorer plus rapidement la symptomatologieet la saturation en oxyg~ne, par rapport ~ides bolus rdpdtdsde furosdmide. Ce protocole thdrapeutiquea permis dgalementde diminuer le recours ~i la ventilation mdcanique~i 24 heures. En perfusion continue, les dosesutilisdes sont de 1 ~i 3 mg/h de trinitrine et de 2,5 7,5 mg/h d'isosorbidedinitrate. La dose ne doit pas etre standardisde, mais adaptde~i la rdponseclinique hdmodynamiqueobtenuechez chaquepatient. ~l titre indicatif, une rdduction de la pression artdrielle moyenne d'environ 10 mmHg est attendue.Les dosessont diminudes si la pressionartdrielle systolique chute en dessousde 100 mmHg. Une tachyphylaxie peut survenir d~s 24 heuresd'utilisation. On peut dgalementutiliser le linsidomine intraveineux qui serait moins sensible au phdnom~nede tachyphylaxie, car il ne ndcessite pas la transformationmdtabolique intracellulaire des ddrivds nitrds conduisant ~i un dpuisementdes stocks de cystdine.
Nitroprussiate de sodium Ce gangliopldgiquepar son effet de vasodilatationmixte permet une diminution importante de la prdcharge et de la postcharge droites et gauches, entralnant une augmentationdu volume systoliqueet du ddbit cardiaquesans stimulation sympathiquerdactionnellechez l'insuffisant cardiaque(fig. 5). Un effet probablement important et original du nitroprussiate est la baisse des rdsistances vasculaires proximales (ou impddance artdrielle caractdristique) associde~i une arrivde plus tardive en diastole des ondes de rdflexions contri-
Diurdtiques et vasodilatateurs 193
Pression Relation P-V t~l~systolique
PTS
Post-charge
Relation P-V passive 9 (distensibilitY) PTD {.,- IS, . . . . . . . VTS
VTD
Volume
Volume systolique Fig. 5 - Boucles pression-volume (P-V) et effet hdmodynamiqued'un vasodilatateurart~riel pur sur un ventricule gauchedilatd avec altdrationde la fonction systolique.Le vasodilatateur artdriel induit une diminution de la postcharge(fl~che)setraduisant parune diminution de la pressiontdldsystolique,sansmodification de la pentede la relationP-V t~l~systolique(contractilitd), et la rdsultante estune augmentation du volume d'djection systolique sans augmentationdu travail myocardique (surface de la boucleP-V non modifide). Cet effetest d'autant plus marqud que l'altdrationde la contractilitd et la dilatation ventriculaire sont marqudes.I1 existedgalementune diminution du volume et de la pressiontdlddiastolique. PTS: pressiontdldsystolique; PTD : pressiontdlddiastolique.
buant dgalement fi la diminution de la postcharge. I1 s'ensuit souvent une augmentation importante du VES. Ce traitement est ~i utiliser de mani~re prdfdrentielle chezles patients de type C. Le nitroprussiate de sodium (Nitriate | est utilisd avec une seringue et une tubulure opaque (produit sensible ~i la lumi~re) ~t des doses de 0,2 ~i 4 lag/kg/min (dose moyenne 2 gg/kg/min) en augmentantprogressivementles doses en fonction de la rdponse hdmodynamique. Une surveillance hdmodynamique continue est ndcessaire: pression artdrielle sanglantele plus souvent, et cathdtdrisme droit ou dcho Doppler pour le ddbit cardiaque. Une titration trop rapide peut entrainer une chute tensionnelle marqude avec bradycardie rdflexe. I1 reste contre-indiqud en cas de pression artdrielle trop basse(PA systolique < 90 m m H g gdndralement)et afartiori en cas de choc cardiogdnique. Le nitroprussiate est susceptible d'aggraver les phdnom~nes de ddsdquilibre de ventilation/perfusion en cas de broncho-pneumopathiechronique obstructive (BPCO) ou en cas d'dpanchementpleural abondant. I1 peut dgalementprovo-
194 L'insuffisancecardiaqueaigue
quer des phdnom~nesde vol coronaire en cas d'insuffisancecoronaire sdv~re, des intoxications au thiocyanateen cas d'insuffisancerdnale, ou au cyanide en cas d'insuffisancehdpatocellulaire(27). Cette difficultd rdelle dans son maniement ne doit pas occulter son rationnel et son efficacitd hdmodynamique.
Inhibiteurs calciques, inhibiteurs de I'enzyme de conversion Les inhibiteurs calciquessont contre-indiqudsdans rinsuffisancecardiaqueaigue en raison de leur effet inotrope ndgatif (28). En fait, ils gardentune seuleindication qui est lacrise hypertensiveavecdventuellementOAP ,~flash ,, concomitant. Dans cesurgenceshypertensives,l'objectif thdrapeutiqueest une rdduction immddiate de la pressionartdrielle systoliqued'environ 30 mmHg. La normalisationdes chiffres tensionnelsndcessiteraensuite plusieurs heures.En plus des prdcddentes mddications, peuvent alors etre utilisdes une dihydropyridine (nicardipine ou Loxen| mais dgalementl'urapidil (Eupressyl| La nicardipine a des effets similaires ~i ceux obtenus avec les nitrds, mais provoque une activation adrdnergique (tachycardie)et une augmentationdu shunt intrapulmonaire. Les inhibiteurs de l'enzymede conversion(IEC) sont une pierre angulairedu traitement de l'insufiqsancecardiaque chronique. Ndanmoins, ils ne sont pas indiquds dans la prise en chargeinitiale de l'insuffisancecardiaqueaigue (28) et n'ont d'ailleurs pas dtd dvaluds dans cette indication. Dans l'dtude CONSENSUS, l'dnalapril, un IEC dtait compard auplacebo chez des patients en classe IV de la NYHA et avait montrd un bdndfice sur la mortalitd (29). Ndanmoins, l'dnalapril ddbutd par voie intraveineuseet/ou ~i trop fortes dosesa dtd associd ~i un exc~sde morbi-mortalitd. Dans les essaisavec des situations cliniques serapprochantde l'insuffisancecardiaqueaigue, tel l'infarctus aigu avec insuffisancecardiaque,le ddlai d'introduction du traitementIEC, dtait d'environ 5 jours (30). En fait, les indications et le ddlai d'introduction du traitement IEC dans l'insuffisance cardiaqueaigue restent ddbattus. 12inhibition de la sdcrdtion d'angiotensineII semble dvidemment souhaitablemais la relativement longue demi-vie des IEC et le double r61ede l'angiotensineII dans l'hdmodynamique rdnale peuvent initialement conduire ~i des hypotensionsprolongdeset/ou ~i des ddgradationsexcessivesde la fonction rdnale chez les patientsles plus sdv~res.En pratique, la dose initiale doit etre faible et l'augmentationdes dosesdoit ensuite etre effectudeapr~s un ddlai d'environ 48 heuresde stabilisation tensionnelleet biologique (fonction rdnale).
Nesiritide Le peptide natriurdtique de type B (BNP) peut etre produit par recombinaison gdndtique.Non absorbablepar voie orale, il ndcessiteune administration intraveineuseou dventuellementsous-cutande.Sa demi-vie est de 15 minutes. Ses
Diur&iques et vasodilatateurs 195
propridtds vasodilatatrices,sans stimulation hormonale rdflexe (le BNP a un effet suppresseursur les syst~mesrdnine angiotensineet sympathique), assocides~ides propridtds diur&iques (31) en font une drogue thdoriquementiddale pour le traitement de l'insuffisancecardiaqueaigue. Contrairement~ides mol& cules plus anciennescomme les nitrds ou les diur&iques, le ndsiritide a fait l'objet d'&udes randomisdesdont les crit~res d'&aluation dtaient hdmodynamiques ou cliniques (amdlioration de la symptomatologie). Les dtudes hdmodynamiquesont montrd que le ndsiritide provoque unevasodilatation dose-ddpendante(32, 33). L'effet observd est similaire ~i celui observd avec les nitrds, associant baisse des pressions de remplissage (pression de l'oreillette droite et pression capillaire pulmonaire), diminution de la pression art&idle par baissedes rdsistancessystdmiqueset ldg~reaugmentationdu volume d'djection systdmique.Par rapport aux ddrivds nitrds, ces effets hdmodynamiquesne s'accompagnentpas d'une tachycardierdflexe. Sur le plan hormonal, la perfusion de BNP tend ~i diminuer le taux d'aldostdrone,et n'augmentepas le taux de rdnine plasmatique,contrairementfi la TNT. L'effet diur&ique est retrouvd de fagon inconstanteet semble nul ou marginal dans l'insuffisance cardiaque ddcompensde.Deux &udes ont randomisd le ndsiritide contre un autre traitement actif. Dans l'dtude ,, Nesiritide Study,, et son bras dit ,, comparatif,, (33), le traitement habituellement donnd par l'investigateur (dobutamine 57 %, milrinone 19 %, nitroglycdrine 18 % dans cette dtude amdricaine) dtait comparden ouvert (n = 102) au nesiritide dont la perfusion pouvait &re maintenue pendant 7 jours, ~i la discr&ion de l'investigateur.Aucune diffdrence n'a pu etre retrouvde aussi bien sur l'amdlioration du statut global, que sur la perceptionde la dyspndeet la fatigue, mais il faut bien noter que l'dtude n'avait pas la puissancede ddmontrer l'dquivalenced'efficacitd des traitements. Dans l'dtude VMAC (34), les patients hospitalisdspour ddcompensationcardiaque recevaientsoit un placebo, soit de la T N T dont la dose pouvait &re modulde selon les souhaits de l'investigateur, soit du nesiritide ~i une dose fixe (bolus suivi d'une perfusion), en double aveugle, double dummy. Apr~s 3 heures,les patients du groupe placebo recevaientsoit la trinitrine ~i dose modulable, soit le nesiritide pendant au moins 24 heures. Le score global de statut clinique tendait ~i &re amdliord par le BNP, mais non diffdremment de la trinitrine, et le scorede dyspndedtait amdliord par le BNP par rapport au placebo,mais non diffdremment d'avecla trinitrine. Aucune ddmonstrationd'une supdrioritd par rapport aux nitrds sur la durde d'hospitalisation,sur le taux de rdadmissionsou sur la mortalitd n'est disponible. Une originalitd de ces dtudes est d'avoir relid l'amdlioration hdmodynamiqueavecl'amdlioration fonctionnelle, ce qu'on sait ne pas &revrai au cours de l'insuffisancecardiaquechronique par dysfonction systolique en dehors des d~compensations.Cette ddmonstration n'avait ~td montrde avec aucune autre thdrapeutiquede fagon aussi probante. Ces rdsultats ont permis l'accrdditation du nesiritide aux Etats-Unis &s 2001. En revanche,les autoritds europdennesont exigd des &udes avecdes crit~res d'dvaluation plus forts. Cette attitude apparalt d'autant plus justifide que la relation observdeentre amdlioration fonctionnelle et amdlioration hdmodynamiquea
196 L'insuffisance cardiaque aigue
dtd rdcemment remise en cause par les rdsultats de l'dtude VERITAS (35), comparant le tesozentan, un antiendothdline, au placebo" cette moldcule a amdliord les param~tres hdmodynamiques des patients sans amdliorer les param~tres subjectifs de statut clinique (dchelle de dyspnde). Ces rdsultats soulignent donc l'importance de ddmontrer dordnavant des bdndfices sur des crit~res solides tels que la durde d'hospitalisation, le taux de rdhospitalisation et au mieux la mortalitd. D'ailleurs, de sdrieux doutes sur les effets bdndfiques du ndsiritide concernant la fonction rdnale et, plus inquidtant, sur la mortalitd ont dt~ dmis tr~s r~cemment ?i partir de malta-analyses (36, 37).
R f rences 1. StevensonLW (1991) Tailored therapy before transplantationfor treatmentof advanced heart failure: effective useof vasodilatorsand diuretics. J Heart Lung Transplant. 10:46876 2. Brater DG (1998) Diuretic therapy. New Engl J Med. 339 : 387-395 3. Shankar SS and Brater DG (2003) Loop diuretics : from the Na-K-2CI transporterto clinical use.AmJPhysiolRenalPhysiol. 284 : F 1l-F21 4. Dickshit K, Vyden J, ForresterJ e t al. (1973) Renaland extrarenalhemodynamiceffectsof furosemidein congestiveheart failure after myocardial infarction.N Engl J Med. 288 : 1087-90 5. Pikkers P, DormansTPJ, RusselFGM et al. (1997) Direct vascular effectsof furosemidein humans.Circulation. 96:1847-52 6. DormansTP, Van Meyel JJ, Gerlag PG et al. (1996) Diuretic efficacy of high dosefurosemide in severeheartfailure : bolus injection versuscontinuousinfusion. J Am Coil Cardiol. 28:376-82 7. AaserE, GullestadL, Tollofsrud Set al. (1997) Effect of bolus injection versuscontinuous infusion of furosemideon diuresis and neurohormonalactivation in patientswith severe congestiveheart failure. ScandJ Clin Lab Invest. 57 : 361-7 8. Earl G, DavenportJ, Narula J (2003) Furosemidechallengein patientswith heart failure and adversereactionsto sulfa-containingdiuretics.Annals Med Intern. 138 : 358 9. Northridge D (1996) Furosemideor nitratesfor acuteheart failure. Lancet. 347 : 667-8 10. Cotter G, Metzkor E, Kaluski Eet al. (1998) Randomisedtrial of high-doseisosorbidedinitrate plus low-dose furosemide versus high-dose furosemide plus low-dose isosorbide dinitrate in severepulmonaryoedema.Lancet. 351 : 389-93 11. Vargo DL, KramerWG, Black PK et al. (1995) Bioavailability, pharmacokineticsand pharmacodynamicsof torsemideand furosemidein patientswith congestiveheart failure. Clin PharmacolTher. 57:601-9 12. Loon NR, Wicox CS, Unwin RJ (1989) Mechanismof imlaired natriuretic presponseto furosemideduring prolongedtherapy. Kidney Int. 36 : 682-9 13. Ellison DH, VelazquezH, Wright FS (1989) Adaptation of the distal convolutedtubule of the rat. Structuraland functional effectsof dietarysalt intake and chronic diuretic infusion. J Clin Invest. 83 : 1113-26 14. Oster JR, Epstein M, Smoller S (1983) Combined therapy with thiazide-typeand loop diuretic agentsfor resistantsodium retention.Ann Intern Med. 99 : 405-6 15. Ellison DH (1991) The physiologicbasisof diuretic synergism/itsrole in treatingdiuretic resistance.Ann Intern Med. 114 : 886-94
Diurdtiques et vasodilatateurs 197
16. Van Vliet AA, Donker AJM, Nauta JJP,Verheugt FWA (1993) Spironolactonein congestive heart failure refractory tohigh-doseloop diuretic and low-doseangiotensin-converting enzyme inhibitor.Am J Cardiol. 71 : 21A-28A 17. Wilcox CS 18. Weinfeld MS, Chertow GM, StevensonLW (1999) Aggravatedrenal dysfunction during intensivetherapyfor advancedchronic heart failure. Am Heart J. 138 : 285-90 19. Butler J, Forman DE, AbrahamWT, et al. (2004) Relationshipbetweenheart failure treatment and developmentof worseningrenal function amonghospitalizedpatients.Am Heart J. 147:331-8 20. Licata G, Di PasqualeP, Parrinello G et al. (2003) Effects of high-dosefurosemideand small-volumehypertonic saline soultion infusion in comparisonwith a high doseof furosemideas bolus in refractorycongestiveheart failure. Am Heart J. 145 : 459-66 21. Denton MD, Chertow GM, Brady HR (1996) ~,Renal-dose~ dopaminefor the treatment of acute heart renal failure : scientific rationale, experimentalstudies and clinical trials. Kidney Int. 50 : 4-14 22. Vargo DL, Brater DC, Rudy DW, Swan SK (1996) Dopamine does not enhance furosemide-inducednatriuresisin patientswith congestiveheart failure. JAm SocNephrol. 7 : 1032-7 23. Bart BA, Boyle A, Bank AJ et al. (2005) Ultrafiltration versus usual care for hospitalized patientswith heart failure. JAm Coil cardiol. 46 : 2043-6 24. CostanzoMR, SatzbergM, O'Sullivan J, SobotkaP (2005) Early ultrafiltration in patients with decompensated heart failure and diuretic resistance. JAm Coil Cardiol. 46 : 2047-51 25. Lee CR, Watkins ML, PattersonJH et al. Vasopressin : anew target for the treatmentof heart failure. Am Heart J 2003;146 : 9-18 26. GheorghiadeM Gattis WA, O'Connor CM et al. (2004) Effects of tovalptan,a vasopressin antagonist,in patientshospitalizedwith worseningheart failure : arandomizedcontrolled trial. JAMA. 291 : 1963-71 27. Jain P, MassieBM, Gattis WA et al. (2003) Current medicaltreatmentfor the exacerbation of chronic heart failure resulting in hospitalization.Am Heart J. 145 : $3-S17 28. Nieminen M S , Bohm M, Cowie MR et al. (2005) Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure : the Task Force on Acute Heart Failure of the EuropeanSocietyof Cardiology. Eur Heart J. 26 : 384-416 29. Effects of enalapril on mortality in severe congestive heart failure. Results of the CooperativeNorth Scandinavian Enalapril Survival Study (CONSENSUS).N Engl J Med. (1987) 16 : 1429-35 30. Pfeffer MA, McMurray JJ, VelazquezEJ et al. (2003) Valsartan, captopril, or both in myocardialinfarction complicatedby heart failure, left ventricular dysfunction,or both. N Engl J Med. 349 : 1893-906 31. Cataliotti A, Boerrigter G, Costello-BoerrigterLC, et al. (2004) Brain natriuretic peptide enhancesrenal actions of furosemideand suppressesfurosemide-inducedaldosteroneactivation in experimentalheart failure. Circulation. 109 : 1680-5 32. Mills RM, LeJemtelTH, Horton DP et al. (1999) Sustainedhemodynamiceffects of an infusion of nesiritide (human b-type natriuretic peptide) in heart failure : a randomized, double-blind, placebo-controlledclinical trial. Natrecor Study Group. J Am Coil Cardiol. 34 : 155-62 33. Colucci W S , Elkayam U, Horton DP et al. (2000) Intravenousnesiritide, a natriuretic peptide, in the treatment of decompensatedcongestiveheart failure. Nesiritide Study Group. N Engl J Med. 343 : 246-53 34. PublicationCommitteefor the VMAC Investigators(2002) Intravenousnesiritidevs nitroglycerin for treatment of decompensatedcongestiveheart failure. A randomized trial. JAMA. 287 : 1531-40 35. Teerlink JR, McMurray JJ, Bourge RC et al. (2005) VERITAS Investigators.Tezosentan in patientswith acute heart failure : design of the Value of Endothelin ReceptorInhibition with Tezosentanin Acute heart failure Study (VERITAS). Am Heart J. 150 :46-53
198 L'insuffisance cardiaque aigue
36. Sackner-Ernstein JD, Skopicki HA, AaronsonKD (2005) Riskof worsening renalfunction with nesiritide in patientswith acutelydecompensated heartfailure. Circulation. 11 : 148791 37. Sackner-ErnsteinJD, Kowalski M, Fox M, Aaronson K (2005) Short-term risk of death after treatmentwith nesiritide for decompensated heart failure. JAMA. 293 : 1900-5
Place des inotropes et des vasopresseurs dans I'insuffisance cardiaque aigui E. R a m a i n et C. Ichai
Introduction L'insuffisancecardiaqueconcernedix millions d'Europdens(1). Elle reprdsente un motif d'hospitalisationfrdquent, un cofit de santd important et une mortalitd non ndgligeable. Pourtant, si le traitement de l'insuffisance cardiaque chronique a beaucoupdvolud cesvingt derni~resanndes, celuide l'insuffisance cardiaqueaigue (ICA) a peu progressd.Plusieurscausespeuvent etre avancdes. Le terme d'insuffisance cardiaque aigue (ICA) regroupe plusieurs syndromes cliniques dont les classificationssont nombreuseset disparates(2). Les dtiologies sont multiples (infarctus du myocarde, valvulopathies, ddcompensation d'insuffisancecardiaquechronique...), et les dtudescliniques concluantesdans ces situations sont rares (3). Mais depuis quelques anndes une meilleure comprdhensiondes mdcanismesphysiopathologiquesimpliquds a permis une rdflexion sur les stratdgies thdrapeutiquesdisponibles (4). Ainsi la place des inotropes a-t-elle dtd discutdeet une large controverse sur leurbdndfice persiste (5, 6). Si la dobutamineest toujours la moldcule de rdfdrence(7), une nouvelle classe tr~sprometteuse d'inotropesa rdcemment fait son apparition : les calcium-sensitizersavec comme chef de file le ldvosimendan(8). Parall~lement, les vasopresseursont trouvd leurs indications dans les ICA (9). Ainsi, une mise au point, ~t la lumi~re de ces donndes,est ndcessairepour ddfinir la place des inotropes et des vasopresseursdans le traitement de I'ICA. Pour cela, nous reviendronsd'abord sur les mdcanismesd'action des principaux inotropes et leurs effets cardiovasculaires.Apr~s un chapitre de mise au point sur les nouveautdsphysiopathologiques,nous nous intdresseronsaux donndes de la littdrature pour finalement ddterminer une conduite ~t tenir pratique.
200 L'insuffisancecardiaqueaigue
M canismes d'action des inotropes Principaux agents inotropes La contraction des myocytes cardiaques rdsulte du d&eloppement de ponts chimiques entre les filaments d'actine et de myosine qui sont initids par la lib& ration de calcium intracellulaire (fig. 1) (10). B. Contraction normale
A. Relaxation
Troponine C
... / Ca++
Troponines
l
tropomyosine
+ levosimendan
L~vos~hnendan/Ca§247
Troponine C
0
C. Augmentation de la contraction par le Kwosimendan
actine
tropomyosme
Fig. 1 - M&anismes de la contraction myocardique. A. L'absencede calcium lors de la relaxation ne permet pas la formation de ponts d'actinemyosine. B. La fixation de calcium sur la troponine C permet des transformationsstructurellesqui aboutissentaux ponts d'actine- myosine. C. Le levosimendanstabilise la fixation du calcium sur la troponine C. II prolonge et intensifie aussi la contraction musculaire.
L'agent inotrope positif se ddfinit comme une moldcule qui augmente la contractilitd myocardique le plus souvent gauche et droite. On distingue plusieurs substancespharmacologiquesqui sont classdesen quatre groupes selon leur m&anisme d'action intracellulaire (11) (fig. 2) : - classe I :ce sont les mol&ules qui augmententla concentrationintracellulaire d'addnosinemonophosphatecyclique (AMPc). Cette classeinclut les deux groupesd'inotropes le plus couramment utilisds de nos jours: agonistesadrdnergiques ou cat&holamineset les inhibiteurs de la phosphodiest&ase(IPDE) ; - classe II : ce sont les mol&ules qui agissent sur les pompes et canaux ioniques de la membranecellulaire telles que les digitaliques ;
Placedes inotropes et des vasopresseursdans l'insuffisance cardiaqueaigue 201
classeH
Canalcalcique
\ ~,
Digoxin
membrane cellulaire /
~ ~ ~ ~ ~ A T P ~ ~
classeI
~~classeI
:/
~
IPDE
C a +~
recept~anodine \,.
reticulum (/~ - y ~ ~ sarcoplasmique \.,.~ )
Ca++
- Troponine C
classe I I I
"calcium
sensitizer" ponts actine-myosine~
C a ++ - Troponme C - Tropomyosine
Fig. 2 - Les p r i n c i p a u x inotropes positifs selon leurs m~canismes d'action. - La classeI correspondaux inotropes les plus utilisds. Ils agissenten augmentantla concentrationintracellulaire d'AMPc. Ils se divisent en 2 sous-groupes: les catdcholaminesqui activent des rdcepteurs ~-adrdnergiqueset donc augmentent I'AMPc, et les inhibiteurs de la phosphodiestdrase(IPDE) qui bloquent la ddgradationd'AMPc. - La classeII inclut les digitaliques qui bloquent la pompe ~i Na/K-ATPase membranaire. - La classeIII des ,, calcium sensitizers,, qui entretient la fixation de calcium sur la troponine C.
classeIII : ce sont les moldcules qui modulent l'utilisation du Ca++par la troponine C, telles que le levosimendan. Ces agents sont appelds ~ sensibili,~; seurs du calcium ~>ou ~ calciumsensitizers classeIV : ce sont des moldcules ~i mdcanismed'action multiple telles que le primobendanet la vesnarinone,qui ne sont actuellementpas indiqudes dans le choc cardiogdnique. -
-
A gen ts adr#n ergiques o u catecholamin es Les catdcholaminessont des agonistesdes rdcepteursmembranairesdu syst~me adrdnergique.Au niveau du syst~me cardiovasculaire,leur action s'exercepar l'intermddiaire de trois grandes classesde rdcepteurs : les rdcepteursalpha et beta adrdnergiques,et les rdcepteursdopaminergiques.Les diffdrentes catdcholamines stimulent de fagonplus ou moins prdfdrentielle un ou plusieurs deces types de rdcepteurs,expliquant ainsi les diffdrences d'action et d'effets secondaires. A c6td des propridtds pharmacologiquespropres de chacune de ces moldcules, l'dtat du patient conditionne la sensibilitd et le nombre de rdcepteurs accessibles.Cela explique la grandevariabilitd des effets cliniques observds pour une meme moldcule chez diffdrents patients.
202 L'insuffisance cardiaqueaigue
- la d o b u t a m i n e (12, 13) : c'est une cat&holamine de synth~se, elle agit directementpar stimulation prddominantedes r&epteurs b&al adrdnergiques. Elle poss~de ainsiune activitd inotrope et chronotrope positive dose-ddpendante. A faible dose,elle stimule les r&epteurs b&a2 vasculairesce qui induit une vasodilatationart&idle mod&de, aboutissant~i une baissede la postcharge et une augmentationdu ddbit cardiaque.A forte dose, elle entralne une vasoconstriction en stimulant les r&epteurs alpha 1 adrdnergiques.L'augmentation de la frdquence cardiaqueest dose-ddpendante,mais moindre que pour les autres cat&holamines. Cependantchez des patients prdsentant unearythmie par fibrillation auriculaire, la frdquence cardiaque peut atteindre des valeurs excessivespar facilitation de la conduction atrio-ventriculaire ; - l ' a d r d n a l i n e (12, 13) 9 c'est une hormone endog~nesynth&is& ~t partir de la noradrdnaline.Elle se caract&isepar unestimulation puissantedes rdcepteurs alpha 1 et 2, b&al et b&a2 adrdnergiques.I1 s'agit ainsi d'une mol&ule aux effets inotropes positifs et vasoconstricteursmarqu&. Mais ses effets cardiovasculaires sont ddpendantsde la posologie utilisde. A faible dose, rile se comporte essentiellement comme un agent b&a-agoniste : administrde en perfusion continue chez l'adulte sain, die stimule prdfdrentiellementles r&epteurs b&al, gdndrant une augmentationde la frdquence cardiaqueet de la contractilitd. A dose plus dlevde,l'effet vasoconstricteuralpha prddomine avec une augmentationdes rdsistancesvasculairessystdmiques,expliquant l'accroissementde la pressionart&idle avecdes effets variablessur le ddbit cardiaqueen fonction de l'importancede l'accroissement de la postcharge. Les effets sur la diminution des pressions tdlddiastoliquesventriculairesdroite et gauchesont mod&& ; - la n o r a d r d n a l i n e (12, 13) : c'est le mddiateur chimique libdrd par les neurones adrdnergiquespostganglionnaires.C'est aussi le prdcurseur de la biosynth~se de l'adrdnaline. I1 s'agit d'une catdcholamine naturelle dont les effets sont lids ~t une stimulation alpha 1-adrdnergiqueprddominante, entralnant une vasoconstrictionintense. La stimulation b&al moddrde procure une action inotrope modeste.Ainsi la noradrdnalineaugmentela pressionart&idle systolique et diastolique de fagon importante, essentiellementpar l'interm& diaire d'une augmentation des r&istances vasculaires systdmiques ; le ddbit cardiaquepeut s'accroltremoddrdment, rester stable ou ddcroltre ; - la d o p a m i n e (12, 13) : c'estune cat&holamine endog~ne,pr&urseur physiologique de la noradrdnaline et de l'adrdnaline.Contrairement aux prdcddents agentsadrdnergiques,les effets de la dopaminesont indirects, mddids par l'activation de r&epteurs prd- et postsynaptiquesvia la lib&ation ou l'inhibition du recaptage denoradrdnaline. Les effets pharmacologiquesde la dopamine sont doses-ddpendants: ~t faible dose (< 2-3 gg/kg/min), elle agit sur les r&epteurs doPaminergiq ues Post-sYnaPtiq ues res[~onsables d'une vasodilatation mdsentdrique, rdnale, coronaire et c&dbrale. A dose intermddiaire (> 3 pg/kg/min et < 8 pg/kg/min), elle stimule les r&epteurs b&al entralnantune augmentationde l'inotropisme et du ddbit cardiaque.Les plus fortes dosesstimulent les r&epteurs alpha I conduisant~ une augmentationdes rdsistances vasculaires systdmiques;
Placedes inotropes et desvasopresseurs dans l'insuffisance cardiaque aigu~ 203
les autres (12, 13) : l'isoprdnaline, agonisteb~tal et b~ta2 augmentepeu le ddbit cardiaquedu fait d'une baissede la prdchargeet d'une augmentation de la frdquencecardiaqueassocide.La dopexamine,catdcholaminede synth~se, a une action proche de celle de la dopamine ~i faible dose. Ses effets b~ta2adrdnergiquesprddominent largementpar rapport aux effets b~tal, ce qui lui procure des effets vasodilatateurssystdmiqueset rdgionaux. Ces catdcholamines ne sont pas utilisdes de fa;on courante dans le choc cardiogdnique. -
Inhibiteurs de la phosphodiest#rase (IPDE) (] 2, 13) Dans les cardiomyocytes,les phosphodiestdrases III provoquentla ddgradation de I'AMPc en addnosine monophosphate(AMP). Leur inhibition est donc responsable d'une augmentation du taux intracellulaire d'AMPc et de la concentration de calcium intramyocytaire (fig. 2). Aux niveaux art6riel et veineux, on observe une augmentationparall~le du taux d'AMPc, induisant une relaxation des fibres musculaires lisses.Les effets hdmodynamiquesdes IPDE sont caractdrisdspar une augmentationdu ddbit cardiaqueet du volume d'6jection et une diminution des pressionsartdrielles pulmonaires, des rdsistances vasculairessystdmiqueset pulmonaires. Ces moldcules combinent les effets h6modynamiquesdes vasodilatateurspurs type ddrivds nitrds et des inotropes positifs du type dobutamine. Cette classeest divisde en deux groupes: les ddrivds de la bipyridine (amrinone et milrinone) et les ddrivds imidazolds (dnoximone et piroximone). I1 n'existe pas d'argumentscientifique mettant en dvidencela supdrioritd d'un des IPDE par rapport aux autres.
Levosimendan C'est unnouvel agent inotrope de la classeIII des calcium sensitizers.I1 poss~de deux m6canismesd'action (8, 10, 13).I1 agit en se liant de fa~on sdlective ~i la troponine C qui est satur6een Ca++. Cette liaison stabilise et prolonge la transformation structurelle de la troponine C qui est habituellement transitoire. Cela conduit donc ~i une contraction myofibrillaire prolongde sans modification de la concentration du Ca*+ intracellulaire, qui facilite la relaxation myocardique (fig. 1C) (14-16). A c6td de seseffets sensibilisateursde Ca++, le ldvosimendaninduit aussi une vasodilatation coronaire, artdrielle et veineuse p6riphdrique en ouvrant les canaux potassiquesATP-ddpendantsdes fibres musculaireslisses(17-19). Cela amdliore aussila contractilitd myocardiquepar baissede la prd- et de la postcharge.Le levosimendana un mdtabolite actif qui est dgalement sensibilisateurdes myofilaments au calcium dont l'action est ddpendantede la concentrationplasmatiqueen calcium.
204 L'insuffisancecardiaqueaigue
Glucosidescardiotoniques Les digitaliques ont des propridtds cardiovasculairescomplexes, exerqant un effet inotrope positif par inhibition des pompesNa/K-ATPase-ddpendantes. Ils augmententla sensibilitd des baror&epteurs aortiques et carotidiens responsables d'une bradycardie et d'une vasodilatation d'origine vagale. L'effet natriur&ique des digitaliques est lid ~i un effet direct Na/K-ATPase-ddpendant et ~ u n effet indirect rdsultant de l'amdlioration des conditions hdmodynamiques. En pratique clinique, l'effet inotrope positifest moddrd, sansrelation dose-rdponse nette. Cesvasodilatateursfront toutefois pas fait la preuve de leur efficacitd dans le traitement du choc cardiogdnique.De plus la pharmacocin& tique est peu adaptde~i leur utilisation en tant que drogue d'urgence.
Principaux effets d~l~t~res des agents inotropes Inotropes de la dasseI ~i c6td de leurs effets cardio-circulatoiressouvent bdndfiques~tcourt terme, les cat&holamines et les IPDE induisent des effets ddldt~res~l moyen et ~i long termes. En augmentantla concentrationd'AMPc, ellesamplifient la contractilitd myocardique.Ces agentsaccroissentdgalementla demandednerg&ique et la consommation d'oxyg~ne (VO2), ce qui peut aggraverl'ischdmie myocardique entralnant la mort cellulaire (10, 20). La persistanced'une dldvation de la demandednerg&ique sur un myocarde ischdmid aggravepossiblementl'ischdmie myocardiqueet la mortalitd (20). I1 faut dgalementnoter que I'AMPc a aussi des effets arythmo@nes ventriculaires et des effets directs cardiotoxiques (21-23). L'intensitd des effets m&aboliques et thermogdniquesdes catdcholamines ddpend de la moldcule, desa concentration plasmatique et du terrain sousjacent. Plusieurs &udes semblent confirmer l'implication des rdcepteurs b&a-adrdnergiquesdans ces effets (24-27). La dobutamine augmentela VO2 myocardique. Cependant,grace ~i la chute des volumes et des pressionstdl& diastoliques qu'elle entratne, elle diminue la tension pari&ale et augmentela pression de perfusion coronarienne.Aux doseshabituelles et ~t condition qu'il n'y ait pas de tachycardie,l'augmentationde l'inotropisme alt~re donc peu la balance~nergdtiquedu myocarde.En revanche,le cofit ~nergdtiqueinduit par la dobutamineest proportionnel au degrd de dysfonction myocardiqueventriculaire gaucheapr~s infarctus du myocarde,m~me pour les faibles doses(28). Les effets mdtaboliquesde l'adrdnaline sont tr~s marquds, caractdrisdspar une augmentationde la VO2, mais aussi de la glycdmie, du lactate, des corps cdtoniques et des acidesgras libres. Par ailleurs, du fait de ses puissants effets vasoconstricteursp&iph&iques, elle peut rdduire les ddbits rdgionaux rdnaux et splanchniques.Les effetsm&aboliques de la noradrdnalinesont moindres que
Placedes inotropes et desvasopresseurs dans l'insuffisancecardiaqueaigue 205
ceux de l'adrdnaline, avec une augmentationde la V O 2 diminude de moitid. I1 n'existe en gdndral pasde tachycardieimportante en raison de la mise enjeu barordflexedu syst~mevagal, secondaire~ll'augmentationde pressionartdrielle. Dans certainessituations, la noradrdnalinepeut etre un vasoconstricteurde la circulation splanchnique,rdnale et pulmonaire. Chez les volontaires sains, les effets thermogdniquesde la dopamine sont moins prononcds que ceux de l'adrdnaline, mais plus importants que ceux de la noradrdnaline (25, 26). Ndanmoins, elle induit une tachycardie plus importante que l'adrdnaline ~i dose comparable (29). Elle est aussi responsablede pressionsde remplissage plus dlevdesque la dobutamine (30). De plus, les catdcholaminesadministrdessur des pdriodesprolongdes(> 2448 h) conduisent ~i une toldrance ou tachyphylaxie secondaire~i une down regulationdes beta rdcepteurs(12, 20, 31). En effet, il existe une rdgulation du nombre des rdcepteurs adrdnergiquesfonctionnels dont le rdsultat est de pouvoir moduler la rdponse~i l'exposition aux agonistes.La diminution de la rdponse, appeldeddsensibilisation,survient lors d'une stimulation importante et/ou prolongde par les catdcholamineset concerne plus particuli~rement les rdcepteursbeta. Cette ddsensibilisationse produit pratiquementpour tousles rdcepteursde surfacelorsqu'ils sont exposesde fa~on continue ou rdpdt~e ~i un agoniste. L'ensemble des rdcepteurs beta est soumis ~i une rdgulation dans diversessituations, physiologiquesou pathologiques: ils peuvent devenir non fonctionnels par ddcouplageentre le rdcepteurbeta et la protdine Gs, par internalisation du rdcepteur avant ddgradation lysosomiale ou encore par diminution de leur synth~se(inhibition AMPc ddpendantede l'expressiondu g~ne codeur). Le phdnom~nede sdquestration(internalisation) est rapidement rdversible d~s lors que la stimulation beta-agonistecesse.Ces mdcanismesde rdgulation sont contrebalancdspar la grande densitd de rdcepteursbeta ~i la surface des cellules : la rdponse aux agonistesadrdnergiquesn'est alors altdrde que lorsque au moins 50 % des rdcepteurssont non fonctionnels au-del~ide 48 heuresde traitement par beta-mimdtiques.Lorsque l'exposition ~ l'agoniste est plus prolongde,on observe une diminution permanentedu nombre des rdcepteursde la surface cellulaire et leur ddgradationddfinitive : c'est la down regulation. Tout cela explique le manque d'efficacitd des catdcholamineslorsqu'elles sont utilisdes au long cours. Du fait de leur propridtd vasodilatatrice,les IPDE exposentau risque d'hypotensionartdrielle, surtout lorsque les pressionsde remplissagesont basses, ce qui limite leur utilisation dans le choc cardiogdnique.L'incidence des thrombopdniesrecensdesavec 1'amrinone est moins importante qu'avecla milrinone ou l'dnoximone. Ces moldcules ont en revanchel'avantagede conserverleur efficacitd chez les patients sous betabloquants.
Levosimendan En ne modifiant pas les concentrationsintracellulaires decalcium, le levosimendan a l'avantagede ne pas avoir d'effets mdtaboliqueset thermogdniques
206 L'insuffisance cardiaqueaigue
et de ne pas altdrer la relaxation diastolique myocardique (32, 33). En revanche,il est tachycardisantet peut engendrerdes nausdes,des maux de t&e et une hypotension art&idle, ce qui limite son utilisation si la pression art& rielle systolique est infdrieure ~i 85 mmHg (8).
Inotropes et vasopresseurs dans I'insuffisance
cardiaque aigui
Rappels sur les syndromes d'lCA et leur physiopathologie Les classificationsdes ICA sont nombreusesdans la litt&ature. Les ICA ont 4td caract&is4es de systoliques ou diastoliques, gauches ou droites, congestives, d4compens4esou de novo (2). La Socidtd europdennede cardiologie (ESC) a ddfini I'ICA comme l'apparition brutale de sympt6meset signessecondaires?i une ddfaillance cardiaque (34). Plusieurs grands syndromescliniques ont 4td individualis4s (4, 34) (tableau I). Pour ce qui est de l'indication des inotropes et des vasopresseurs,seulesles ICA avec une hypoperfusiontissulaire rdfractaire ~l une optimisation de la pr4chargesont concern4es.Ainsi, un seul syndrome d'ICA nous int&esse ici : le choc cardiog4nique. Pour bien comprendrel'intdr4t des inotropes et des vasopresseursdans le traitement du choc cardiog4nique,il faut d'abord &laircir la physiopathologie.En effet, si depuis une vingtaine d'ann4esla mortalitd des chocs cardiogdniquesreste identique (de 50 ?i 80 %), les processusphysiopathologiquesen causesont mieux identifi4s (9, 35, 36). IA4tiologie principale reste l'infarctus du myocarde (IDM) &endu. I'incidence du choc cardiogdniqueest alors proche de 7,5 % (36, 37).
Tableau I - Les diffErentssyndromesd'ICA (34). 9 UICA ddcompensEe(de novo ou insuffisance cardiaque chronique) avec des signes d'ICA mod&Es, ne remplissantcompl~tementaucun des autres tableaux. 9 La crise hypertensive: presencede signesd'ICA associ& ~i une hypertension art&idle, une fonction venriculaire gaucherelativementpr&ervde et une radiographiepulmonaire compatible avec un oe&me aigu pulmonaire (OAP). 9 ldoe&me pulmonaire (OAP) 9 presenced'une d&resserespiratoireaigu~ avecdes cr~pitants et une orthopn& et une saturationen 02 < 90 % en air (une radiographiepulmonairea vErifi4 l'oe&me). 9 Le choc cardiogEnique: presenced'une hypoperfusiontissulaire li& ?i une dEfaillance cardiaque malgrE un remplissageoptimal. I1 n'y a pas de definition claire mais il est en gdn&al caractErisE par une pression artErielle systolique < 90 mmHg, une oligurie < 0,5 mL/kg/h, une frEquence cardiaque> 60 bpm et des signescongestifs. 9 L'ICA ?i haut debit cardiaque : augmentation du debit cardiaque avec augmentation de la fr4quence cardiaque,p&iph&ie chaude, congestionpulmonaire et parfois hypotension comme dans un choc septique. 9 La dEfaillance cardiaquedroite : pr&ence d'une diminution du debit cardiaqueavec augmentation de la pression veineuse jugulaire, hEpatomEgalieet hypotension.
Placedes inotropes et desvasopresseursdans l'insuffisancecardiaqueaigue 207
Dans le concept physiopathologiqueclassique,le choc cardiogdnique est d&rit comme une situation ~i bas ddbit cardiaqueet hautes r&istances vasculaires systdmiques,c'est4i-dire comme une ddfaillance quasi exclusive de la fonction pompe. Pourtant, r&emment, il est apparu, en analyse multivari& des donn&s de l'&ude SHOCK, que la puissancecardiaque,produit du ddbit cardiaque multiplidpar la pressionart&idle moyenne, est le param&re hdmodynamique inddpendant le mieux corrdld avecla mortalitd intrahospitali~redes chocs cardiogdniques(4, 38, 39). En effet, lors d'un choc cardiogdnique,la puissancecardiaque index& est extr8mement basse (ddbit cardiaque bas et hypotension art&idle) et les RVSI ne sont que moddrdment augmentdes (environ 1 350 5 1 400 dynes/s/cm-5).A index cardiaqueet fraction d'djection du ventricule gauche (FEVG) identiques, les patients ayant une pressionart& rielle maintenuepar des RVSI tr& dlevdesont une mortalitd moindre (43 % vs 66 %) (35). Ainsi la capacitd~i produire une vasoconstrictionen rdponse~i l'effondrement du ddbit cardiaque semble &re un m&anisme adaptatif vital. L'ischdmie joue un r61e fondamental dans la dysfonction myocardique: elle entralne une dysfonctionsystolique du ventricule gauche (VG) induisant une baissedu ddbit cardiaque, une hypotension systdmique (induisant une baisse de la pressionde perfusion coronaire) et une hypoperfusiontissulaire. I1 existe alors une mise en jeu du syst~mesympathiqueavec une vasoconstrictionsystdI
R4ponse i~ammatoire syst~mique Cytokines iNOS
~--- '-......."..... Atteinte myocardique systolique
diastolique
................ ~r ................................................... .....................................................
l ~ t d6bitcardiaque 1 ................................................................... i ...................................................................
Congestion pulmonaire
1
syst6mique ....... s ~ SRVS Vasoconstriction Vasodilatation ~ ~RV S
1 '
N ~Pressionperfusion[i . hypox,mioi II coronaire [I nyP~
,. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
;
,
.........
Aggravation dysfonction myocardique "'~
[
Mort
Fig. 3 - M&anismesphysiopathologiques du choccardiogdnique. Parall~lement5.la classique, spiraleversle bas, caract&is&par une atteintede la pompe cardiaque,il existedesphdnom~nes inflammatoiressystdmiques qui aboutissentfi unevasodilatationsystdmique. PTDVG : pressiont616diastoliquedu ventriculegauche; RVS : r6sistances vasculairessystdmiques; iNOS : NO synthaseinductible.
208 L'insuffisancecardiaqueaigue
mique et une tachycardie. Cesdeux derniers phdnom~nes augmentent la consommation en 02 du myocarde ddj~i ischdmique. ~i cela s'ajoute une dysfonction diastoliquedu VG aboutissant~i une congestionpulmonaire majorant l'ischdmie par l'hypoxie provoqude. I1 y a donc une auto-aggravationde l'ischdmie, et ce d'autant plus qu'il existe une atteinte multicoronaire. Cette ~ spirale vers le bas ,, aboutit in fine au ddc~s(fig. 3). Les donndesrdcentesde la littdrature montrent qu'~i la pathologie musculaire myocardique s'ajoute le plus souvent une composanteinflammatoire systdmique qui modifie le schdma hdmodynamique classique. Des travaux r&ents ont mis en dvidence l'existence d'un syndrome inflammatoire systdmique avec activation du compldment, libdration de cytokines pro-inflammatoireset surexpressionde NO- synthaseinductible (iNOS) (35). Ces mddiateurs entralnent une vasodilatation systdmique: le choc obstructif s'associealors fi un choc distributif. Des taux dlevdsde NO et de ses ddrivds sont responsables,entre autres choses, d'une inhibition de la contractilitd myocardique, d'une inhibition de la respiration mitochondriale du myocarde sain, d'une altdration de la rdponse aux cat&holamines, d'une vasodilatation systdmique. Une relation semble exister entre l'importance du syndrome inflammatoire et le devenir du patient prdsentantun syndromecoronarienaigu (SCA). Ainsi chez cespatients, des marqueursinflammatoiresaugment& (taux de globules blancs et taux de C-reactiveprotein [CRP]) sont inddpendamment corrdlds avec la mortalitd (40). Ce concept explique pourquoi certains chocs cardiogdniquess'accompagnentd'index cardiaqueet de RVSI subnormaleset, de fait, explique la n&essitd d'avoir recours dans ces cas-lfi ~l des vasoconstricteurs. Enfin, le devenir du patient en choc cardiogdnique est conditionnd par l'existence de zones myocardiques non fonctionnelles mais viables (9, 34). L'enjeu du traitement est de restaurerune contractilitd dansceszonesd'ombre. Deux m&anismes sont impliquds : - le myocardial stunning: c'est une dysfonction myocardique survenant apr~sune ischdmieprolong& et qui persisteapr~s restaurationdu flux sanguin. Elle est secondaireaux ldsions d'ischdmie-reperfusion.Ce phdnom~neaboutit ~i une altdration de la fonction myocardiquepar une activation des voies apoptotiques. Les m&anismes responsablessemblent multiples : mddiateurs pro-inflammatoires,stressoxydatif, troubles de l'homdostasiecalcique, lib&ation d'un facteur ddpresseur myocardique... L'intensitd et la durde du ~ stunning,, ddpendentde la sdvdritd et de la durde de l'ischdmie ; - l'hibernation: c'est une alt&ation de la fonction myocardiquesecondairement ~l une baissesdv~reet prolong& du ddbit sanguin coronaire. II semble que cette baissede contractilitd soit une rdponseadapt&, voire une protection, visant ~i dquilibrer les besoins du myocarde aux faibles apports afin de minimiser la n&rose. La revascularisation devrait alors amdliorer la fonction myocardique. La dysfonction cardiaque droite a longtemps dtd ndgligde, pourtant les causesde ddfaillance droite sont frdquentes en rdanimation (embolie pulmo-
Placedes inotropes et des vasopresseursdans l'insuffisancecardiaqueaigue 209
naire, syndrome de d&resse respiratoire aigue, ventilation en pressionpositive, sepsis...).De plus, le rapport de 2003 du SHOCK Registry montre une gravitd identique des IDM du ventricule droit (VD) ou du VG (41). L'&iologie est le plus souvent une atteinte directe du VD (ischdmie ou hypertension art&ielle pulmonaire [HTAP]), mais une atteintedu VG peut en etre responsable(une augmentationdes pressionsdiastoliques d'un ventricule entraine unegene au remplissagede l'autre ventricule et un trouble de sa compliance : c'est l'interddpendancedes deux ventricules). II existe un cercle vicieux d'auto-aggravation puisque l'augmentationde pression des cavitdsdroites entralne une dilatation du VD provoquant une insuffisance tricuspidienne. Celle-ci conduit ~i une congestionhdpatordnaleet ~i une diminution du retour veineux du VG, donc ~i une baissedu ddbit cardiaqueet ~i une hypotensionartdrielle qui majore alors l'ischdmie coronaire (42).
Rationnel I'utilisation des inotropes et des vasopresseurs 9 la m decine factuelle L'utilisation des inotropes positifs paralt logique dans une ICA puisqu'ils amdliorent la contractilitd myocardique ddfaillante. Mais depuis quelques anndes une controverse existe : la meilleure connaissancede la physiopathologie de I'ICA, et du choc cardiogdnique en particulier, ainsi que des &udes mettant en dvidenceune augmentationde la mortalitd lors d'une utilisation des inotropes au long cours ont conduit ~ireconsiddrerleur place dans le traitement de I'ICA (12, 20, 43). Ainsi une m&a-analyse, incluant 21 &udes contr61des portant sur l'efficacitd clinique des inotropes intraveineux dans le traitement de l'insuffisance cardiaque, retrouve une tendance non significative ~i une augmentationde la mortalitd dans le groupe traitd par inotropes malgrd une amdlioration transitoire des param~tres hdmodynamiques (5). Sur ces 21 &udes, 16 s'int&essaient~i I'ICA. Dans ce contexte, l'une des principales difficultds pour ddfinir clairement les modalitds d'utilisation des inotropes et des vasopresseursdans le traitement de I'ICA est le fait qu'il existe tr~s peu d'dtudesprospectives,contr61des (2,44), et celles disponibles s'int&essentle plus souvent ~i des d&ompensationsd'insuffisance cardiaque chronique oCala n&essitd de recours aux inotropes n'est pas toujours dvidente (2, 23). Ainsi les rdsultats obtenus ne sont pas extrapolables aux situations cliniques les plus critiques. De plus la pertinence des crit~res d'dvaluation est aldatoire: crit~res h~modynamiquesou mortalit~ ~iplus ou moins long terme ? A cela s'ajoutela multiplicitd des &iologies, fournissantautant de situations physiopathologiques diff&entes. Ainsi, si l'on consid~re que l'hibernation myocardique est un m&anisme de ddfense face ~i l'ischdmie, est-il licite de le stimuler en utilisant des inotropes ?
210 L'insuffisancecardiaque aigue
Inotropes classiques Plusieurs&udes montrent que la dobutamineadministrdede fal;on discontinue et rdpdtdeamdliore transitoirementl'hdmodynamiquedes patients en insuffisance cardiaques&~re, sans modifier la mortalitd ~i plusieurs mois (45, 46). O'Connor et al. (47) ont dgalementmontrd que l'administration continue de dobutaminechezdespatientsen classeIII-IV d'insuffisancecardiaquen'amdliorait pas leur qualitd de vie. Les rdsultats de l'&ude PROMISE incluant 1 088 patientsen insuffisancecardiaquechroniquesdv&re,montrent que l'administration ~i long terme de 40 mg de milrinone augmentait significativement la mortalitd ~i 6 mois par rapport au placebo (48). Dans l'importante dtude OPTIME randomisde, contr61de,en double aveugle, 9 5 1 patients en phase d'acutisationde leur insuffisancecardiaquesont inclus (23). En termesde symptomatologieet de qualitd de vie ~i 2 mois, il n'existeaucunediff&ence entre les deux groupesmilrinone et placebo.En revanche,le groupemilrinone est associd ~t un taux plus important d'hypotensionart&idle et d'arythmiessupraventriculaires. I1 existeaussiune tendance~il'augmentationde mortalitd intrahospitali~re (3,8 vs 2,3 %) et apr~s2 mois (10,3 vs 8,9 %) dansle groupemilrinone. Yamani et al. (7) ont compard le devenir et le cofit du traitement inotropede deux groupesde patientshospitalis& pour une d&ompensationcardiaquecongestive sdv~re: l'un traitd par dobutamine,l'autre par milrinone. I1 n'a pasdtd observdde diffdrence en termesde mortalitd mais le coot est moindre avecla dobutamine.
Levosimendan L'dtude randomisdeRUSSLAN (49) a compard l'efficacitd du levosimendan par rapport ~i un placebochez des patientsen insuffisanceventriculairegauche survenantapr~s infarctus du myocarde de moins de 5 jours. D~s la sixi~me heure, le levosimendanamdliorait la fonction myocardique par rapport au placebo. La mortalitd ~i 24 heures, 14 jours et 6 mois, &ait significativement plus basseque dans le groupe placebo. Dans un autre travail multicentrique randomisden double aveugle,l'&ude LIDO, Follath et al. (50) ont compardles effets bdndfiqueset ddldt~resdu levosimendan(n = 103) par rapport ~ila dobutamine (n - 100) chez des patients avec insuffisancecardiaquen&essitant un support inotrope. Les deux agents&aient administrds en perfusion continue pendant 24 heures apr~sun bolus initial: levosimendan0,1-0,2 lug/kg/min, dobutamine5-10 lug/kg/min. L'am~lioration h~modynamique&ait significativement plus marqudedansle groupelevosimendan&s les 24 premieresheures (28 vs 15 %, p = 0,022). Le taux de mortalitd &ait aussi plus faible dans le groupe levosimendanque dans le groupe dobutamine apr~s 1 mois (7,8 vs 17 %, p = 0,045) et 6 mois (26 vs 38 %, p = 0,029). L'amdlioration des param~treshdmodynamiquesdes patientstrait& par b&abloquantsau long cours a tendance~i &re plus marqude dans le groupe traitd par levosimendan.Deux &udes de Nanas et al. mettent en &idence un bdndfice ~i associer le levosi-
Placedes inotropes et des vasopresseurs dans l'insuffisancecardiaqueaigu~ 211
mendan ~t la dobutamine dans le traitement de la ddcompensationcardiaque rdfractaire. Une premiere dtude inclut 18 patients en ddcompensation cardiaque rdsistante ~t la dobutamine et met en dvidence une amdlioration significative de leurs param~treshdmodynamiqueslors d'une associationdobutamine + levosimendan (51). La seconde dtude inclut consdcutivement36 patients rdsistants~i la dobutamine. Les rdsultats montrent une diminution de la mortalitd ~l 45 jours plus significative dans le groupe dobutamine + levosimendan que dans le groupe dobutamineseule (6 % us 61%) (52). Des dtudes animalesont mis en dvidence une meilleure rdcupdration de la contractilitd du ventricule gauche avec le levosimendancompard ~l la dobutamine apr~s une rdanimation cardio-pulmonaire (53), ainsi qu'une meilleure oxygdnation de la muqueusegastriquelors de l'utilisation du levosimendanen comparaison~l la dobutamine ou ~i la milrinone (54). Pour ce qui est du choc cardiogdnique,quelquescascliniques sont en faveur de l'utilisation du levosimendan.Benlolo et al. (55) rapportent un cas de choc cardiogdniquesur cardiomyopathiedu pdripartum, traitd avec succ~spar levosimendan. Chez cette patiente, malgrd un traitement conventionnel de 24 heures par dobutamine, l'hdmodynamique continuait de se ddgrader. L'administration de dosesmoddrdesde levosimendan(0,1 lag/kg/min) a permis d'obtenir une amdlioration myocardiqued~s la sixi~me heure et persistantepar la suite. Alhashemi ddcrit un cas de choc cardiogdnique compliquant un infarctus du myocarde chez un homme de 56 ans. Initialement, il a dtd traitd par dobutamine et dopamine, puis le levosimendana dtd ajoutd. Devant une tachycardie persistante, ce patient a dtd traitd par b~tabloquants.L'dvolution a dtd rapidementfavorable, permettantun sevrageen catdcholamine~tla quatorzi~me heure. Le levosimendansemble ~tre bdndfique en associationavec les b~tabloquantslors d'un choc cardiogdniqueavec une tachycardieinduite par les inotropes (56). Une seule dtude dvalue les effets du levosimendandans le choc cardiogdnique (57). Dix patients recevaient 0,1 }ag/kg/min de levosimendan en plus des traitementshabituels (revascularisation,catdcholamines). Ce traitement induisait une augmentationdu ddbit cardiaque,une diminution des rdsistancesvasculairessystdmiquesd~s la huiti~me heure de traitement sans modification de la frdquencecardiaqueni chute de la pressionartdrielle. Enfin, le levosimendansemble aussi efficace dans la ddfaillance cardiaquesurvenant au cours du choc septique (58, 59).
Vasopresseurs I1 existe tr~s peu d'dtudess'intdressantaux vasopresseurs dans le cadre de l'insuffisance cardiaque.Une dtude animale de Kerbaul et al. (60) compare les effets hdmodynamiquesde la dobutamineet dela noradrdnalinelors d'une insufiqsance cardiaquedroite induite par une hypertensionpulmonaire transitoire. La dobutamine restaure un meilleur couplage entre le ventricule droit et l'art~re pulmonaire ainsi qu'un meilleur ddbit cardiaqueque ne le fait la noradrdnaline.
212 L'insuffisancecardiaqueaigue
Certains se sont intdressds~i l'arginine vasopressine(AVP), vasopresseur systdmiqueindiqud depuis peu dans l'arret cardiaqueet dans le choc septique. Leather et al (61) ont compard,chez un module animal d'hypertensionpulmonaire aigue, les effets de l'adrdnaline et de I'AVP. I1 s'est avdrd que I'AVP augmentait les rdsistancesartdrielles pulmonaires et diminuait de 3 1 % la contractilitd du VD. Dans un module de ddfaillance cardiaque septique,Faivre et al. (59) ont mis en dvidence une ddtdrioration marqude de fonction cardiaqueinddpendantede l'augmentationde la postchargelors de l'utilisation de I'AVP comparde~i la noradrdnalineet au levosimendan.
Utilisation pratique des inotropes et des vasopresseurs La prise en chargethdrapeutiqued'une ICA ddpend du type d'ICA : une crise hypertensiveavec un oed~meaigu pulmonaire (OAP) ne se traite pas comme un choc cardiogdniqueavec une hypotensionsdv~re.Mais elle ddpend aussi de la cause: revascularisationurgente s'il s'agit d'un IDM, chirurgie cardiaques'il s'agit d'une dysfonction valvulaire ou d'une communicationinterventriculaire. Les inotropes et les vasopresseursne sont indiquds que dans les ICA avec une hypoperfusion tissulaire rdfractaire ~i une optimisation des pressions de remplissage(fig. 4), c'est-~i-diredans les chocs cardiogdniques(34). Ils permettent ainsi d'attendre le traitement de la cause (revascularisation,chirurgie cardiaque, etc.) (6). Ndanmoins, dans de nombreusessituations, la mise en place prdcoce d'un ballon de contre-pulsion intra-aortique doit etre proposde dans l'attente d'un traitement dtiologique (35). L'agent inotrope iddal (13) devrait amdliorer la contractilitd du VG et du VD sans accdldrerla frdquencecardiaque, niaugmenterla prd- ou la postcharge, ni majorer la consommationd ' O 2. I1 doit aussi etre bdndfique pour la fonction diastolique, maintenir la perfusion coronaire diastolique ainsi qu'un ddbit cardiaque addquat. Enfin, il doit avoir un ddlai d'action rapide et une demi-vie courte. Un tel agent n'existeactuellementpas. Les dtudessemblentne pas devoir retrouver de bdndfice ~i l'utilisation des inotropes classiquescomme la dobutamine, la dopamine et la milrinone (43). Le levosimendansemble pouvoir amdliorer le devenir des patients en insuffisance cardiaque aigue. Ndanmoins, sa place dans la stratdgie thdrapeutiquedu choc cardiogdnique avec hypotensionartdrielle reste ~i ddfinir. En pratique, l'agent inotrope positif de rdfdrence en Franceest la dobutamine. Elle doit etre administrde en la titrant : la posologie initiale est de 2 3 lag/kg/min pouvant ~tre augmentdeen fonction de la rdponse hdmodynamique jusqu'~i 20 lag/kg/min (au-del~i, il n'y a plus de bdndfice) (34). La dopamine pourra dventuellementetre utilisde en cas d'hypotension artdrielle mais elle poss~deplus d'effets tachycardisants(34). Les IPDE sont d'utilisation particuli&rement ddlicate, car ils gdn~rent des hypotensionsartdrielles, mais ils pourraient etre indiquds chez les patients b8ta-bloqudsau long cours (34).
Placedes inotropes et des vasopresseursdans l'insuffisance cardiaqueaigue 213
ICA + Hypoperfusion . . . . . . .
i~1 r .......................................
Optimisation de la precharge
+ CPBIA (transitoire) si etiologic coronarleRne
Traitement cause
Ameli~176
/" Pas d 'amelioration
~,.~ debit cardiaque / ,~R V S . ~ ~
= choc cardiog~nlque
'~ debit cardiaque
~'~,~
~RVS
Dobutamine
Dobutamine + Noradr~naline
et t ou Levosimendan
et / ou Dopamine (> 5 pg/kg/min)
et I ou IPDE (milrinone) sauf si
PAS < 85 mmHg
l
--S"vo,o,'0n0o--J
-Am~iioiation J
,dr~naline'~ + associee
......Am~li0iati0n
Dobutamine
Noradrenaline Dopamine
Fig. 4 - Algorithme pratique de prise en chargeet choix des inotropesau coursdu choc cardiogdnique. CPBIA: contre-pulsionpar ballonnet intra-aortique ; RVS : rdsistancesvasculairessystdmiques; PAS : pressionartdrielle systolique.
Dans tous les cas,leur posologie doit etre le plus faible possible pour optimiser la fonction myocardique en dvitant les effets ddldt~res. La durde de prescription doit ~tre courte (< 48 heures) : il n'y a plus de bdndfice apr~s 24 48 heuresavec les catdcholamines(downregulation).I1 existe un risque d'accumulation avec le levosimendan(demi-vie longue et mdtabolites actifs). Enfin, lorsqu'il existe une hypertrophie ventriculaire, les beta-agonistesvont aggraver la dysfonction diastolique et ne sont donc pas recommandds(13). Les vasopresseurs,quant ~i eux, vont permettre de rdtablir une pression de perfusion optimale (coronaire, mais aussi autres organescomme le cerveau,les reins ...) lors d'une hypotension artdrielle s~v~rer~fractaire au remplissageet au traitement inotrope positif (13). Cela peut etre le cas dans le choc cardiogdnique avec un syndrome de rdponse inflammatoire systdmique (SIRS) important entralnant une forte production de substancesvasodilatatrices provoquant un effondrement des RVS. La moldcule de choix est alors la noradrdnaline. Les doses seront titrdes pour dviter une augmentation trop importante de la postcharge.Par ailleurs l'arginine vasopressinene semble pas avoir sa place dans cette indication. Enfin, meme s'il n'existe aucune dtude clinique montrant un bdndfice, l'adrdnaline serautilisde en dernier recours,lors des chocs cardiogdniquesdchappant~i toutes les autres thdrapeutiques.
214 L'insuffisance cardiaque aigue
R f rences 1. Nieminen MS, Harjola VP (2005) Definition and epidemiologyof acute heart failure syndromesAm J Cardiol. 96 : 5G-10G 2. Poole-WilsonPA (2002) Treatmentof acuteheartfailure: out with the old, in with the new. JAMA. 287 : 1578-80 3. Tavazzi L (2003) The inotropic therapy of &compensated heart failure revised. Introduction. Ital Heart J. 4 (Suppl 2) : 3S-6S 4. Cotter G, Moshkovitz Y, Milovanov O e t al. (2002) Acute heart failure: a novel approach to its pathogenesisand treatment.Eur J Heart Failure. 4 :227-34 5. ThackrayS, EasthaughJ, FreemantleN, ClelandJG (2002) The effectivenessand relative effectivenessof intravenous inotropic drugs acting through the adrenergicpathway in patientswith heart failure-a meta-regression analysis.Eur J Heart Fail. 4 : 515-29 6. Felker GM, O'Connor CM (2001) Inotropic therapyfor heart failure: an evidence-based approach.Am Heart J. 142 : 393-401 7. YamaniMH, Haji SA, Starling RC et al. (2001) Comparisonof dobutamine-based and milrinone-based therapy for advanced&compensatedcongestiveheart failure: Hemodynamic efficacy;dinical outcome,and economicimpact.Am HeartJ. 142 : 998-1002 8. MebazaaA, Erhardt L (2003) Levosimendan:a new dual-actiondrug in the treatmentof acuteheart failure. Int J Clin Pract. 57 : 410-6 9. Hollenberg S M , Kavinsky CJ, Parrillo JE (1999) Cardiogenicshock. Ann Intern Med. 131 : 47-59 10. Erhardt LF (2003) Is calcium sensitizationthe beststrategyto improve myocardialcontractility in acuteheart failure? Ital Heart J. 4 (Suppl2) :27S-33S 11. FeldmanAM (1993) Classificationof positive inotropic agents.J Am Coil Cardiol. 22 : 1123-7 12. CampanaC, ScelsiL, Serio A (2003) Infusion therapyin severeheartfailure. A reappraisal. Ital Heart J. 4 (Suppl2) : 15S-22S 13. Via G, Veronesi R,Maggio G, Braschi A (2003) The need for inotropic drugs in anesthesiology and intensivecare.Ital Heart J. 4 (Suppl2) : 50S-60S 14. LancasterM, Cook S (1997) The effectsoflevosimendanon [Ca2+]i in guinea-pigisolated ventricular myocytes.Eur J Pharmacol.339:97-100 15. Pagel PS,Harkin CP, Hettrick DA et al. (1994) Levosimendan(OR-1259), a myofilament calcium sensitizer,enhances myocardial contractility but does not alter isovolumicrelaxation in consciousand anesthetizeddogs. Anesthesiology.81 : 974-87 16. HasenfussG, PieskeB, CastellM e t al. (1998) Influenceof the novel inotropic agentlevosimendan on isometric tension and calcium cycling in failing human myocardium. Circulation. 98 : 2141-7 17. Figgitt DP, Gillies PS, Goa KL (2001) Levosimendan.Drugs. 61 : 613-29 18. KaheinenP, PoUeselloP, Levijoki J e t al. (2001) Levosimendanincreasesdiastolic coronary flow in isolated guinea-pig heart by opening ATP-sensitive potassium channels. J CardiovascPharmacol. 37: 367-74 19. Yohoshiki H, KatsubeY, SunagawaM e t al. (1997) Levosimendan,a novel Ca2+ sensitizer, activatesthe glibencamide-sensitive K+ channelin rat arterial myocytes.Eur J Pharmacol. 333:249-59 20. Rapezzi C, Perugini E, Santi M et al. (2003) Inotropic therapy is unsuccessful:wrong conceptual targetor wrong therapeutictools?Ital Heart J. 4 (Suppl2) :22S-26S 21. FelkerMG, Adams KF Jr, KonstamMA et al. (2003) The problem of &compensatedheart failure: nomenclature,classification, and risk stratification. Am Heart J. 145 (Suppl2) : S18-$25 22. Sasayama S(1997) Inotropic agentsin the treatmentof heart failure: despair or hope? CardiovascDrugs Ther. 10 : 703-9 23. Cuffe MS, Califf RM, Adams KF Jr et al. (2002) for the Outcomesof a ProspectiveTrial of IntravenousMilrinone for Exacerbationsof Chronic Heart Failure (OPTIME-CHF)
Place des inotropes et des vasopresseursdans l'insuffisance cardiaque aigue 215
24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.
35. 36. 37.
38. 39. 40.
41. 42. 43. 44.
Investigators. Short-term intravenous milrinone for acute exacerbationof chronic heart failure: a randomizedcontrolled trial. JAMA. 287 : 1541-7 Tr~iger K, RadermacherP, De Backer D et al. (2001) Metabolic effects ofvasoactiveagents. Curr Opin Anaesth. 14 : 157-63 Ruttimann Y, SchutzY, JdquierE et al. (1991) Thermogenicand metaboliceffectsof dopamine in healthy men. Crit Care Med. 19 : 1030-6 Ensinger H, Weichel T, Lindner KH et all. (1995) Are the noradrenaline,adrenalineand dopamineinfusions on VO2 and metabolismtransient?Intensive Care Med. 21 : 50-6 Haffner CA, Kendall MJ (1992) Metabolic effects of b&a2-agonists.J Clin Pharm Ther. 17:155-64 HayashiY, Takeuchi M, TakaokaH et al. (1996) Alteration in energeticsin patientswith left ventricular dysfunction after myocardial infarction: increasedoxygen coastof contractility. Circulation. 93:932-9 SteenPA, Tinker JJ, Pluth JR et al. (1978) Efficacy of dopamine,dobutamine,and epinephrine during emergencefrom cardiopulmonarybypassin man. Circulation.57 : 378-84 DiSesaVJ, Gold JP, Shemin RJ et al. (1986) Comparisonof dopamineand dobutaminein patients requiring postoperativecirculatory support. Clin Cardiol. 9 : 253-6 Leier CV, Binkley PF (1998) Parenteralintotropic support for advancedcongestiveheart failure. Prog CardiovascDis. 41:207-24 Cleland J (2002) Levosimendan:a new era for inodilator therapy in heart failure? Curr Opin Cardiology. 17:257-65 Haikala H, Nissinen E, EtemadzadehE et al. (1995) Troponin-C mediatedcalcium sensitization induced by levosimendandoesnot impair relaxation.J CardiovascPharmacol.25 : 794-801 Nieminen MS, Bohm M, Cowie MR et al. (2005) ESC Committe for Practice Guideline (CPG). Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure: the Task Forceon Acute Heart Failure of the EuropeanSociety of Cardiology. Eur Heart J. 26 : 384-416. HochmanJS (2003) Cardiogenicshock complicating acute myocardial infarction: expanding the paradigm. Circulation. 107 : 2998-3002 Goldberg RJ, Gore JM, Alpert JS et al. (1991) Cardiogenic shockafter acute myocardial infarction. Incidenceand mortalityfrom a community-wide perspective,1975 to 1988. N Engl J Med. 325 : 1117-22 Holmes DR Jr, BatesER, Kleiman NS et al. (1995) Contemporaryreperfusiontherapyfor cardiogenic shock: the GUSTO-I trial experience.The GUSTO-I Investigators. Global Utilization of Streptokinaseand Tissue PlasminogenActivator for Occluded Coronary Arteries. J Am Coil Cardiol. 26 : 668-74 Cotter G, Williams SG, Vered Z, Tan LB (2003) Role of cardiac power in heart failure. Curr Opin Cardiol. 18:215-22 Fincke R, Hochman JS, Lowe AM et al. (2004) SHOCK Investigators.Cardiac poweris the strongesthemodynamiccorrelateof mortality in cardiogenicshock: a report from the SHOCK trial registry. JAm Coil Cardiol. 44 : 340-8 SabatineMS, Morrow DA, Cannon CP et al. (2002) Relationshipbetweenbaselinewhite blood cell count and degreeof coronaryartery diseaseand mortalityin patientswith acute coronary syndromes:a TACTICS-TIMI 18 (Treat Angina with Aggrastat and determine Cost of Therapy with an Invasive or ConservativeStrategy-Thrombolysis in Myocardial Infarction 18 trial substudy).J Am Coil Cardiol. 40 : 1761-8 JacobsAK, Leopold JA, Bates Eet al. (2003) Cardiogenic shockcausedby right ventricular infarction: a report from the SHOCK registry. JAm Coil Cardiol. 41 : 1273-9 MebazaaA, Karpati P, RenaudE, Algotsson L (2004) Acute right ventricular failure--from pathophysiologyto new treatments.Intensive Care Med. 30 : 185-96 Bayram M, De Luca L, Massie MB, GheorghiadeM (2005) Reassessment of dobutamine, dopamine, and milrinone in the managementof acute heart failure syndromes.Am J Cardiol. 96: 47G-58G Stevenson LW(2003) Clinical use of inotropic therapyfor heart failure: looking backward or forward? Part I: inotropic infusions during hospitalization.Circulation. 108 : 367-72
216 L'insuffisance cardiaque aigue
45. Oliva F, Latini R, Politi A et al. (1999) Intermittent 6-months low-dosedobutamineinfusion in severeheart failure: DICE multicenter trial. Am Heart J. 138 (part I) : 247-53 46. Applefeld MM, Newman KA, Sutton FJ et al. (1987) Outpatient dobutamineand dopamine infusions in the managementof chronic heart failure: clinical experiencesin 21 patients.Am Heart J. 14 : 589-95 47. O'Connor CM, Gattis WA, Uretsky BF et al. (2000) Continuousintravenousdobutaminein associatedwith an increased riskof deathin patientswith advancedheartfailure: insightsfrom the Flolan InternationalRandomizedSurvivalTrial (FIRST). Am Heart J. 138 :78-86 48. PackerM, CarverJR, RodehefferRJ et all. (1991) Effect of oral milrinone in patientswith severechronic heart failure. The PROMISE Study ResearchGroup. N Engl J Med. 325 : 1468-75 49. Moiseyev V, Poder P, Andrejevs N et all. (2002) for the RUSSLAN Study Investigators. Safetyand efficacity of a novel calcium sensitizer,levosimendan,in patientswith left ventricular failure due to an acute myocardialinfarction. A randomized placebo-controlled, double-blind study (RUSSLAN). Eur Heart J. 23 : 1422-32 50. Follath F, ClelandJG, Just H et al. (2002) for the SteeringCommitteeand Investigatorsof the LevosimendanInfusion versusDobutamine(LIDO) Study. Efficacyand safetyof intravenous levosimendan compared withdobutaminein severelow-output failure (the LIDO study): a randomiseddouble-blind trial. Lancet. 360:192-202 51. NanasJN, PapazoglouPP,Terrovitis JV et al. (2004) Hemodynamiceffectsoflevosimendan added to dobutaminein patientswith decompensatedadvancedheart failure refractory to dobutaminealone. Am J Cardiol. 94 : 1329-32 52. NanasJN, PapazoglouP,TsagalouEP et al. (2005) Efficacy and safetyof intermittent, longterm, concomitant dobutamine and levosimendan infusions in severe heart failure refractory to dobutaminealone. Am J Cardiol. 95 : 768-71 53. Huang L, Well MH, TangW, Sun S, WangJ (2005) Comparisonbetweendobutamineand levosimendanfor managementof postresuscitationmyocardial dysfunction. Crit Care Med. 33 : 487-91 54. SchwarteLA, Picker O, Bornstein SR et al. (2005) Levosimendanis superior to milrinone and dobutamine in selectively increasing microvasculargastric mucosal oxygenation in dogs. Crit Care Med.33 : 135-42 55. Benlolo S, Lefoll C, KatchatouryanV, PayenD, MebazaaA (2004) Successful useof levosimendanin a patient with peripartum cardioimyopathy.Anesth Analg. 98 : 822-4 56. Alhashemi JA (2005) Treatmentof cardiogenicshock with levosimendanin combination with beta-adrenergicantagonists.Br J Anaesth. 95 : 648-50 57. Delle Karth G, Buberl A, GeppertT et al. (2003) Haemodynamiceffects of a continuous infusion of levosimendanin critically ill patientswith cardiogenicshock requiring catecholamines.Acta AnaesthesiolScand.47 : 1251-6 58. Oldner A, Konrad D, Weitberg E et al. (2001) Effects of levosimendan,a novel inotropiccalcium-sensitizingdrug, in experimentalseptic shock. Crit Care Med. 29 : 2185-93 59. FaivreV, KaskosH, CallebertJet al. (2005) Cardiacand renal effectsoflevosimendan,arginine vasopressin,and norepinephrinein lipopolysaccharide-treated rabbits. Anesthesiology. 103:514-21 60. Kerbaul F, RondeletB, Motte Set al. (2004) Effects of norepinephrineand dobutamineon pressureload-inducedright ventricular failure. Crit Care Med. 32 : 1035-40 61. Leather HA, SegersP, BerendsN, VandermeerschE, Wouters PF (2002) Effects of vasopressin on right ventricular function in an experimental model of acute pulmonary hypertension.Crit Care Med.30 : 2548-52
Les sensibilisateurs calciques D. Barraud, I. Farhat et A. Mebazaa
I2insuffisance cardiaque a longtemps dtd considdrde comme une altdration principale de la contractilitd. Les principaux mddicaments utilisds jusqu'~i aujourd'hui font partie de la classedes mddicaments inotropes positifs. Ce sont les catdcholamineset les inhibiteurs de la phospodiest&ase.Ces mddicaments inotropes positifs ont pour principales caract&istiquesd'augmenterla concentration cytoplasmiqueen addnosinemonophosphatecyclique (AMPc) dans les myocytes cardiaques. L'augmentation d'AMP cyclique va entralner une augmentationde la concentrationintracellulaire de calcium et donc de la force contractile. Le levosimendan est une nouvelle moldcule qui augmente la contractilitd myocardique en amdliorant la rdponse des myofilaments au calcium intracellulaire et qui parall~lementouvre les canaux potassiquesATPddpendants(KATP) des vaisseauxart&iels.
M canisme d'action du levosimendan La contraction cardiaque est lide fi l'interaction entre l'actine et la myosine. Cette interaction est lide ~i l'dldvation de la concentration de calcium intracellulaire. Ce calcium va se fixer sur la troponine C. Le levosimendan se fixe dgalementsur la troponine C apr~s qu'elle a fixd le calcium. Le levosimendan va ainsi prolonger le temps de contact entre l'actine et la myosine et donc augmenter le nombre de ponts entre l'actine et la myosine (1-3). Cela va entrainer une augmentationde la contraction sans qu'il y ait de modification de la concentration de calcium intracellulaire. I1 s'agit bien par consdquent d'un mddicament qui amdliore la rdponse des myofilaments au calcium. Lorsque la concentration de calcium intracellulaire va baisser, le calcium va quitter la troponine C et le levosimendanvase ddtacherdgalementde la troponine C. Cette relaxation << normale ,, est possible, car le levosimendanest le seul ~ sensibilisateur calcique ~ qui se fixe ~i la troponine C de fagon calciumddpendante. Les autres sensibilisateurscalciques qui ne sont pas utilisds en
218 L'insuffisancecardiaqueaigue
clinique humaine se fixent sur la troponine quelle que soit la concentration intracellulaire de calcium. Ainsi, pendant la diastole, la persistancede la fixation de mol&ules ~tla troponine C ralentit la relaxation. Cela va permettreaux myocytes cardiaqueset donc au coeur dans son ensemblede se relaxer normalement. Le levosimendana dgalement un effet vasodilatateurpar l'ouverture des canauxKATP ddpendants(1-3). Cela va entralner une vasodilatationart&idle qui peut diminuer la postchargedu ventricule gauche.I1 a dtd aussimontrd que le levosimendanamdliore le ddbit coronaire et le ddbit sanguin rdnal. Le levosimendansembleen outre avoir un effet ,, anti-ischdmique ~,dans un mo&le de chien ayant une ligature coronaire.
Pharmacocintique du levosimendan
(tableau I)
Le levosimendana une demi-vie tr~s courte. I1 est donc administrd classiquement de la mani~re suivante 9 un bolus pendant 10 minutes suivi d'une infusion continue pendantpros de 24 heures.Lors de l'arr& de la perfusion de TableauI - Pharmacocin&iquedu levosimendan. l~tude
Nbre de patients
Comparateur
R&ultats/observations concernantle levosimendan .
Dobutamine Effet hdmodynamiquefavorable ou placebo
Nieminen et al. (2000)
151
Slawsky et al.
146
Placebo
Amdlioration des sympt6mes
Kivikko et al.
146
Placebo
Les effetshdmodynamiquesrestentfavorablesdans les 24 h qui suivent l'arr& de l'administration du levosimendan
Nanas et al. (2004)
18
Parissiset al. (2004)
27
LIDO (2002)
203
Dobutamine Le levosimendan amdliore l'hdmodynamique et la survie ~l 180 jours
CASINO (2004)
227
Dobutamine Amdlioration de la mortalitd par rapport ~i la dobutamine
REVIVE 2 (2005)
700
SURVIVE
1 350
(2000)
,
,
(2003)
(2005)
Dobutamine En combinaisonavecla Dobutamine,le levosimendan a des effets favorablessur l'hdmodynamiqueet sur les sympt6mes Placebo
Placebo
Le levosimendandiminue les concentrationsplasmatiques d'IL- 6
Le levosimendanamdliore la dyspndepar rapport au placebo
Dobutamine Tendance~iune meilleuresurvie ~i 180 jours par rapport ~ila dobutamine9baissedu BNP beaucoupplus importante avecle levosimendanqu'avecla dobutamine
Les sensibilisateurscalciques 219
levosimendanau bout de 24 heures,celui-ci disparalt tr~s rapidementen moins de 3 heures. Le levosimendanest transformd par le foie en un m&abolite actif nommd OR-1855. Ce mdtabolitea une activitd myocardiqueaussi importante que le levosimendanmais une demi-vie plus longue de 80 heures. Ainsi, le levosimendana un effet bdndfique dans les 24 premieresheures et son mdtabolite actif prend le relais pour plusieurs jours.
Principales tudes cliniques Les dtudes prdliminaires LIDO-RUSSLAN L'~tude LIDO L'dtude LIDO est une dtude multicentrique en double aveugle comparant l'effet du levosimendan~i la dobutamine chez des patients hospitalisds pour insuffisancecardiaquesdv~re (n = 203) (4). La moitid des patients a dtd trait& par une administration de levosimendan(bolus initial de 24 mcg/kg suivi par 24 heures d'infusion de 0,1 ~l 0,2 mcg/kg/min). L'autre moitid des patients a dtd trait& par de la dobutamine en infusion continue de 5 ~i 10 mcg/kg/min pendant 24 heures. Cette &ude a montrd que le levosimendanet la dobutamine augmentaient de fa~on similaire le ddbit cardiaque, mais que le levosimendanentralnait des baissesde pressioncapillaire pulmonaire beaucoup plus importantes que la dobutamine. Par ailleurs cette dtude montre que le levosimendanest aussi efficace chez les patients prdalablementtrait& par bStabloquants que chez ceuxnon traitds par bStabloquants,ce qui n'est pas le cas de la dobutamine qui agit beaucoup moinsbien chez les patients sous bStabloquants. Cette dtude montre dgalementque les mortalitds de toutes causes sont nettementinf&ieures dans le groupe levosimendanpar rapport au groupe dobutamine. Cela est vrai au 14e et au 31 ~jour apr~s l'admission. Ndanmoins l'dtude LIDO a deux ddfauts :le premier est que la dobutamine n'a dtd administrde que 24 heures, or on sait que son administration moyenneest plut6t proche de 96 heures ; le secondddfaut est que la mortalitd n'dtait pas l'objectif primitif.
L'~tude RUSSLAN C'est une dtude qui a portd sur 504 malades ayant une insuffisance cardiaque suivant un infarctus du myocarde (5). Un groupe de 100 patients dtait placebo et les quatre autres groupes ont re~u quatre doses diff&entes de levosimendan. Dans cette dtude le levosimendan a dtd administrd pendant
220 L'insuffisancecardiaqueaigue
6 heures.Cette dtude montre que pendantles 24 premieresheures,les ddc~set les aggravationsd'insufiqsancecardiaquedtaient significativementplus bas chez les patients trait& par levosimendan(p = 0,036) et que cet effet bdndfique sur la mortalitd dtait prdsent ~i 14 jours et ~i 6 mois. En effet ~i 6 mois la mortalitd du groupe levosimendan est de 22,6 % vs 31,4 % dans le groupe placebo (p = 0,053).
Les grandes tudes CASINO-REVIVE2-SURVIVE CASINO est la premiere dtude, finie en 2004, comparant le levosimendan~i deux autres bras : la dobutamine et le placebo. Secondairement,SURVIVE (levosimendan vs dobutamine) et REVIVE 2 (levosimendan vs placebo) ont dtudid plus prdcisdmentles effets du levosimendansur les patients prdsentant une d&ompensation aigue d'insuffisance cardiaque. Aucune n'a dtd publide pour l'instant.
L'~tude CASINO Cette &ude a compard le levosimendan (16 gg/kg en bolus sur 10 minutes poursuivi par 0,2 lug/kg/min sur 24 heures),la dobutamine (10 lug/kg/min) ou placebo chez des patients en insuffisance cardiaque sdv~re (NYHA IV). L'objectif primaire &ait le dd&s ou l'hospitalisationpour d&drioration de l'insufflsancecardiaque.12dtude adtd arr&de apr&sle recrutementde 2 9 9 patients sur les 600 prdvus, ~i caused' une importante diff&ence de mortalitd entre la branche levosimendan(15,3 % de mortalitd ~l 6 mois) et celle de la dobutamine ( 3 9 , 6 % de mortalitd ; p < 0,05) ou du placebo (24,7 % de mortalitd ; p = O,04).
L'~tude SURVIVE C'est la plus grande dtude dans l'insuffisance cardiaque aigue ayant pour objectif primaire la mortalitd. SURVIVE a compardle levosimendan~ila dobutamine. Cette dtude a inclus 1 327 malades avec une fraction d'djection ventriculaire gauche(FEVG _<30 % chez des patients dont la dyspndepersistait malgrd l'utilisation diurdtique et/ou de vasodilatateur. Les patients recevaientsoit du levosimendanavec un bolus de 12 lug/kg suivi par une infusion de 0,1 et rapidementde 0,21ag/kg/minsur 24 heuresou de la dobutamine administrde ~i 6 lag/kg/min pendant 39 heuresen moyenne. L'dtude a montrd une tendancefavorable au levosimendanpar rapport ~i la dobutamine sur la mortalitd ~i 180 jours : hazard ratio (HR) = 0,91 [IC 0,74-1,13]. Cette dtude a dgalementmontrd que le levosimendanentralne une rdduction spectaculaire du peptide natriur&ique c&dbral (BNP) : pros de 50 % dans les 24 premieres heures,alors que la dobutaminemodifie ~i peine le BNP dans cette dtude.
Les sensibilisateurs calciques 221
L'etude REVIVE2 Cette dtude a inclus des patients avec une FEVG < 35 % qui restentsymptomatiques malgrd l'administration de diurdtique et de vasodilatateur (600patients ont dtd inclus). Le levosimendana dtd administrd dans les m~mesconditions que dans SURVIVE, alors que l'autre branche recevait le traitement conventionnel sanslevosimendan. L'objectif primaire de REVIVE 2 est un objectif composite permettant de tester l'amdlioration de la dyspnde.SURVIVE a montrd une nette amdlioration de la dyspndechez les patients et surtout une baissede l'hospitalisation de pros de deux jours dans le groupe levosimendan. Les dtudesREVIVE et SURVIVE montrent une augmentationdes dpisodes de fibrillation auriculaire dans le groupe levosimendanpar rapport au comparateur. Par ailleurs, bien que la survie ait une tendance ~i s'amdliorer dans l'dtude SURVIVE, elle montre une tendanceinverse dans l'dtude REVIVE 2.
Le levosimendan en r animation Le levosimendanest actuellementutilisd par de nombreux pays. En Europe, le levosimendanest couramment utilisd dans toute la Scandinavie,au Portugal, en Espagne,en Italie et en Grace. En rdanimation, il est utilisd lors des ddcompensations des patients insuffisants cardiaqueschroniques. Les rdanimateurs utilisant le levosimendan dans ces pays confirment les rdsultats de l'dtude LIDO. Ils observentune dldvation du ddbit cardiaqueet une forte baissede la pression artdrielle pulmonaire occlusive. Le levosimendan est dgalement beaucoup utilisd en pdri-opdratoire de chirurgie cardiaque (6, 7). Depuis 1999, le levosimendanest de plus en plus utilisd pour amdliorer le ddbit cardiaque et baisserles rdsistancespulmonaires et systdmiquesapr~s chirurgie cardiaque.Dans les pays citds plus haut, le levosimendan est ~i l'heure actuelle couramment utilisd lors du sevrage de la circulation extracorporelle. Nous avons nous-m~mesrdcemment montrd que le levosimendanavait un effet tr~s bdndfique dans l'insuffisance ventriculaire droite suivant un infarctus du myocardedroit traitd par pontage aorto-coronarien (8). Dans ce cas, lelevosimendan avait permis d'amdliorer la fonction ventriculaire droite par amdlioration de la contractilitd et baissede la pression artdrielle pulmonaire. Le levosimendanest dgalementutilisd dans l'dtat de choc cardiogdnique.Un travail publid en 2003 par une dquipe autrichiennea montrd un effet bdndfique du levosimendansur 10 patients en dtat de choc cardiogdniquetraitds par des catdcholamines(9). I1 a dtd montrd que l'index cardiaque s'dlevait de 1,8 ~i 2,5 L/min/m 2 sans changement de la pression artdrielle moyenne 78 ~i 73 mmHg ni de la frdquence cardiaque de 96 ~i 101 bpm. Aucun effet inattendu n'a dtd observdpendant l'administration du levosimendan.
222 L'insuffisancecardiaqueaigue
Le levosimendansemble dgalementavoir des effetsbdndfiques dans le traitement de certaines cardiomyopathies; notre dquipe a rdcemment admis en rdanimation une patiente qui a d&eloppd un ce&me pulmonaire sdv~re et un choc cardiogdnique dans les heures qui ont suivi l'accouchement(10). Cette patiente a dtd, dans un premier temps, trait& par intubation et ventilation mdcanique, ddrivds nitr&, diurdtiques et dobutamine ?i 10 mcg/kg/min. Malgrd ce traitement la patiente demeurait en dtat de choc cardiogdnique : frdquence cardiaque de 140 bpm, volume d'djection systolique inf&ieur ~i 50 mL, pression art&idle pulmonaire occlusive (PAPO) sup&ieure 7t 18 m H g et fraction d'djection ventriculaire gauche inf&ieure~t 25 %. Le levosimendana donc dtd administrd pendant 24 heures comme on peut le voir sur la figure 6. Cela a permis de baisser la PAPO jusqu'~i moins de 8 m m H g dans les 24 heures, et d'augmenterle volume d'djection systolique et le ddbit urinaire. Cette amdlioration hdmodynamique a permis d'extuber rapidement la patiente. Enfin, le levosimendanpourrait &re utilisd dans les &ats de choc septique rdfractaires~ la dobutamine. Le levosimendana amdliord les param~treshdmodynamiques,mais dgalementla perfusion de la muqueusegastrique. En rdsumd, le levosimendansemble &re une mol&ule prometteusepour les malades de rdanimation, principalement pourceux qui ont une insuffisance cardiaque droite, gauche ou globale et pour les patients en postchirurgie cardiaque (11). Le levosimendanest un mddicament d'une nouvelle classequi amdliore la contractilitd en amdliorant la rdponsedes myofilaments au calcium sansmodification de la concentration de calcium intracellulaire. I1 agit dgalement en ouvrant les canaux KATP-ddpendants. Cedernier effet pourrait amdliorer la circulation coronaire et avoir un effet anti-ischdmique. L'absenced'dldvation du calcium intracellulaire pourrait diminuer l'incidence des arythmies et la ddtdrioration de la fonction diastolique chez les patients insuffisants cardiaques et pourrait donc &re un grand avantagepar rapport aux agentsinotropes positifs traditionnels.
R Mrences 1. MebazaaA et Erhardt L(2003)Levosimendan:a newdual-actiondrugin the treatmentof acuteheartfailure.International Journalof Clinical Practice.57 : 410-6 2. Toiler WG, StranzC (2006) Levosimendan,a new inotropic and vasodilatoragent. Anesthesiology.104 : 556-69 3. Ng TM, SinghAK, DastaJF et al. (2006) Contemporaryissuesin the pharmacologic management of acuteheartfailure.Crit CareClin. 199-219 4. FollathF, ClelandJGF,JustHet al. (2002)SteeringCommitteeand Investigatorsof the LevosimendanInfusionversusDobutamine(LIDO) Study.Efficacyand safetyof intravenous levosimendancompared withdobutaminein severelow-outputheartfailure (the LIDO study): arandomiseddouble-blind trial.Lancet.360 : 196-202
Les sensibilisateurscalciques 223
5. MoiseyevVS, PoderP,AndrejevsN et al. (2002) RUSSLAN Study Investigators.Safetyand efficacy of a novel calcium sensitizer,levosimendan,in patientswith left ventricular failure due to an acute myocardial infarction. A randomized, placebo-controlled,double-blind study (RUSSLAN). Eur Heart J. 23 : 1422-32 6. Labriola C, Siro-Brigiani M, CarrataF et al. (2004) Hemodynamiceffects of levosimendan in patientswith low-output heart failure after cardiac surgery. Int J Clin PharmacolTher. 42 : 204-11 7. Lilleberg J, Nieminen M, Akkila J e t al. (1998) Effects of a new calcium sensitiser, levosimendan, onhaemodynamics,coronary blood flow and myocardial substrate utilisation early after coronary artery bypassgrafting. Eur Heart J. 19 : 660-8 8. Mebazaa A, Karpati P, Renaud E, Algotsson L (2004) Acute right ventricular failure Intensive Care Med.30 : 185-96 9. Delle Karth G, Buberl A, GeppertA et al. (2003) Hemodynamiceffects of a continuous infusion of levosimendanin critically ill patientswith cardiogenicshock requiring catecholamines.Acta AneasthesiolScand.47 : 1251-6 10. Benlolo S, Lefoll C, KatchatouryanV et al. (2004) Successful useof levosimendanin a patient with peripartum cardiomyopathy. Anaest Analg. 98:822-4 11. Nieminen, M. Bohm, M. Cowie et al. (2005) Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure: the Task Force on Acute Heart Failure of the EuropeanSociety of Cardiology. Eur Heart J. 26:384-416
Traitement de I'insuffisance cardiaque aigui par les peptides natriur tiques M. Meyer, H. Liiss, V. Mitrovic et A. Mebazaa
Introduction Les hormonespeptidiques,qui appartiennent~i la famille des peptides natriurdtiques (NP), jouent un r61e important dans le maintien de la fonction cardiaqueet rdnale en rdgulant le volume hydrique, la pression art&idle et la concentration en sodium. Les principaux membres de cette famille sont les peptides natriurdtiques auriculaires (peptides natriurdtiques de type A ou cardiodilatine, ANP), l'urodilatine (URO), les peptides natriurdtiques cdrdbraux (peptides natriurdtiques de type B, BNP) et les peptides natriurdtiques de type C (CNP). D'un point de vue physiologique, ces moldcules ont gdndralement une action vasodilatatrice, natriur&ique et diurdtique et rdgulent l'hdmostasiesodique et hydrique - des effetsqui en font des candidatsprometteurs pour le traitement des troubles cardiovasculaireset rdnaux. Ce chapitre porte sur la biochimie, la physiologie et le potentiel thdrapeutiquedes principaux peptides natriurdtiques en soulignant leur importance clinique dans le traitement du syndromed'insuffisancecardiaque(IC) aigue.
Biochimie Structure et synth~se L'ANP et I'URO ont en commun la meme sdquenced'acidesaminds en position 99-126 de I'ANP prohormone, ~i la diff&ence de 4 acides amin& suppldmentairesde I'URO en position N-terminale. Les peptides natriurd-
226 L'insuffisance cardiaqueaigue
tiques se caract&isent par une structureannulaire de 17 acides aminds fortement conservds entre esp~ces. Bien que les sdquences d'acides aminds N-terminaux et C-terminaux varient de fagon significative, la structure annulaire ne dif~re que de six positions entre les ANP/URO, BNP et CNP (fig. 1). Les formes biologiquement actives de ces moldcules sont produites ~tpartir des protdines-prdcurseurscoddespar deux g&nessur le chromosome1 (ANP/URO et BNP) et un troisi~me g~ne sur le chromosome2 (CNP).
A~ L'ANP humain est un peptide ~i 28 acides aminds synthdtisdsdans les cellules myoendocrinesdes oreillettes cardiaquesqui est ddrivd d'une prdprohormone 151 acides aminds par un processusprotdolytique. Le prdcurseurN-terminal ~i 126 acides aminds, le pro-ANP (ANPl_126),est d'abord issu de la prdprohormone et stockd dans les granules des myocytes auriculaires. Le pro-ANP est ensuite clivd pour former, d'une part, un fragment N-terminal ~ 98 acides aminds et, d'autre part, le peptide natriurdtique auriculaire C-terminal ~ 28 acides aminds biologiquement actif ( A N P 9 9 _ 1 2 6 ) - les deux &ant lib&& dans le sangpar exocytose(70, 72). En temps normal,l'expressiongdndtiquede I'ANP dans les ventricules est observdeuniquement ~ des niveaux trSs faibles (environ 7 % de ceux observdsdans les oreillettes), mais une augmentationde la production d'ARNm de I'ANP peut survenir en prdsenced'dtats pathologiques tels que l'insuffisance cardiaque ou l'hypertrophie ventriculaire gauche (63). La lib&ation d'ANP est induite par la distension de la paroi cardiaque (16), Urodilatin
NHz BNP
~IH
COOHNH2
ANP NHz
CNP
COOH
Fig. 1 - Structuredespeptidesnatriur&iquesANP99-126,urodilatine/ANP95_126, BNP77_108et CNP105_126 illustrantla configurationannulaire~ 17 acides aminds conservds.Les rdsidusnon conservdssontindiqudsen gris.
Traitementde l'insuffisance cardiaque aiguepar les peptides natriurdtiques227
laquelle peut provenir d'une activitd physique, de stimuli neurohumorauxet d'autresfacteursphysiologiques(70).
UR0 L'urodilatine (URO/ANP95_126)est un peptide de 32 acides aminds produit selon un processusdiffdrent impliquant le prdcurseurpro-ANP dansles cellules des tubules rdnaux distaux. I1 est identique h I'ANP h l'exception de quatre acides aminds N-terminaux suppldmentaires.L'urodilatine est prdsentedans l'urine mais non ddtectde dans le plasma. Lorsqu'elle est sdcrdtde dansla lumi~re tubulaire, elle agit comme une hormone paracrine en se liant aux rdcepteursdu tube collecteurmddullaire interne et en inhibant la rdabsorption du sodium (14, 28). Uurodilatine est lib&de lors d'une chargecardiaqueaigue, d'une augmentationde la concentrationsodiqueainsi que lors d'une consommation en sodium (22, 35). Elle est dtroitement corrdlde avecle rythme circadien de l'excrdtion urinaire du sodium (21). Dans le cas de l'insuffisance cardiaquecongestive,l'excrdtion urinaire de l'urodilatine augmenteraitpour contrebalancerl'antinatriur~seet la rdtention hydrique (23).
BNP Le BNP a dtd initialement isold du cerveaude porc avant d'etre identifid dans le tissu cardiaquehumain. I1 comprend 32 acides aminds (BNP77_108)et est ddrivd d'un prdcurseurpro-BNP ~i 108 acidesaminds principalementprdsent, chez l'humain, dans les ventricules cardiaqueset, dans une moindre mesure, dans les oreillettes,le cerveauet le tissu amniotique (54, 55). Les moldculesdu pro-BNP N-terminal et du BNP sont lib&des desmyocytes ventriculaires selon un rapport molaire de 1:1 et circulent dansle plasma.Contrairementaux ANP, lesquels sont stock& sous la forme de prdcurseurspro-ANP de 126 acides aminds, les BNP sont essentiellementstock& sous forme de peptidesmatures (16, 36). Bien que la concentrationen ARNm des BNP dans les ventricules soit trois fois supdrieureh celle observdedans les oreillettes, les ventricules ne contiennent que 1 % de la quantitd de BNP matures prdsentesdans les oreillettes (64). L'ARNm des BNP est transcrit en rdponse ~i une distension ventriculaire et auriculaire due h une hypertensionou ~ une augmentationdu volume veineux (8, 34, 53, 55).
CNP La formation des CNP commencepar l'excision d'un peptide signal de 23 acides aminds d'une prdprohormone(prdpro-CNP) de 126 acides aminds la convertissanten pro-CNP (CNP24_126).Celui-ci est ensuiteclivd pour produire un peptide intermddiaire de 53 acides aminds, le CNP-53 (CNP74_126).Un nouveauclivage de ce dernier donne la forme biologiquementactive du CNP-
228 L'insuffisancecardiaqueaigue
22 (CNP105_126) (68). Le CNP-22, produit dans les cellules cdrdbraleset endothdliales, agit principalementcomme une hormone autocrine ou paracrine en rdgulant le tonus vasculaireet la pressionartdrielle (16, 73). II est prdsent~i des concentrationsbien plus faibles que les ANP ou les BNP dans le coeur et le plasma. De m~me que les ANP, les CNP sont principalement stockds sous la forme de propeptide ~i 104 acidesaminds (pro-CNP) (68). La sdcrdtion desANP et des BNP est principalementrdguldepar le degrd de distension des parois auriculaireset ventriculairesrdsultant d'un volume et/ou d'une pressionexcessifs,de plusieurs hormonesendog~nes, deneurotransmetteurs, de cytokines pro-inflammatoireset de facteursvaso-actifs.La production et la sdcrdtion in vitro des CNP sont stimul~espar les ANP, vingt fois plus par les BNP, ainsi que parplusieurs cytokines et facteurs de croissance,comme le facteur 13de croissancetransformant(TGF]3), le facteur 0t de ndcrosetumorale (TNF0t), l'interleukine-1 (IL-1) et la lipopolysaccharide(LPS). Cependant, aucun lien n'a pu etre dtabli entre les CNP et les effets pathologiquesde ces cytokines (72).
R cepteurs des peptides natriur tiques et m tabolisme I1 existe trois types de rdcepteursNP (NPR) : le NPR-A, le NPR-B et le NPRC. Le NPR-A et le NPR-B sont exprimds ~i des concentrationsdlevdesdans les oreillettes, les ventricules, l'aorte, les vaisseaux sanguins pdriphdriques, les plaquettes,les poumons, la peau, les tubules et muscleslissesrdnaux ainsi que dans les fibres prdsynaptiquessympathiques.Ce sont des protdines transmembranaires dtroitement semblables composdes d'un domaine de fixation extracellulaire (-440 acides aminds), d'un domaine transmembranaire(37 acidesaminds) et de domainesintracellulairesdotds d'une activitd kinase (.-280 acidesaminds) et guanylyl-cyclase(--250 acidesaminds). Le domaine guanylylcyclase catalyse la production de guanosinemonophosphatecyclique (GMP cyclique ou GMPc), mddiateur de la plupart des effets physiologiques des peptides natriurdtiques (16). Les ANP, les BNP et l'urodilatine se lient principalement aux NPR-A. L'ANP, ligand naturel du NPR-A, s'y fixe avec une affinitd dix fois supdrieure ~i celle des BNP. Les CNP se fixent davantageau NPR-B (64, 72). Le NPR-C est exprimd dans les cellules rdnales,les glandes surrdnales,le cerveau,les poumons et les parois vasculaires.I1 est le plus exprimd de tousles types de rdcepteurset reprdsente 90% de tousles rdcepteursNP dans les tissus cibles (16). Le NPR-C comprend deux domaines : un domaine de fixation extracellulaire (~i peu pros 30 % similaire ~i ceux du NPR-A et du NPR-B), et un petit domaine intracellulaire de 37 acidesaminds non catalytiquesne partageant aucune similitude avec les domaines correspondantsdes deux autres types de rdcepteurs.Le NPR-C est considdrd comme un rdcepteur de ~,,~clairance ,,,, dont l'action vise ~i l'internalisation des complexesrdcepteur-ligandet ~i la ddgradationlysosomalesubsdquentedu ligand (57, 69). Le NPR-C pour-
Traitement de l'insuffisancecardiaqueaigu~par les peptidesnatriur&iques 229
rait avoir pour fonction, entre autres, d'dliminer les peptides natriur&iques prdsentsen ex&s dans le sang,bien qu'il puisseavoir d'autreseffets via les voles de signalisationen impliquant d'autressecondsmessagerstels que l'addnosine monophosphatecyclique (AMPc) ou en se couplant avecdes protdines G. Bien que tous les peptides natriurdtiques se lient au NPR-C, les ANP et CNP ont une affinitd plus forte que les BNP (6, 16). La liaison des peptidesnatriurdtiquesaux rdcepteursNP stimule la production de GMPc et l'dldvation de sa concentration intracellulaire. Les rdponses cellulaires rdsultent de la transduction des signaux en aval du GMPc, mddide par les protdines kinasesddpendant duGMPc qui catalysentla phosphorylation des protdines cibles (16). Deux protdines kinases,la PKG-I et la PKG-II, semblent &re impliqudes dans cette vole de signalisation. La PKG-I est une enzyme cytoplasmiquesoluble qui module la concentrationen calcium intracellulaire et qui est prdsente dans les cardiomyocytes, la vasculature, les poumons, le cervelet, les reins, les glandes surrdnales etl'utdrus. La PKG-II rdgule l'homdostasiehydrique au niveau de la membrane cellulaire. Elle est prdsentedans le cerveau,les intestins, les poumons,les reins et les os, mais n'est pas retrouvde dans le coeur ni dans les tissus vasculaires.Le GMPc pourrait dgalement activer la protdine kinase A (PKA) ddpendantede I'AMP ou les phosphodiestdrases spdcifiquesdu GMPc dans certains tissus tels que le coeur, les poumons, le foie, les glandes surrdnales,le cerveau, les plaquettes et les muscleslisses. Les peptidesnatriurdtiquessont dliminds du sangpar fixation au NPR-C et par l'action enzymatiquede l'endopeptidaseneutre (NEP), une enzymemdtallopeptidasede zinc prdsenteen haute concentrationdans la bordure en brosse des cellulestubulaires proximales de la rdgion rdnale et dans l'endothdlium vasculaire.Les NEP dig~rent d'autresvasodilatateurstels que la bradykinine, la substanceP et l'adrdnomddulline,ainsi que des vasoconstricteurstels que l'angiotensineII et I'ET- 1 (64).
Physiologie et pharmacologie ANP et BNP Les ANP ainsi que les BNP, dans une moindre mesure,sont produits dans les oreillettes et ventricules en rdponse~tla variation de la pressiontransmuraleou de la distension auriculaire rdsultant d'une augmentationde la pressionou du volume. Les stimuli neurohumorauxtels que la vasopressine,l'angiotensineII, l'endothdline (ET), l'enc~phaline,la morphine et le TNFo~ peuvent dgalement induire la libdration des ANP (9, 19, 25, 29, 60).
230 L'insuffisancecardiaqueaigue
I1 existeune large documentationconcernantles effets desANP et des BNP sur le syst~merdnal et le syst&mecardio-vasculaire(4, 8, 14, 37, 39, 40, 49, 76). Les ANP et les BNP prdsententdes effets physiologiquessimilaires. Ils prdsententnotammentune action vasodilatatrice,inhibent le syst~merdnineangiotensine-aldost&one(SRAA), le syst&me endothdline et le systSme sympathico-adrdnergique, rdduisentla pressionart&idle et la rdsistancevasculaire pdriphdrique, favorisent la diur~se, la natriur~seet/ou la kaliur~se (4, 14, 76). Chez le chien ainsi que sur des prdparations de bandelettesart&idles isoldes,I'ANP relaxe les art&rescoronaires(2) et semble&re plus sdlectif pour les art~res rdnales que pour les autres types artdriels (vertdbrale, fdmorale et carotidienne) (38). Chez l'humain, en revanche,les rdsultatsd'dtudesconcernant les effets des BNP sur les art~res coronaireset le ddbit coronarienrestent dquivoques(17, 56). En tant qu'antagonistesnaturels du systSmeSRAA, les ANP et les BNP inhibent la rdabsorptiondu sodium du tube collecteur mddullaire interne et modifient dgalementl'hdmodynamiquerdnale en augmentantle taux de filtration glom&ulaire par le biais d'une vasodilatation prdglomdrulaire et d'une vasoconstrictionpostglom&ulaire. Toutes ces actions ont pour effet final de favoriserla natriurSseet la diurSse.Le fragmentpro-ANP de I'ANP31_67stimule dgalementla libdration des prostaglandines,lesquellesinduisent indirectement la natriur~se en bloquant l'dchange de sodium ddpendantde l'addnosine triphosphatase(ATPase)dans les tubes collecteursmddullairesinternes. Uinjection d'ANP ou de BNP chez des sujets sains augmente le ddbit urinaire et l'excrdtion de sodium de faqon dose-ddpendanteet inhibe la sdcrdtion de rdnine plasmatique(40, 44). Les BNP prdsententdgalementdes effets hdmodynamiquesprincipalement centraux, par exemple en baissantle ddbit systolique et la pression art&idle moyenne et en augmentantla frdquence cardiaque,mais ils n'affectent pas la microcirculation pdriphdrique au niveau de la peau et de la conjonctive, la densitd capillaire ou le pouvoir oxyphorique de la peau (76). Les ANP semblentdgalementjouer un r61eimportant dans l'organogdn&se et l'embryogdn~seen rdgulant la diffdrentiation et la rdgulation de plusieurs syst&mesorganiques,notammentle syst&mesquelettique,la rdponseimmunitaire, l'activation des cellules tueusesnaturelles,la libdration des histamines,le syst&mereproductifet le syst~menerveuxcentral (64). De plus, d'autres&udes soulignent le r61epotentiel des ANP et des BNP en tant que facteurs fondamentaux du remodelage cardiovasculaire rdsultant de leur activitd antiprolifdrante (16). Le mdcanisme par lequel ces peptides natriur&iques modulent la prolifdration, la croissanceet l'apoptosedes cardiomyocytes,des cellules musculaireslisseset des fibroblastes, ainsi que la production de la matrice extracellulaire,fait actuellement l'objetd'une rechercheintensive. La demi-vie biologique des ANP est d'environ 3,5 minutes. En revanche, celle des BNP est de 22,6 minutes,soit prSsde sept fois plus, en raison de leur ddgradationplus lente par les NEP et de leur affinitd plus faible pour le NPRC (72).
Traitementde l'insuffisance cardiaqueaiguepar les peptidesnatriur&iques 231
Urodilatine De par leur &roite ressemblanceet du fait qu'ils ddrivent du m~me prdcurseur, l'urodilatine et les ANP prdsentent des actions biologiques similaires. Toutefois, les effets de l'urodilatine sur l'excr&ion rdnale du sodium sont plus importants que ceux des ANP. L'injection d'urodilatine dans des mo&les animaux induit des effets natriurdtiqueset diurdtiques plus puissantsque ceux obtenus par suite d'une injection d'ANP dquimolaire (59, 66). Ceci pourrait s'expliquer par une ddgradation moindre de l'urodilatine par les endopeptidasesneutres (NEP) lors de son passagedans les tubules proximaux du rein (Gagelmannet al.). L'urodilatine, qui induit une vasodilatation prdglomdrulaire et une vasoconstriction postglom&ulaire(Endlich), prdsentedgalementune augmentation du taux de filtration glomdrulaire dans des mo&les animaux d'insuffisances rdnales aigu~s(Schramm). Chez des volontaires sains, l'excr&ion urinaire d'urodilatine est directement corrdlde avecune augmentationde la consommation en sodium et l'excr&ion rdnale de sodium (35). Apr~s des rdgimes prolong& impliquant diverses doses de sodium, l'injection d'urodilatine ~i raison de 20 ng/kg/min pendant 60 minutes a permis d'augmenterla diur~se et la natriur~se proportionnellement~ la quantitd de sodium ingdrde, cequi sugg~re le r61e important de l'urodilatine endog~ne dansl'homdostasiedu sodium (49). La rdponserdnale ~i l'urodilatine semble avoir lieu au niveau du tube collecteur, zone dans laquelle la rdabsorption du sodium est inhibde. M~me l'administration intraveineuse d'urodilatine ~i raison de doses plus faibles (5 et 10 ng/kg/min) chez des volontaires sains prdsentantune fonction ventriculaire gauchenormale a des effets systdmiquessignificatifs sur le syst~me cardiovasculaire,le syst~meendocrinien et le syst~merdnal. Par contrasteavec la rdponse des patients souffrant d'insuffisance cardiaque, ces faibles doses administrdes~i des sujetsvolontaires sains ont entralnd une rdduction du ddbit cardiaquede 7 % et 16 %, du ddbit systolique de 10 % et 20 %, respectivement, probablementdue ~i une dilatationveineuse,et du ddbit sanguin rdnal (clairance de l'hippurate) de 13 % et 37 %, sansvariation de la pressionart& rielle ou de la filtration glom&ulaire (7). Outre seseffetssur la fonction rdnale,l'urodilatine ~iraisonde ~< 20 ng/kg/min, chezle volontaire sain, inhibe l'axe neurohumoralentralnantainsi une baissede la sdcrdtion de rdnine, d'angiotensineII, d'aldostdrone, de vasopressineet de BNP dans le plasma.A des dosesplus dlevdes,la concentrationplasmatiquede rdnine, d'angiotensineII, d'aldostdroneet de vasopressineaugmentecons&utivement ?i la chute de la pressionart&idle (7, 11, 12). Une dtude de phase II randomisde,contr61de par placebo, portant sur des sujetsatteints d'asthmebronchiqueet recevantde l'urodilatine ~idiversesdoses, seule ou en associationavec de l'albutdrol, a permis de constaterl'augmentation des param~tresde bronchodilatation, notamment le volume expiratoire forcd, le ddbit expiratoire maximal et le ddbit expiratoire de pointe, et a
232 L'insuffisance cardiaqueaigue
ddmontrd le potentiel de l'urodilatine en tant qu'adjoint aux antagonistes b&a2-adrdnergiquesdans le cadre du traitement antiasthmatique(26). Contrairement aux ANP, l'urodilatine est rdsistante~i la ddgradation parles NEP, probablementen raison de la prdsencede quatre acides aminds suppldmentairessur sa partie N-terminale, et est uniquement dliminde en se fixant au NPR-C (1). L'urodilatine inject& prdsente une demi-vie d'environ 5 ~i 24 minutes. Cependant,lorsque celle-ci est inject& sous forme de bolus, sa demivie n'est plus que de 2 ~i 3 minutes (12).
CNP Les CNP, produits dans les cellules endothdliales,agissentcomme des hormones paracrines/autocrines et sont rapidementinactivds, de sorte que les mesuresplasmatiquesne refl~tent pastoujours les variations des concentrationsen CNP. Des dtudesont montrd que ceux-ci rdgulaientle tonus vasculaireet avaientune action vasodilatatriceet relaxantesur les art~res.Leur action varie en fonction de la taille du vaisseauet du type de rdcepteurNP exprimd dans le vaisseau. LesCNP sont plus efficaces que les ANP sur la relaxation des muscleslisseset seraientsusceptibles de jouer un r61eplus important dans la dilatation des vaisseauxsanguins que dans l'induction de la diur~se et de la natriur~se(73). II a dtd ddmontrd que l'injection de CNP permettaitde rdduire la pressionart& rielle dans des mo&les animaux ainsi que chez des volontaires sains (68). Des souris C N P knock-out ont toutefois sembld compensercet dtat par une production accrued'ANP de sortequ'ellesn'&aient pashypertensivescomme prdvu, mais ldg~rement hypotensives.Les CNP suppriment dgalementla synth~sede l'hormone adrdnocorticotropique(ACTH), de la vasopressineet de l'aldost&one. Les CNP jouent un r61e important dans la modulation de l'inflammation vasculaire ainsi que dans d'autres m&anismes protecteurs vasculaires (68). La production de CNP est stimulde par des cytokines inflammatoires,tels que I'IL-1 et le TNF, et par la LPS ; les patients ayant subi un sepsisprdsententdans le sang des concentrationsen CNP significativementplus dlevdes.Les effets anti-inflammatoires des CNP sont une inhibition de la production de la prostaglandine pro-inflammatoireE2 (PGE2) dansles cellulesisoldes,une rdduction de l'expression desmol&ules d'adhdsionvasculaireet une inhibition de la migration ou du ,, roulement ,, desleucocytes.La protectionvasculaire assurde par les CNP peut dgalement avoir deseffetspositifs sur l'endothdlium vasculaire,sur les muscleslisses vasculaires et sur l'inhibition de la coagulationet de la formation des thrombi.
Signification clinique Les dtudes sur les peptides natriurdtiques ont permis d'approfondir de fagon considdrablenos connaissancessur les m&anismes homdostatiques~l l'origine
Traitement de l'insuffisance cardiaqueaiguepar les peptidesnatriurdtiques 233
de la rdgulation du volume hydrique et de la pressionartdrielle. Les modifications de la concentration en peptides natriurdtiques cardiaquesdans le sang servent de marqueurs de diagnostic et de pronostic pour divers dtats cardiovasculaires tels que l'insuffisance cardiaque congestive, l'hypertension, les troubles de la fonction ventriculaire gauche,les syndromescoronariensaigus et les valvulopathiesaortiques (15, 16, 46, 72, 74).
Les peptides natriurdtiques comme indicateurs de pathologie Insuffisance cardiaque congestive L'augmentationde la contrainte mdcaniquedans les oreillettes etles ventricules est un stimulus majeur de la synth~seet de la libdration des ANP et des BNP, qui se traduit par une augmentationsignificative des concentrationssanguines en ANP et BNP au cours de l'dvolution de l'insuffisance cardiaque. Les concentrationsen ANP et BNP plasmatiquessont inversementcorrdldes ~i la fraction d'djection ventriculaire gauche (FEVG). Plusieurs dtudes montrent que, plus que les ANP, les BNP plasmatiqueset le fragment pro-BNP Nterminal (NT-pro-BNP) pourraient constituer un facteur pronostique de l'dvolution de la dysfonction systolique et diastolique du ventricule gauche ainsi que de l'hypertrophie du ventricule gauche (8, 15, 5,46). Des dosages rapides (15 minutes) par immunofluorescence des BNP (Biosite Diagnostics, San Diego, CA et Bayer Diagnostics, Tarrytown, NY) sont en cours d'approbation pour servir d'outil diagnostique et pronostique chez les patients atteintsde syndromescoronariensaigus, notamment dans le cas de l'insuffisance cardiaque ddcompensdeaigu~. I1 existe dgalement un dosage par dlectrochimiluminescencede 18 minutes pour les NT-pro-BNP (Roche Diagnostics, GmbH, B~tle). Un dosagede BNP ne saurait remplacer une dchocardiographieni un bilan cardiaque complet et devrait uniquement servir dans un contexte clinique, cependant le diagnostic d'insuffisance cardiaqueparalt plus probable en prdsencede concentrationsen BNP plasmatiques supdrieures~i 100 pg/mL (15, 46). A des concentrationssupdrieuresou dgales(100 pg/ml), les BNP ont reprdsentdun indicateur plus prdcis que les crit~res du National Health and Examination Survey (NHANES) et de Framingham dans le cadre du diagnostic de l'insuffisance cardiaque (45). Le rapport ANP plasmatiques/BNPplasmatiquesest considdrablementplus dlevd chez les patients prdsentant une pathologie respiratoire obstructive que chez ceux atteints d'insuffisance cardiaque, sans doute en raison d'une augmentation de la pressionauriculaire droite secondaire~t une pneumopathieprimaire sd%re (18, 72). Les taux de BNP sdriques pourraient aussi constituer des indicateurs de risque de mortalitd et permettred'ajusterles dosesde mddicaments standard de
234 L'insuffisancecardiaque aigue
mani~re ~i obtenir la concentration en BNP souhaitde (77). La concentration en BNP augmentede fagon directement proportionnelle~ila gravitd des sympt6mes et des Idsions cardiaques. Les BNP reprdsententdonc un indicateur inddpendantde la mortalitd chez les patients atteints d' insuffisancecardiaque congestive. Une dtude pilote portant sur des patients atteints d' insuffisance cardiaqued&ompensdesugg~reque la concentrationen BNP mesurdeavant la sortie de l'h6pital pourrait permettre de d&erminer le risque de rdhospitalisation dans le mois suivant (13). La concentrationen BNP &ant un bon indicateur d'une pressionde fin de diastole dlevdeet dedistensionventriculaire gauche,lesquellessont &roitement corrdldes avecune dyspnde,elle corrobore le syst&mede classificationde la New York Heart Association (NYHA). Cependant,des analysessont en cours pour dvaluer la valeur pronostiqueet diagnostiquedes NT-pro-BNP, qui pourrait se rdvdler &re un meilleur indicateur d'une fonction cardiaqueanormale que les BNP chez les patients de classe NYHA I et II. Chez les patients de classe N Y H III et IV, la sensibilit~ et la sp&ificit~ sont comparables.La concentration en NT-pro-BNP pourrait dgalement &re plus &roitement lide 7t la fonction rdnale et les valeurs prddictives ndgativespour le NT-pro-BNP sont supdrieures?a95 % (45). La valeur diagnostique des NT-pro-BNP ddpend toutefois de l'~ge du patient, car la concentration en NT-pro-BNP varie avec l'~ge et la baissedu taux de filtration glom&ulaire (TGF) (le seuil de d&ection de l'insufiqsancecardiaquecongestiveaugmentebrusquementde 125 pg/ml ~i 450 pg/mL apr~s 75 ans). Cependant,il existe une zone d'incertitude coYncidant avecl'incidence maximale de 1' insuffisancecardiaquecongestiveentre 65 et 85 ans oia les NT-pro-BNP ne sont plus de grande utilitd au clinicien. Des recherchessuppldmentairesvisant ~i optimiser l'utilisation des concentrations de NT-pro-BNP dans le cadre des traitements cardiovasculaireset cardiordnaux sont n&essaires.
Infarctus du myocarde aigu (IMA) L'infarctus du myocarde (IMA) est accompagnded'une activation compensatoire du syst~me SRAA et du syst~me nerveux sympathique, d'une augmentationldg~re?i moddrdede la concentrationen ANP et d'une multiplication par 100 de la concentrationen BNP plasmatiques(via la synth&serapide dans les zones d'infarctus et de pdri-infarctus). Les concentrationsen ANP et BNP sont corrdldes dgalement avec la pression capillaire pulmonaire (PCP), mais les concentrations en BNP ?i 72 heures sont inversement corrdIdes ?i l'index cardiaque et la FEVG au jour 5 et au mois 3 apr&s l'infarctus du myocarde (16). Alors que l'expression gdndtiquedes BNP, et leur synth~sede novo, se produit rapidementdans les deux ventricules, les ANP sont sdcrdtds~i
Traitementde l'insuffisance cardiaque aiguepar les peptidesnatriur&iques 235
partir de leur zone de stockagedans les oreillettes, ce qui sugg~reun r61e distinct desANP et des BNP dansI'IMA.
Isch~mie myocardique et coronaropathie Des modulesin vivad'ischdmieexpdrimentaleont montrd que memede br~ves pdriodes d'hypoxie gdndrdespar une occlusion coronarienneddclenchaientla libdration rapidedesANP et des BNP sanscorrdlation avecla distensionde la paroi myocardique.Chez les patientsayantsubi une angioplastiecoronarienne transluminalepercutande,le gonflement du ballonnet a induit une ischdmie myocardiquetransitoire immddiatementsuivie d'une augmentationtransitoire de la concentration en BNP plasmatiques.Cependant,cette procddure n'a permis d'observeraucunecorrdlation entre l'ampleur de cette augmentationet la durde des ischdmiesmyocardiques.La concentrationen ANP a dgalement ldg~rementaugmentdapr~sle gonflementdu ballonnet. Les concentrationsen BNP et pro-BNP plasmatiquesdtaient dgalement dlevdes chezles patients atteints de coronaropathie chronique sansddr~glementde la fonction ventriculaire gauche(33).
Les peptides natriur tiques en tant qu'agents th rapeutiques dansles syndromes d'insuffisance cardiaque aigui Syndrome d'insuffisance cardiaque aigui Le syndrome d'insuffisance cardiaque aigue correspond ?i un ensemblede sympt6mesgravesengageantle pronostic vital et rdsultant d'une congestion, d'une rdtention hydrique dansles poumonset d'une perfusioninaddquatedes tissus et des organes (American College of Cardiology~AmericanHeart Association Task Farceon Practice Guidelines,2005). Parmi les signeset sympt6mes spdcifiques du syndrome d'insuffisance cardiaque aigue figurent la dyspn6eou l'orthopn6e,la fatigue, la congestionpulmonaire,les r~les,la toux, les oed~mesp&iph&iques, l'hypoperfusionet la distension des veinesjugulaires. L'insuffisance cardiaque aigue peut survenir chez des patients sans pathologie cardiaquesous-jacente~i la suite d'un dpisode coronarienaigu tel qu'un infarctus du myocarde(insuffisancecardiaqueaigue de novo) ou peut correspondre~i une d&ompensation aigue d'insuffisance cardiaque chronique (30).
236 L'insuffisancecardiaqueaigue
Traitement actuel du syndrome d'insuffisance cardiaque aigu Le traitement dusyndromed'insuffisancecardiaqueaigue a pour but : - d'amdliorer les sympt6mescliniques et hdmodynamiquessansaugmenter le risque de mortalitd ~i court et long terme ; - de maintenir ou d'amdliorer la fonction rdnale ; -de minimiser les atteintesmyocardiques. Les traitementsactuelsvisent ~i amdliorer rapidementl'hdmodynamiqueet ~i soulagerla congestionen rdduisant le volume hydrique par le biais de diur& tiques, ~i augmenterla contractilitd et le ddbit cardiaqueavec de la digoxine et des inodilatateurs tels que la dobutamine, la dopamine et la milrinone et favoriser la circulation pulmonaire et pdriphdrique avec des vasodilatateurstels que la nitroglyc&ine et des inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ACE) tels que le lisinopril et l'dnalapril. Les traitementsactuelsont toutefois des limites. Des essaiscliniques contr61ds ont montrd que les amdliorationshdmodynamiquesobserv&s ~i la suite d'interventionsdansle casdu syndromed'insuffisancecardiaqueaiguen'entralnaientpas de bdndfices ~i long terme, que la plupart de ces interventionsprdsentaientpeu, voire aucun avantageet que certainesentralnaientdes effetsddldt~resou des taux de mortalit~ dlevds. Parexemple, les vasodilatateursgdndralementadministr& lorsque l'hypoperfusions'accompagned'une congestion,d'une pressionart&idle normale ou dlevdeet d'une rdponse insufiqsante aux diur&iques seuls peuvent entralner une hypotension,et une diminution de leur efficacitd peut s'observer apr~s une utilisation prolong&. Les diur&iques ~i haute dose sont associds~i un risque accru de ddt&ioration de la fonction rdnaleet d'activationneurohormonale du syst~med'angiotensine-aldostdrone et du syst~menerveuxsympathiqueet qui pourraient affecter les rdsultats ~i long terme tels que la mortalitd (31). Certains inodilatateurstels que la dobutamineet la milrinone pourraientaccroltrele risque d'arythmie ventriculaire ainsi que les taux de morbiditd et de mortalitd apr~sla sortie d'h6pital (5, 31). La digoxine augmentela contractilitd cardiaqueet soulage les sympt6mestout en rdduisantpotentiellementle nombre de r&ospitalisations, cependantses r&ultats cliniques ~i long terme sont, au mieux, neutres (71). Par consdquent,il serait souhaitablede d&elopper de nouvellesapprochesth&apeutiques amdliorantles rdsultatsfi court terme sanscompromettrela fonction rdnale et cardiaqueet la survie ~i long terme. De nouveaux traitements tels que le levosimendan, un agent inotrope, sensibilisateurau calcium, ouvrant les voies potassiqueset prdsentantdes effets anti-ischdmiqueset antisid&ation sans augmentation de la consommation myocardique en oxyg~ne et, le tolvaptan, antagonistedu r&epteur V2 de la vasopressinequi agit en augmentantle volume urinaire et le niveau de sodium s&ique avec peu voire aucune perte de sodium (traitd dans 32). Le levosimendan est bien toldrd. Parmi les effets inddsirablesles plus frdquents observds on retrouve : les maux de t&e, l'hypotension, les nausdes,les &ourdissements, qui semblent &re dus ~i ?i ses effets vasodilatateurs,ainsi qu'une ldg~re rdduction du nombre de globules rouges,de l'hdmoglobine et du potassiums&ique.
Traitementde l'insuffisance cardiaqueaiguepar les peptidesnatriurdtiques 237
Cependant,aucun effet proarythmiquen'a dtd observd(27, 48). Toutefois, un essaimulticentrique randomisd (SURVIVE) visant ~i dvaluer son efficacitd sur l'amdlioration de la survie des patients souffrant du syndromed'insuffisance cardiaqueaigue n'a montrd aucune rdductionsignificative de la mortalitd par comparaisonavec la dobutamine(47).
Traitement aux peptides natriur tiques dans le cas du syndrome d'insuffisance cardiaque aigu Trois agents peptidiques natriurdtiques sont en cours d'approbation ou de ddveloppementpour le traitementde l'insuffisancecardiaqueaigue (tableauI). Le carpdritide et l'ularitide sont des analoguessynthdtiquesde I'ANP et de l'urodilatine, respectivement,et le ndsiritide est une forme recombinantedu BNP humain. Ces trois agentspermettentde restaurer l'dquilibrehdmodynamique et amdliorent la fonction cardiaqueou rdnale des patients souffrant du syndromed'IC aigue.
Carperitide (ANP synthetise) Le carpdritide est une forme synthdtiquede I'ANP humain eta dtd approuvd au Japonen 1995 pour le traitementde l'insuffisancecardiaqueaigue. Dans un essaiclinique en ouvert de six ans portant sur 3 777 patientsatteints d'insuffisancecardiaqueaigue et recevantdu carpdritide ~i raison de 0,085 lag/kg/min pendant65 heures,82 % despatientsont manifestdune amdlioration clinique des sympt6mes,selon la classification de Killip,et de la fonction rdnale (75). Une prdcddentedtude, pluspetite, mende chez des patients atteints d'insuffisance cardiaque grave accompagnded'un infarctus aigu du myocarde a dgalementpermis de ddmontrerlardduction de la PCP dans pros de 50 % des cas (21~i 11 mmHg) et de l'aldostdroneplasmatiquede 148 ~i 56 pg/mL apr~s injection de carpdritide (0,05-1,0 lag/kg/min) sans altdration de la frdquence cardiaqueni de la pressionartdrielle systdmique(43). Les effetsde l'injection d'ANP chez des patientsatteints du syndromed'insuffisance cardiaque aigue ont fait l'objet d'dtudes variant considdrablement dans leurdesign, dans la population de patients dtudide et du type d'analogue de I'ANP administrd, ce qui a compliqud leur interprdtation (64). Toutes ont permis de ddmontrer la rdduction systdmiquede la pression de remplissage cardiaque,cependant,cette baisseayant lieu trop prdcocement pour etre due ~i un dchangehydrique ou ~i des modifications de la diur~se ou de la rdsistance vasculairepulmonaire ou pdriphdrique,elle a dtd attribude ~i une vasodilatation veineuse induite par les ANP. Cette conclusion renforce la thdorie selon laquelle les ANP en tant que vasodilatateursprivildgient les veinespar rapport aux art~reschez les patientsprdsentantune PCP et une concentrationen noradrdnaline plasmatiquedlevdes(65).
238 L'insuffisance cardiaque aigue
Tableau I - Caract&istiquesdes peptides natriur&iques th&apeutiques*. N&iritide
Carp&Ride
Ularitide
(ANP95_126)
Analogue peptidique
ANP99_126
BNP77_108
Urodilatin
Source
Synth&ique
Recombinant
Synth&ique
Phasede d&eloppement
Approuvd au Japon pour l'IC aigue
Approuvd aux l~tats-Unis PhaseII-III pour I'IC d&ompens& aigue
Zone de s&r&ion
Myocytes auriculaires et ventriculaires
Myocytes ventriculaires
Stimulus de sdcrdtion
t pression art&idle, t sodium plasmatique; t pressionart&idle, volume veineux ; disten- volume veineux ; distension t pression art&idle sion de la paroi auriculaire de la paroi ventriculaire
R&epteur
NPR-A, NP R-C
NPR-A, NPR-C
NPR-A, NPR-C
Demi-vie plasmatique
2 ~i 5 minutes
18 ~i 23 minutes
2 ~i 24 minutes
Sensibilitd aux NEP
Oui
Oui
Oui, mais moins qu'aux ANP
Cible physiologiques
Endothdlium vasculaireet Endothdlium vasculaireet muscleslisses muscleslisses
Effets pharmacologiques: m&anisme d'action
i rdabsorptiondu sodium, i taux de perfusion rdnale 9 t TFG ; i SRAA ; vasodilatation principalementveineuse; bronchodilatation
i rdabsorptiondu sodium ; i taux de perfusion rdnale ; t TFG ; i SRAA ; vasodilatation; bronchodilatation
Effets cliniques chez les patients atteints d'IC d&ompensdeaigue
,L PCP ; pressionde remplissageventriculaire gauche; t index cardiaque
i PCP et pressionart&idle I PCP, PAP et RVS ; systdmique; amdlioration t index cardiaque; t amdlioration de la de la dyspnde dyspnde
Effets inddsirables Hypotension ; d&~gleHypotension ; ddr~glement ment de la fonction rdnale de la fonction rdnale (azotdmie, t crdatinine s&ique) ; t potentielle de la mortalitd *
: peptidenatriur&iqueauriculaire; BNP : peptidenatriur&iquecdrdbral; IC d&ompens&aigue: insuffisancecardiaqued&ompens&aigue; NEP : endopeptidase neutre; NPR-Aet NPR-C :rdcepteursdespeptidesnatriur&iquesA et C ; PAP: pressionartdriellepulmonaire; PCP: pressioncapillairepulmonaire; RVS : r&istancevasculairesystdmique; SRAA: syst~merdnine-angiotensine-aldost&one ; TFG : tauxde filtration glom&ulaire.
ANP
Cellules tubulaires rdnales
Tubes collecteurs i rdabsorptiondu sodium, i taux de perfusion rdnale ; t TFG; i SRAA; vasodilatation; bronchodilatation
Transpiration ; hypotension- naus&s 9 &ourdissements9 bradycardie
Traitement de l'insuffisance cardiaqueaigue par les peptidesnatriurdtiques 239
Nesiritide (BNP recombinant) Le ndsiritide (Natrecor| est un peptide natriurdtique humain recombinantde type B (hBNP) qui a dtd approuvd aux Etats-Unis en 2001 pour le traitement du syndrome d'insuffisance cardiaque aigue accompagndde dyspndeau repos ou par suite d'une activitd minimale. Le schdmad'administrationrecommandd est un bolus intraveineux de 2 lag/kg suivi d'une injection continue de 0,0 l lag/kg/min. Le ndsiritide soulagela dyspnde~i court terme et entralne des rdductions dose-ddpendantes de la PCP et de la pression artdrielle systdmique chez les patientsprdsentantune insuffisancecardiaque.Des essaiscliniques ont permis d'observerune baissede la PCP dans le quart d'heure suivant le ddbut de l'administration et la plupart des effets ont atteint un pic ~i 60 minutes de l'injection. Contrairement ~i la dobutamine, le ndsiritide n'a pas causd d'arythmie ventriculaire ou supraventriculairechez des patients souffrant d'insuffisance cardiaqueddcompensde,mais a permis de rdduire l'ectopie ventriculaire ou a eu un effet neutre (dtude PRECEDENT) (10)-. Le ddbit urinaire (changement moyen du volume) au cours des premieres24 heuressuivant l'injection de ndsiritide n'dtait pas diffdrent de celui observd avec un traitement par nitroglycdrine. Le ndsiritide peut dgalemententrainer une hypotension (dtude VMAC). L'dtude VMAC a aussimontrd que la dyspndedtait en effet amdliorde par le traitement au ndsiritide, mais ~i des niveaux non significativementdiffdrents de celle entralnde par la dose relativement faible de nitroglycdrine administrdecomme comparateur. Une controversesubsistequant au risque accru de ddtdrioration de la fonction rdnale et de ddc~spar suite du traitement par ndsiritide (62, 61). Cette conclusion est fondde sur les malta-analysesde tousles essaiscliniques randomisds disponibles ayant permis l'dvaluation du ndsiritide dans l'insuffisance cardiaqueddcompensde.Son administration n'a pas permis une amdlioration ~i long terme des rdsultats cliniques (Publication Committee for the VMAC Investigators,2002).
Ularitide L'ularitide est une forme synthdtique de l'urodilatine et est actuellement en cours de ddveloppementclinique pour le traitement du syndrome d'insuffisance cardiaque aigue. I1 comporte la meme sdquence d'acides aminds ANP95_126que l'urodilatine. Comme l'urodilatine, la forme synthdtique de l'ularitide se lie aussi aux rdcepteursNPR-A. La concentration maximale est atteinte de 1,5 ~i 2 heures apr~s le ddbut de l'injection. Diverses dtudes ont permis d'observerune demi-vie de 2 ~i 24 minutes (12, 24, 41). Les principaux effets pharmacodynamiquesde l'ularitide sont une rdduction de la prdchargeet de la postchargecardiaquesdue ~ila dilatation desveines et des art~res, une augmentationde la diur~se et de la natriur~seet ~i des doses
240 L'insuffisancecardiaqueaigue
plus dlevdesune baissede la pression art&idle. Ces effets proviennent de son action directe sur les cellules musculaireslissesvasculaires,~il'origine de la dilatation des vaisseauxrdnaux, pulmonaireset coronariens,et de l'inhibition de la rdabsorption du sodium dans les tubules rdnaux. L'activitd de l'ularitide est fortement mddide par sa liaison ~i des rdcepteursNP spdcifiques~ihaute affinitd entralnant une augmentation de la concentration en GMPc intracellulaire. Corroborant son mode d'action, des augmentationsde la concentration en GMPc induites par l'ularitide et dose-ddpendantes ont dtd observdeschez des sujets sains et des sujets atteints du syndromed'insuffisancecardiaque aigue
(50).
L'ularitide restaurel'hdmostasiehydrique en induisant la diur~se, la natriur~seet la vasodilatation.Chez le volontaire sain, l'ularitide a permis d'dlever la fraction de filtration rdnale en augmentant la filtration glomdrulaire et en rdduisant le ddbit plasmatiquerdnal. I1 a dgalemententralnd une haussede la fraction excrdtdedu sodium ainsi que de son taux d'excrdtion urinaire (12). De plus, l'administration d'ularitide chez des sujets sains ~i des dosesallant jusqu'~i 20 ng/kg/min a conduit ~i une baisse des concentrations plasmatiques en rdnine, en aldost&one et en angiotensineII. Cela sugg~reque l'ularitide pourrait aussi avoir un effet de rdgulation ndgative sur le syst~meSRAA qui inhibe la sdcrdtion d'aldost&one ~i partir du cortex surrdnalien (7, 12). L'injection d'ularitide chez des volontaires sains a dgalementprovoqud une baisse de la prdcharge cardiaque,de la pression art&idle pulmonaire, de la PCP et de la rdsistance vasculaire systdmique (RVS), ainsi qu'une hausse de l'index cardiaque (42). Ces mdcanismessugg~rentque l'ularitide pourrait amener un bdndfice chez les patients souffrant d' insuffisancecardiaqueaigue caract6risde par une dldvation de la pressionde remplissageventriculaire gaucheet droite et une activation neuroendocrinienne. L'efficacitd clinique de l'ularitide chez les patients souffrant d' insuffisance cardiaqueaigu~ a dtd dvalude dans le cadre de l'essai SIRIUS II, dtude randomisde, parall~le, contr61de par placebo, men& en double aveugle sur 221 patients rdpartis entre un groupe placebo et trois bras de traitement par ularitide. L'ularitide a dtd administrd par voie intraveineusependant 24 heures ~i raison de 7,5, 15 ou 30 ng/kg/min. ?l six heures,les trois dosesd'ularitide ont dtd assocides~i des rdductions significativementplus importantes de la PCP moyenne ~i la sixi~me heure (premier crit~re principal d'dvaluationde l'efficacitd) par rapport au placebo. La dyspnde~i six heures (secondcrit~re principal d'dvaluation) a dtd amdliorde de fagon moddrde ou prononcdechez une grande proportion de patientsdans chaquebras de traitement par ularitide par comparaison avec le groupe placebo (51). Parmi les effets inddsirables de l'ularitide figurent la transpiration, les nausdes,les &ourdissementset l'hypotension (baissede la pression art&idle) apr~s des injections de doses sup&ieures ou dgales ~i 5 ng/kg/min. Lors des dtudes en question, tous les effets inddsirablesont dtd soulagdssanstraitement vasoconstricteur.Aucune ddtdrioration visible de la fonction rdnale n'a dtd constatde aucours des 72 heuresde l'dtude SIRIUS II.
Traitement de l'insuflqsancecardiaqueaigue par les peptidesnatriurdtiques 241
R sum Les peptides natriurdtiques forment une famille d'hormones peptidiques prdsentantdes propridtds biomoldculaireset des effets cliniques distincts ayant fait l'objet d'6tudes approfondiesen rant que traitement du syndrome d' insuffisance cardiaqueaigue. D'un point de vue structurel, chaque peptidecontient une structure annulairede 17 acides aminds prdsentant des modifications pouvant toucher jusqu'~i 6 acides aminds. Les vasodilatateursndsiritide et carpdritide ont dtd approuvds, respectivement, aux Etats-Unis et au Japon pour le traitement de l'insuffisance cardiaque. Les analogues naturels du carpdritide et du ndsiritide (ANP et BNP), tousles deux produits par les oreillettes et ventricules cardiaquespar suite d'une hypertensionet d'une distensionde la paroi cardiaque,ont de fagon gdndrale un effet vasodilatateur,inhibent le syst~meSRAA et rdduisent la pression art&idle sans affecter le volume hydrique. Les BNP plasmatiquesservent dgalementde marqueur diagnostiqueou pronostiquedans le casdes syndromes cardiaquesaigus etchroniques. 12ularitide, forme synthdtiquede l'urodilatine, est en cours de ddveloppement clinique. Contrairement aux autres peptides, l'urodilatine (ularitide) est produite dans les reins et agit comme une hormone paracrine sur les tubes collecteurs. Elle entralne ainsi une baissede la rdabsorptiondu sodium et de ce fait une augmentationde la natriur~se et de la diur~se. Uularitide administrd par voie intraveineusea dgalement une action vasodilatatrice, bronchodilatatrice et rdduit la pression art&idle. De par leur capacitd ~i restaurerl'dquilibre hdmodynamiqueet l'hdmostasie hydrique, les peptides natriurdtiques reprdsententun traitement prometteur des sympt6mes cardio-pulmonaireset rdnaux du syndrome d'IC aigue, bien que de nouvelles dtudes se rdv~lent ndcessairespour mieux comprendre leur impact sur la morbiditd et la mortalitd ~ court et ~i long termes des patients atteints du syndrome d' insuffisance cardiaque aigue.
R f rences 1. AbassiZA, TateJ, HunsbergerS et al. (1992).Pharmacokinetics of ANF and urodilatin during cANFreceptorblockadeand neutralendopeptidase inhibition. Am J Physiol263 : E870-E876 2. AdachiH, TomoikeH, Nishijima H et al. (1989).Sustaineddilatationof largecoronary artery by alpha-humanatrial natriureticpeptidein consciousdogs: a comparisonwith nitroglycerin.Eur.J Pharmacol.161 : 189-196 3. AmericanCollege of Cardiology/AmericanHeart AssociationTask Force on Practice Guidelines.ACC/AHA 2005 guidelinesupatefor the diagnosisand managementof chronicheartfailurein the adult. In Press
242 L'insuffisance cardiaque aigue
4. Atlas SA, Maack T (1987). Effects of atrial natriuretic factor on the kidneyand thereninangiotensin-aldosterone system.Endocrinol. Metab Clin North Am. 16 : 107-143 5. BayramM, De LL, MassieMB and GheorghiadeM (2005). Reassessment of dobutamine, dopamine, and milrinone in the managementof acute heart failure syndromes.Am. J Cardiol. 96: 47G-58G 6. Bennett BD, Bennett GL, Vitangcol RV et al. (1991). Extracellular domain-IgG fusion proteinsfor threehuman natriuretic peptidereceptors.Hormonepharmacologyand application to solid phasescreeningof syntheticpeptide antisera.J Biol. Chem. 266 : 23060-7 7. BestleMH, Olsen NV, ChristensenP e t al. (1999). Cardiovascular,endocrine,and renal effectsof urodilatin in normal humans.Am. J Physiol276 : R684-R695 8. BoomsmaF, Van den Meiracker AH (2001). PlasmaA- and B-type natriuretic peptides: physiology, methodologyand clinical use.CardiovascRes.51 : 442-9 9. BruneauBG, de Bold AJ (1994). Selectivechangesin natriureticpeptideand early response gene expression in isolated rat atria following stimulation by stretch or endothelin-1. Cardiovasc.Res.28 : 1519-25 10. Burger AJ, Horton DP, LeJemtelT et al. (2002). Effect of nesiritide (B-type natriuretic peptide) and dobutamine on ventricular arrhythmias in the treatment of patients with acutely decompensatedcongestiveheart failure: the PRECEDENT study. Am. Heart J 144 : 1102-8 11. CarstensJ, JensenKT, PedersenEB (1997). Effect of urodilatin infusion on renal haemodynamics,tubular functionand vasoactivehormones.Clin Sci. (Lond) 92 : 397-407 12. CarstensJ, JensenKT, PedersenEB (1998). Metabolismand action of urodilatin infusion in healthyvolunteers.Clin Pharmacol. Ther.64:73-86 13. Cheng V, Kazanagra R,Garcia, A et al. (2001). A rapid bedsidetest for B-type peptide predicts treatmentoutcomesin patientsadmitted for decompensated heart failure: a pilot study. JAm. Coll. Cardiol. 37:386-91 14. Cody RJ, Atlas SA, LaraghJH et al. (1986). Atrial natriuretic factor in normal subjectsand heart failure patients. Plasmalevelsand renal, hormonal, and hemodynamicresponsesto peptide infusion. J Clin Invest 78 : 1362-74 15. Cowie MR, Jourdain P, Maisel A et al. (2003). Clinical applicationsof B-type natriuretic peptide (BNP) testing. Eur. Heart J 24 : 1710-8 16. D'Souza SP, Davis M, Baxter, GF (2004). Autocrine and paracrineactions of natriuretic peptidesin the heart. Pharmacol. Ther. 101 : 113-29 17. D'Souza SP,Yellon DM, Martin C et al. (2003). B-type natriuretic peptide limits infarct size in rat isolated heartsvia KATP channel opening.Am J Physiol Heart Circ. Physiol 284:H1592-H1600 18. Davis M, Espiner E, RichardsG et al. (1994). Plasmabrain natriuretic peptide in assessment of acutedyspnoea.Lancet 343 ; 440-4 19. De Bold AJ., Bruneau BG., and Kuroski de Bold ML. (1996). Mechanicaland neuroendocrine regulationof the endocrineheart. Cardiovasc.Res.31, 7-18. 20. De ZD, JanssenWM, de Jong PE (1992). Atrial natriuretic factor: its (patho)physiological significancein humans.Kidney Int. 41 : 1115-33 21. Drummer C, Fiedler F, Konig A, GerzerR (1991). Urodilatin, a kidney-derivednatriuretic factor, is excretedwith a circadian rhythm and is stimulatedby saline infusion in man. J Am. Soc.Nephrol. 1:1109-13 22. Drummer C, GerzerR, Heer M e t all. (1992). Effects of an acute saline infusion on fluid and electrolytemetabolismin humans.Am. J Physiol 262 : F744-F754 23. Drummer C, KentschM, Otter W et al. (1997). Increasedrenal natriureticpeptide (urodilatin) excretionin heart failure patients.Eur. J Med. Res.2 : 347-54 24. Eisner D, Muders F, Muntze A et al. (1995). Efficacy of prolongedinfusion of urodilatin [ANP-(95-126)] in patientswith congestiveheart failure. Am. Heart J 129 : 766-73 25. Ferrari R, Agnoletti G (1989). Atrial natriuretic peptide: its mechanismof releasefrom the atrium. Int. J Cardiol. 24 : 137-49
Traitement de l'insuffisance cardiaque aigue par les peptides natriur&iques 243
26. Fluge T, ForssmannWG, Kunkel G e t al. (1999). Bronchodilation using combined urodilatin - albuterol administration in asthma:a randomized,double-blind, placebo-controlled trial. Eur. J Med. Res.4 : 411-5 27. Follath F, Franco F, CardosoJS (2005). Europeanexperienceon the practical use of levosimendanin patientswith acute heart failure syndromes.Am J Cardiol. 96 : 80G-85G 28. Forssmann,W, Meyer M, Forssmann,K. (2001). The renal urodilatin system: clinical implications. Cardiovasc.Res.51:450-62 29. GardnerDG, Newman ED, NakamuraKK, Nguyen, KP (1991). Endothelin increasesthe synthesis and secretion of atrial natriuretic peptide in neonatal rat cardiocytes.Am. J Physiol 261 : E 177-E182 30. Gheorghiade M,MebazaaA (2005a). Introduction to acuteheart failure syndromes.Am. J Cardiol. 96: 1G-4G 31. GheorghiadeM, MebazaaA (2005b). The challengeof acuteheart failure syndromes.Am. J Cardiol. 96: 86G-89G 32. GheorghiadeM, Teerlink JR, MebazaaA (2005). Pharmacologyof new agentsfor acute heart failure syndromes.Am. J Cardiol. 96 : 68G-73G 33. GoetzeJP.,ChristoffersenC, Perko M, Arendrup H, Rehfeld JE, Kastrup J, and Nielsen, L.B. (2003). Increased cardiac BNP expression associatedwith myocardial ischemia. FASEB J 17,1105-1107. 34. Hama N, Itoh H, Shirakami G e t al. (1995). Rapid ventricular induction of brain natriuretic peptide geneexpressionin experimentalacute myocardial infarction.Circulation 92 : 1558-64 35. Heer M, Drummer C, Baisch F, Gerzer R (1993). Long-term elevationsof dietary sodium produce parallel increasesin the renal excretion of urodilatin and sodium. Pflugers Arch 425:390-4 36. Hino J, TateyamaH, Minamino, N et al. (1990). Isolation and identification of human brain natriuretic peptidesin cardiacatrium. Biochem. Biophys. Res.Commun. 167 : 6937OO 37. Hobbs RE., Miller, L.W., Bott-SilvermanC et al. (1996). Hemodynamiceffectsof a single intravenousinjection of synthetic human brain natriuretic peptide in patients with heart failure secondaryto ischemicor idiopathic dilated cardiomyopathy.Am J Cardiol. 78 : 896901 38. IshiharaT, Aisaka K, Hattori, K et al. (1985). Vasodilatory and diuretic actions of alphahuman atrial natriuretic polypeptide (alpha-hANP). Life Sci 36 : 1205-15 39. JanssenWM, De ZD, Van der Hem GK, de Jong PE (1989).Antihypertensiveeffect of a 5-day infusion of atrial natriuretic factor in humans.Hypertension13 : 640-6 40. JensenKT, CarstensJ, and Pedersen,E.B. (1998). Effect of BNP on renal hemodynamics, tubular function andvasoactivehormonesin humans.Am J Physiol 274 : F63-F72 41. Kentsch M, Ludwig D, Drummer C et al. (1992a). Haemodynamicand renal effects of urodilatin bolus injectionsin patientswith congestiveheart failure. Eur. JClin. Invest 22 : 662-9 42. Kentsch M, Ludwig D, Drummer C et al. (1992b). Haemodynamicand renal effects of urodilatin in healthy volunteers.Eur. J Clin Invest 22 : 319-25 43. Kikuchi M, Nakamura M, Suzuki T et al. (2001). Usefulnessof carperitide for the treatment of refractory heart failure due to severeacute myocardialinfarction. Jpn. Heart J 42 : 271-280 44. Levin ER, Gardner DG, SamsonWK (1998). Natriuretic peptides.N. Engl. J Med 339: 321-8 45. Maisel AS, KrishnaswamyP, Nowak RM et al. (2002). Rapid measurementof B-type natriuretic peptide in the emergencydiagnosisof heart failure. N. Engl. J Med. 347 : 161-7 46. McCullough PA, Omland T, Maisel AS (2003). B-type natriuretic peptides: a diagnostic breakthroughfor clinicians. Rev.Cardiovasc.Med. 4 : 72-80 47. MebazaaA The SURVIVE trial: comparisonof dobutamineand levosimendanon survival in acute decompensatedheart failure. 2005
244 L'insuffisance cardiaque aigue
48. MebazaaA, Barraud D, Welschbillig S (2005). Randomizedclinical trials with levosimendan.Am. J Cardiol. 96 : 74G-79G 49. Meyer M, Richter R, Brunkhorst R et al. (1996). Urodilatin is involved in sodium homeostasisand exertssodium-state-dependent natriureticand diuretic effects.Am J Physio1271 : F489-F497 50. Mitrovic V, LussH, Nitsche, K et al. (2005a).Effects of the renal natriureticpeptideurodilatin (ularitide) in patients with decompensatedchronic heart failure: a double-blind, placebo-controlled,ascending-dose trial. Am Heart J 150 : 1239 51. Mitrovic V, Seferovic P, Simeunovic D et al. (2005b). A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Phase II Study of Ularitide in Patients with Decompensated CongestiveHeart Failure. Journal of CardiacFailure 11 : S151 52. Mukoyama M, Nakao, K., Hosoda, K et al. (1991). Brain natriuretic peptide as a novel cardiac hormone in humans. Evidence for an exquisite dual natriuretic peptide system, atrial natriuretic peptide andbrain natriuretic peptide.J Clin Invest 87 : 1402-12 53. NakagawaO, OgawaY, Itoh H e t al. (1995). Rapid transcriptionalactivation and early mRNA turnover of brain natriuretic peptide in cardiocytehypertrophy.Evidencefor brain natriuretic peptideas an "emergency"cardiachormoneagainstventricular overload.J Clin Invest 96 ; 1280-7 54. Nakamura S, Naruse M, Naruse, K et al. (1991). Atrial natriuretic peptide andbrain natriuretic peptidecoexist in the secretorygranules of human cardiac myocytes.Am J Hypertens.4:909-12 55. OgawaY, Nakao K, MukoyamaM et al. (1991). Natriuretic peptidesas cardiachormones in normotensiveand spontaneouslyhypertensiverats. The ventricle is a major site of synthesisand secretionof brain natriuretic peptide. Circ. Res.69 : 491-500 56. Okumura K, YasueH, Fujii H e t al. (1995). Effects of brain (B-type) natriureticpeptide on coronary artery diameter andcoronary hemodynamicvariables in humans: comparison with effectson systemichemodynamicvariables. JAm Coll. Cardiol. 25 : 342-8 57. Porter JG, Arfsten A, Fuller F et al. (1990). Isolation and functional expressionof the human atrial natriuretic peptide clearance receptor cDNA. Biochem. Biophys. Res. Commun. 171:796-803 58. Publication Committee for the VMAC Investigators (2002). Intravenous nesiritide vs nitroglycerin for treatment of decompensatedcongestive heart failure: a randomized controlled trial. JAMA 287 : 1531-40 59. RieggerGA, Elsner D, ForssmannWG, Kromer EP (1990). Effects of ANP-(95-126) in dogs beforeand after induction of heart failure. Am J Physiol259 : H1643-H1648 60. RuskoahoH, Vakkuri O, ArjamaaO et all. (1989). Pressorhormonesregulateatrial-stretchinduced releaseof atrial natriuretic peptide in the pithed rat. Circ. Res.64 : 482-92 61. Sackner-Bernstein JD, Kowalski M, Fox M, AaronsonK (2005a). Short-termrisk of death after treatmentwith nesiritide for &compensatedheart failure: apooled analysisof randomized controlled trials. JAMA 293 : 1900-5 62. Sackner-Bernstein JD, Skopicki HA, AaronsonKD (2005b). Risk of worseningrenal function with nesiritide in patientswith acutelydecompensated heart failure. Circulation 111 : 1487-91 63. Saito Y, Nakao K, Arai H et al. (1989). Augmentedexpressionof atrial natriuretic polypeptide genein ventricle of human failing heart.J Clin Invest 83 : 298-305 64. Schmitt M, Co&croft JR, FrenneauxMP (2003). Modulation of the natriuretic peptide systemin heart failure: from bench to bedside?Clin Sci (Lond) 105 : 141-60 65. Schmitt M, GunaruwanP, Payne, N e t al. (2004). Effects of exogenousand endogenous natriuretic peptides on forearm vascular function in chronic heart failure. Arterioscler. Thromb. Vasc.Biol. 24 : 911-7 66. Schulz-KnappeP, Honrath U, ForssmannWG, SonnenbergH (1990). Endogenousnatriuretic peptides: effect on collecting duct function in rat kidney. Am J Physiol 259 : F415-F418 67. Scios,Inc. Nesiritide prescribinginformation (April 2005)
Traitement de l'insufflsance cardiaque aigue par les peptides natriurdtiques 245
68. ScotlandRS, Ahluwalia A, Hobbs AJ (2005). C-type natriuretic peptide in vascularphysiology and disease. Pharmacol. Ther. 105 : 85-93 69. Shima M, SeinoY, Torikai S, Imai M (1988). Intrarenallocalization of degradationof atrial natriuretic peptide in isolatedglomeruli and cortical nephron segments.Life Sci 43 : 35763 70. SilverMA (2006). The natriuretic peptide system:kidney and cardiovasculareffects.Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 15 : 14-21 71. StoughWG, O'Connor CM, GheorghiadeM (2005). Overview of current noninodilator therapiesfor acuteheart failure syndromes.Am. J Cardiol. 96 : 41G-46G 72. Stoupakis G, Klapholz M (2003). Natriuretic peptides: biochemistry, physiology, and therapeuticrole in heart failure. Heart Dis. 5 : 215-23 73. SudohT, Minamino N, KangawaK, Matsuo H (1990). C-type natriuretic peptide (CNP): a new memberof natriuretic peptide family identified in porcine brain. Biochem. Biophys. Res.Commun. 168:863-70 74. Suttner SW, Boldt J (2004). Natriuretic peptide system: physiology and clinical utility. Curr. Opin. Crit Care 10:336-41 75. Suwa M, Seino Y, Nomachi Y e t al. (2005). Multicenter prospectiveinvestigationon efficacy and safety of carperitide for acute heart failure in the 'real world' of therapy. Circ. J 69:283-90 76. Van der Zander K, Houben AJ, Hofstra, L et al. (2003). Hemodynamicand renal effectsof low-dose brain natriuretic peptideinfusion in humans: a randomized,placebo-controlled crossover study.Am J Physiol Heart Circ. Physiol 285 : H1206-H1212 77. Yu CM, SandersonJE (1999). Plasmabrain natriuretic peptide--anindependentpredictor of cardiovascularmortality in acuteheart failure. Eur J Heart Fail. 1 : 59-65
Ventilation non invasive et insuffisance cardiaque aigui L. Ducros, C. Berton et P. Plaisance
D finitions Le terme <
248 L'insuffisancecardiaqueaigue
ddrde comme un support ventilatoire plut6t que comme une vdritable ventilation non invasive (3). La figure 2 montre la plupart des systamesde CPAP disponibles~i ce jour et explique leurs principes de fonctionnement.
G n ralit s Les soci&ds savantesde rdanimation et d'anesth&ieavaientintdgrd depuis 2001 la CPAP comme traitement potentiel de I'OAP (4). Depuis, en se basant sur plusieurs travaux cliniques randomisds, les r&entes recommandationsde la socidtd europdennede cardiologie sur l'insuffisance cardiaqueaigue positionnent ~i la fois la CPAP et I'AIPEP comme traitement de I'OAP en classeIIA, avec un niveau de preuve A (5). Les effets bdndfiques de la pression positive intrathoraciquesont multiples dans le cadre de I'OAP : sur le plan respiratoire elle diminue l'eau alvdolaire, rdduit le shunt et amdliore les dchangesgazeux ; elle diminue la rdsistancebronchique, augmentela compliance thoracique et diminue le travail respiratoire. Cet effet bdndfique respiratoirediminue dgalement le travail myocardique et la consommation d'oxyg~ne du myocarde (MVO2) et induit automatiquementun bdndfice hdmodynamique.La pression positive intrathoraciquea dgalementun effet bdndfiquedirect au niveau hdmodynamiqueen diminuant ~lla fois la prdchargeet la postchargedu coeur, cequi a pour effet de diminuer la congestion pulmonaire, de faciliter l'djection du ventricule gaucheet de diminuer encore la M V O 2. L'intdr& de la VNI rdside aussi dans le fait que seuls de rares effets secondairesont &d rapport&, ~t la diff&ence du traitement pharmacologique,et qu'elle peut &re arr&de imm& diatement en cas d'intoldrance.
Effets physiologiques de la pression positive intrathoracique et de la VNI Effets hmodynamiques R duction de la pr charge La VNI augmentela pressionintra-auriculaire droite, rdduit sa pressiontransmurale et accrolt la postchargedu ventricule droit. En consdquence,on observe une diminution du retour veineux (6, 7), et de la prdchargedes cavitds droites et gauches. Chez l'insuffisant cardiaque, la rdduction de volume des cavitds cardiaquesoptimise la fonction systolique, diminue la pressiontdlddiastolique du ventricule gauche et rdduit la congestion. C'est l'effet recherchd par les diur&iques ou les faibles dosesde ddrivds nitrds.
Ventilation non invasive etinsuffisancecardiaqueaigue 249
VSPEP
Pression 1' (cmHzO)
/
nsp
CPAP 0
._
.
10 II II 0 II
~xp.
/"'I
I I I
F
10
Exp.
~
v
,---'x
I~p.
J ........... 1 ~ 1 ................0
.?'
v
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I Insp.
Pression
AI
(cmH20)
AIPEP
l01
Insp.
5
10
0
f
t ...... ! ..
t ...........
0
Exp.
io
10 0
................................................................
.................
........
i
.....
/'"\ . . . . . .
::::::::::::::::::::::::::::
Fig. 1 A - Evolution de la pression dans les voies adriennes~ l'entrde de celles-ci au niveau de la bouche (partie supdrieure), et dans l'alvdole (partie infdrieure), avec quatre modes de ventilation diffdrents : ventilation spontandeavec pression expiratoire positive (VSPEP), pression positive continue dans les voles adriennes (CPAP), aide inspiratoire (AI) et aide inspiratoire avec pression expiratoire positive (AIPEP). En VSPEP, stricto sensu,il n'y a pas de pressionpositive exercdefi l'inspiration mais uniquement l'expiration, avec, comme rdsuhat, de grandesvariations de pressionsalvdolaires et un effort inspiratoire. Toutefois l'appellation VSPEP est maintenantemploy& indiffdremment de celle de CPAP et, de fait, l'ajout d'un flux inspiratoire la rapprochede la vdritable CPAP (voir fig. 2). Avec la CPAP la pressionest constanteau niveau de l'entrde des voies adrienneset fluctue comme en simple ventilation spontandefi la diffdrence que le niveau de pressionest ddcald au niveau de la valeur de la PEP. La figure 1B explique les conditions ndcessairesfi l'obtention d'une pression constante, indispensable fi la rdduction maximale des effortsrespiratoireset ~ la diminution des largesddpressionsintrathoraciquesqui contribuent fi l'augmentationde la pr& et de la postcharge. L'AI rdalise une assistancemdcaniquefi l'inspiration et ndcessiteun ventilateur. Le travail respiratoire est diminud mais le patient doit commencer l'inspiration seul. La ddpressioninitiale dans les voles adriennesest transmise~ une valve ~ l'intdrieur du ventilateuret ddclenchel'aide en pression. Le niveau d'aide est en gdndral de 8 fi 15 cm H 2 0 . Avec I'AIPEP une pression positive expiratoire est ajoutde fi l'aide inspiratoire. Cette PEP est fix& le plus souvent entre 5 et 10 cmH20.
R4duction de la postcharge et du tra vail myocardique 12insuffisant cardiaqueest tr~s sensibleaux variations de la postchargeet moins celles de la prdcharge,fi l'inverse du sujet sain. Chez l'insuffisant cardiaqueles vasodilatateurscontribuent grandement~ l'augmentation du ddbit cardiaque (8, 9). Par ailleurs, il est ddmontrd que les variations de pressionsintrathoraciques influencent les performancesdu ventricule gauche non seulementpar les variations de prdcharge,mais dgalementpar cellesde la postchargedu fait
250 L'insuffisancecardiaqueaiguE
> 10.0!itres par min.
U@
O2 ~
~
Air
Valve de PEP
F
I > 90 - 0 litres par min.
./
:
G6n6rateurde flux
t
2 10 i
TM H20) v
~
v
v
Fig. 1 B - reprdsentationschdmatiquedu fonctionnementd'une C P A P , haut ddbit,, : Le gdn&ateur de flux amEneau patient un debit de gaz frais dlevd, supdrieurh 100 L/min. Ce gaz est amend au masquefacial et ressort par la valve de PER Le ddbit maximal inspiratoire instantandd'un patient ne dEpassantpas 90 L/min, ce flux n'est pas absorbdcompl&ementpar ce dernier et passeconstammentpar la valve de PEP en crdant une pressionconstante5 l'entrde des voies adriennes.A l'inverse, si le flux est inf&ieur 5 1O0 L/min, la pression n'est pas constanteet chute ~tl'inspiration, le patient augmentesesefforts inspiratoires, etles effets bEndfiques sur I'OAP sont bien moindres.
du changement de pression transmurale du ventricule gauche. Celle-ci est calcul& comme la diff&ence entre la pressionintra- et la pressionp&icavitaire (intrathoracique ou pleurale). Lorsque la pression transmuraleest augment& du fait d'une ndgativation de la pression intrathoracique qui survient lors de l'inspiration dans toute insuffisancerespiratoireaigu~, la postcharges'en trouve augment& et les performances myocardiques sont diminudes d'autant (10). Cela Etd bien ddmontrE chez l'animal (11) et chez l'homme en insuffisance cardiaque(12). A l'inverse, le r&ablissementsousVNI d'un rdgime de pression intrathoracique proche de la normale r&ablit des conditions de charge favorables. I1 n'est pas toujours observd d'amdlioration du ddbit cardiaque mais parfois du volume d'djection (13) ou des pressions de remplissage(14). La M v O 2 diminue de m~me que la frdquencecardiaque,ce qui augmentela perfusion coronaire et le flux sous-endocardique; la performancemyocardiquepeut donc &re accrue sansaugmentationdu ddbit cardiaque(12). Une seule &ude a compar~ l'efficacitd d'un traitement vasodilatateur, agressif >>par bolus de ddrivds nitres 5 la BiPAP. Elle a conclu ~t la supdrioritd du traitement mddical justement grfice 5 son effet sur la rdduction de la postcharge(15). Bien que critiquable sur le plan m&hodologique (notammenten raison de l'emploi d'un faible niveau de PEP dans le groupe BiPAP), l'intdr& de cette&ude rdside aussi
Ventilation non invasive et insuffisance cardiaque aigue 251
2a
2b
2c
.....
...................
2d
:; ;~ ~
2e
3a
3b
Fig. 2 - Exemples desyst~mesCPAP : 1. Le ballon rdservoir : le plus ancien. Le patient inspire un mdlangegazeuxdans un ballon rdservoir dont le ddbit d'alimentation est le plus souvent infdrieur au ddbit inspiratoire du patient. I1 expire fi travers une valve de pression,fi l'origine crdde par une colonned'eau. 2. La CPAP, haut ddbit ,, ~i effet Venturi (ici du type Caradyne| laboratoire Gamida) avec (a) ou sans (b) moniteur de FiO2 et de pression intramasque.Elle est alimentde par une bouteille d'oxyg~nepour les transportsprdhospitaliers(c) et apporte unflux de 140 L/min dont la FiO2 peut &re rdglde de 33 ~i 60 % en conservantun flux et une pressionstables. Le mdlangearrive au patient au niveau du masquefacial (d, e) et ce dernier expire ~i travers une valve de PEP interchangeablecalibrde fi 5, 7,5 ou 10 cmH20 (d, e). 3. La CPAP <~Boussignac,, du nom de son inventeur,fond& sur un principe diffdrent de celui du Venturi mais fournissant dgalementun ddbit dlevd de mdlange air-oxyg~ne. Un flux d'oxyg~nede 30 L/min (a) est directementbranchdsur une piece fixde fi l'entrde du masque (b). Cette piece est ~i la fois gdndrateurde haut ddbit et de PEP.La pressiondans la piece est mesurde(a). La FiO2 et la PEP ne peuvent&re modifides inddpendammentd'une modification du flux et de la pression. dans la d d m o n s t r a t i o n de l ' i m p o r t a n c e de la r d d u c t i o n de la p o s t c h a r g e dans I'OAP. La m e m e dquipe c o n c l u a i t d'ailleurs dans u n e autre dtude ~i la supdrioritd de ce m e m e t r a i t e m e n t v a s o d i l a t a t e u r sur u n t r a i t e m e n t cibld sur la r d d u c t i o n de la prdcharge par des doses massives de d i u r d t i q u e (16).
Effets respiratoires diminution de I'oed me pulmonaire fii elle seule la pression positive i n t r a t h o r a c i q u e d i m i n u e I ' m & m e p u l m o n a i r e . Ce dernier rdsulte en effet d u ddsdquilibre entre la filtration du p l a s m a capillaire vers
252 L'insuffisancecardiaqueaigue
le tissu interstitiel et l'alvdole, et sa r&orption. La filtration apparaitproportionnellement~ila diff&ence entre la pressionmicrovasculaireet la pressionalvdolaire ~ipartir d'une certainevaleur seuil. Ainsi, la baissede la pressionalvdolaire du fait desefforts respiratoiresimportantslors de la ddtresseentretientl'oe&me, voire est ~i elle seule~il'origine de l'oe&me comme cela a dtd observdau cours des asthmes graves (17). fii l'inverse, l'application d'une pressionpositive alvdolaire rdduit la filtration plasmatiqueet l'oe&me pulmonaire.
AmNioration de I'h#ma tose L'effet le plus connu de l'augmentationde la pressionintrathoraciquelors des maladies pulmonaires hypoxdmiantesest l'augmentation de la capacitd rdsiduelle fonctionnelle pulmonaire, le recrutement alvdolaire avec une diminution du shunt parall~lement~i l'dldvation de la pressionintrathoracique (18) et par consdquentl'amdlioration de la PaO2. Puisquel'effet est dgalement bdndfique sur les performancescardiaques,le transport en oxyg~ne s'en trouve augmentd tout comme l'oxygdnation tissulaire. Les premiSres recommandations concernantl'usagede la CPAP dtaient basdessur trois dtudesrandomisdes qui ont bien ddmontrd l'amdlioration de l'hdmatoseavec une correction beaucoup plus rapide de l'hypoxie, de l'hypercapnieet du pH ainsi qu'un moindre taux d'intubation trachdale avec la CPAP qu'avec le traitement mddical seul (19-21). Ce bdndfice quasi immddiat a dtd largementretrouvd dans I'OAP, que ce soit avec la CPAP ou avec I'AIPEP (14, 22-29). La rapiditd de l'efficacitd de la CPAP est telle que seulement30 minutes de CPAP &s le ddbut de la prise en charge de la d&resse permettent de corriger rapidement et durablement l'hypoxdmie et de diminuer le taux d'intubation et la prescription d'inotropes (30).
Diminution dutra vail respiratoire Le travail respiratoire est brutalement et considdrablementaccru au cours de I'OAP pour plusieurs raisons. D'abord et surtout du fait d'une diminution de compliance pulmonaire secondaire~i l'oe&me interstitiel et alvdolaire, mais aussi en raison de l'augmentationde la rdsistancebronchique. En effet, l'infiltrat est d'abord pdribronchique pour des raisons anatomiques et donne le classique~, asthmecardiaque ~ qui est en fait un v&itable oe&me pulmonaire cardiogdnique(31). Ainsi, la VNI, en diminuant l'oe&me de par la seule pression positive intrathoracique, amdliore ~i la fois la compliance et la rdsistance ventilatoire et rdduit le travail respiratoire comme cela a dtd ddmontrd par un certain nombre d'&udes cliniques (14, 32). L'autre cause dela ddfaillancerespiratoire est la ddfaillance circulatoire elle-mSme : alors mSme que le ddbit sanguin systdmiqueest rdduit, la part de celui-ci ddvolue aux muscles respira-
Ventilation non invasive et insuflqsancecardiaqueaigue 253
toires est considdrablementaccrue puisque de 4 % pour un sujet sain elle passe ~i 20 % (33). Ainsi l'insuffisance respiratoire aigue de I'OAP, avec ou sans dtat de choc, ddtourne une part considdrable du transport systdmique en oxyg~ne et accrolt l'hypoperfusion tissulaire et la production de lactates (34). La fatigue des muscles respiratoires apparalt indluctablement et l'arr& respiratoire survient avant l'arr& cardiaque. L~i encore, en amdliorant l'insuffisance circulatoire, l'assistance respiratoire en pression positive permet dans le cadre de I'OAP de soulager doublement le travail respiratoire.
Synth se
(fig. 3)
La survenue d'un oe&me interstitiel, alvdolaire et bronchique est ~ l'origine d'un ~< cercle vicieux ,> avec auto-aggravation de la ddtresse cardio-respiratoire : I'm&me est responsabled'une augmentationdu travail respiratoire par baisse de la compliance et augmentation des rdsistancesbronchopulmonaires, d'un shunt intrapulmonaire et d'une hypoxdmie qui majore elle-m8me les efforts inspiratoires. Ces efforts ndgativent encore plus les pressionsintrathoraciques avec comme consdquenceune augmentation de la prdcharge et de la postcharge,donc de la congestion pulmonaire, laquelle majore l'oedSme etla ddtresserespiratoire... La rdponsephysiologique de l'organisme ~i la ddfaillance circulatoire et respiratoireparticipe ~ la pdrennisationde cette auto-aggravation puisque la stimulation sympathique rdflexe induit une vasoconstriction art& rielle et veineuse qui augmente ~i la fois la prd- et la postcharge. La pression positive intrathoracique exercdepar la VNI arr&e ce cercle vicieux et amdliore la lois la fonction circulatoire et la fonction respiratoire.
Alteration m&anique pulmonaire ' $ compliance;1"r~sistances
4.......
CEde,me Hypox6mie
IIII
Congestion Travail diaphragmatique~
VO2 diaphragmatique
t'-
~ Pression ] ~ intra-thoracique $,~
- MVO2
!'-
-
[ Postcharget' Pr&harge ~
[
Insuffisance cardiaque
Fig. 3 -<~ Cerclevicieux ,, de I'OAP stoppdpar la VNI en repositivantles pressionsintrathoraciques,en diminuant la prd- et la postchargeet en diminuant la congestionpulmonaire (flSches).
254 L'insuffisancecardiaqueaigue
Etudes cliniques et effets sur le pronostic ce jour aucune dtude n'a mis en dvidence de rdduction significative de la mortalitd hospitali~re des patients en OAP et trait& par la VNI ~i l'exception d'une seule (25), ciblde sur une population ~gdede plus de 75 ans. Cette dtude a retrouvd dans le groupe CPAP une rdduction significative de la mortalitd ~l 48h. Une premiere m&a-analyseavait auparavanttrouvd une tendancedans ce sens sanspouvoir le ddmontrer et confirmait cependantla rdduction significative du taux d'intubation trachdale avec la CPAP. L'auteur ne pouvait pas conclure sur I'AIPEP en raison du faible nombre d'dtudespublides ~i l'dpoque avec ce mode ventilatoire (35). Tr~s rdcemmentune deuxi~me m&a-analysea cette fois retrouvd une rdduction significative de la mortalitd des patients en OAP sous CPAP et sousAIPEP avec un niveau de preuve plus important pour la CPAP : moins 46 % avec la CPAP et moins 37 % avec I'AIPEP (36). Pour ce qui concernela rdduction du besoin d'intubation, elle a dtd calculde ~ 60 % pour la CPAP et ~a49 % pour I'AIPEE Cette malta-analysea dtd rdalis~e ~i partir de 15 dtudes contr61deset randomisdes,dont 6 comparant CPAP et traitement conventionnel (19-21, 23, 25, 37), 3 comparantAIPEP et traitement conventionnel (27, 38, 39), 3 comparant CPAP, AIPEP et traitement conventionnel (22, 28), et 3 comparant CPAP et AIPEP (26, 40, 41). La plupart de ces articles ont servi de basescientifique au consensusde la socidtd europdennede cardiologie lors de la publication au ddbut de l'annde 2005 des premiers guidelines internationaux sur l'insuffisance cardiaque aigue (5). L'AIPEP ne figurait pas sur les premieres recommandationsen raison d'une suspicion de surmortalitd par ischdmie myocardique attribude ?ice mode ventilatoire dans le contexte de I'OAP (26, 29). Ces rdsultats n'ont pas dtd retrouvdsdans les dtudesultdrieures (22, 38, 40) et les deux techniques(CPAP ou AIPEP classique) sont maintenant recommanddes.La derni~re maltaanalysereconnalt d'ailleurs une rdduction du taux d'infarctus de 27 % avec la VNI, toutes techniquesconfondues,contre 22,5 % avecle traitementconventionnel. La CPAP est donc aussi efficace que I'AIPEP voire plus alors que la rdduction du travail respiratoire a dtd retrouvde supdrieureavec I'AIPEP (32). I1 apparalt donc que le seul fait d'appliquer une pressionpositive permanente intrathoraciquesuffit au traitement de la ddtresserespiratoire.
Indications de la VNI chez le patient en OAP OAP grave ou mod r
?
Les derni~res recommandationsne concluent pas rdellement sur ce point : utiliser la VNI avant l'intubation supposede la rdserveraux dtats cliniques les
Ventilation non invasiveet insuffisancecardiaqueaigue 255
plus graves. Or, il est dgalement spdcifid dans ces m~mes recommandations qu'une amdlioration rapide de l'oxygdnation du patient et de son dtat circulatoire ne peut que contribuer ~i la limitation de la souffrancemyocardiqueet ~i amdliorer la survie ~i long terme. Par consdquent,meme si aucune &ude n'a, ~i ce jour, cibld les inclusions en fonction du niveau de gravitd, il est tr~s vraisemblableque la VNI soit bdndfique pour tousles patients en OAP quelle que soit l'intensitd de la ddtresserespiratoire.
CPAP ou AIPEP ? Les deux techniquessemblentpouvoir &re utilisdes indiff&emment meme si le niveau de preuve est plus dlevd ~i ce jour pour la CPAP que pour I'AIPEP. On peut simplement sugg&er d'utiliser plut6t I'AIPEP si le patient pr&ente une bronchopathiechronique sdv~reassocidecar la partie aide inspiratoire peut se rdvdler indispensablesur ce terrain et la CPAP, sans &re ddldt~re, risque d'etre peu efficace.
VNI et traitement mddical ? I1 n'y a a p r i o r i pas de restriction ~il'utilisation desvasodilatateursou des diur& tiques en meme temps que la VNI ~i condition de s'assurerque l'associationdes deux ne rdduisepas excessivementle retour veineux en surveillantl'&at hdmodynamique. Bien entendu, la VNI ne doit passesubstituerau traitement de la r&ention hydrosoddeet/ou de la poussdehypertensiveainsi qu'~i celui de |a causede la ddcompensation.Cependantl'effet de la CPAP seule estvraisemblablement sup&ieur ~i celui du traitement mddical pendant les premieres minutes du traitement de I'OAP et le bdndfice apportd &s le ddbut semble conservdm~me apr~s l'ajout du traitement mddical (30).
Quelle valeur de PEP et d'aide ? Pour la CPAP, le niveau de PEP doit &re au moins dgal ~i 7,5 cmH20. En pratique 10 cmH20 est la valeur le plus souvent employ& par les diffdrents auteurs. Pour ce qui concernele niveau d'aide inspiratoire les chosessont plus floues. La valeur varie largement d'une dtude ~i l'autre mais elle reste le plus souvent autour de 10 cmH20. Plus simplement, onpeut dire que la valeur de l'aide doit &re adapt& au volume courant expird pour que celui-ci atteigne la valeur de 7 mL/kg.
DurEe du traitement par VNI ? Si l'on se rapporte aux &udes publides, la durde moyenne dutraitement varie de 1 ~i 6 heures, plus rarement 24 heures, mais alors toujours de mani~re
256 12insuffisancecardiaqueaigue
discontinue. En pratique, la VNI est arrStdelorsque le patient est gu&i de sa d&resse respiratoireet ne la tol~re plus.
Contre-indications Ce sont les contre-indicationsclassiquesde la VNI : trouble de consciencedu fait du risque d'inhalation, ddtresserespiratoiremajeure avec crit~res d'intubation immddiate, bradypn& et/ou hypoxie menaqante,naus& et vomissements, collapsus. Les valvulopathies sdv~resobstructives (rdtrdcissementaortique ou mitral) sont parfois cit&s comme crit~res de non inclusion dans les &udes du fait du risque derdduction de postcharge,ddldt~re sur ce terrain. Toutefoisce risque est sansdoute moins contr61ablesous traitement pharmacologiqueavec une demi-vie plus ou moins longue qu'avecune VNI qui n'en a aucune. L'item ~, trouble de conscience ,, peut aussi &re temp&~ &s lors qu'il est secondaire ~t l'encdphalopathiehypercapnique puisque ~i la diff&ence du patient porteur de BPCO, le traitement de la d&resse respiratoire est potentiellement extr& mement rapide chez l'insuffisant cardiaque ; l'amdlioration clinique peut &re spectaculaireet justifie au moins de tester la VNI tout en se prdparant ~tl'intubation trachdale.
Effets secondaires Ils sont rares et sans caract~rede gravitd : distension gastrique avec nausdeet vomissement(si pressiontrop dlevdeen AIPEP le plus souvent), intol&ance au masque,ldsions cutandesdues aumasque (rares puisque le temps d'utilisation est en gdn&al assezcourt), et thdoriquementcollapsuset barotraumatisme,qui, ~i ce jour front jamais dtd rapport& dans aucune &ude.
Conclusion Malgrd un fort niveau de recommandationsinternationalespour l'utilisation de la VNI comme traitement de l'ce&me aigu du poumon, celle-ci resteprobablement insuffisammentemployde~i ce jour en tant que traitement de premiere intention de la maladie, voire mSme comme alternative ~t l'intubation. Pourtant les avantagesde cette th&apeutique sont multiples et elle poss~de~t elle seule l'ensembledes effets pharmacologiquesescompt& dans le traitement de l'insuffisance cardiaque aigu~ sans en avoir les effets secondaires.La VNI
Ventilation non invasive et insuffisancecardiaqueaigu~ 257
devrait par consdquent bdndficier d'une reconnaissanceplus large et d'une prescription de premiere intention dans I'OAP cardiogdnique d~s lors qu'il apparalt un ou plusieurs signesde gravitd.
R f rences 1. BrochardL, ManceboJ, Wysocki M et al. (1995) Noninvasiveventilation for acuteexacerbations of chronic obstructivepulmonarydisease. NEngl J Med. 333 : 817-22 2. Poulton P (1936) Left-sided heart failure with pulmonary oedema: its treatmentwith the ,, pulmonaryplus pressuremachine,,. Lancet. 2 : 981-3 3. Brochard L (1998) Prise en chargede l'oed~mepulmonairecardiogeniquepar ventilation non invasivedansles servicesd'accueil-urgences. La PresseMedicale. 27 : 1105-7 4. EvansTW (2001) InternationalConsensusConferences in Intensive Care Medicine : noninvasive positive pressure ventilation in acute respiratoryfailure.Organisedjointly by the American Thoracic Society,the European Respiratory Society,the European Society of IntensiveCare Medicine, and theSocidtdde rdanimationde languefranqaise,and approved by the ATS Board of Directors,December2000. IntensiveCareMed. 27 : 166-78 5. Nieminen MS, Bohm M, Cowie MR et al. (2005) Executivesummaryof the guidelineson the diagnosisand treatmentof acuteheart failure : the Task Forceon Acute Heart Failure of the EuropeanSocietyof Cardiology.Eur Heart J.26 : 384-416.Epub 2005 Jan 28 6. FesslerHE, Brower RG, Wise RA, PermuttS (1991) Effects of positive end-expiratorypressure on the gradientfor venousreturn. Am Rev Respir Dis. 143 : 19-24 7. Guyton AC, JonesCE, ColemanTG (1973) Circulatory Physiology: CardiacOutput and Its Regulations.Philadelphia,PA: Saunders 8. Cohn JN, FranciosaJA (1977) Vasodilatortherapyof cardiac failure(secondof two parts). N Engl J Med. 297 : 254-8 9. Cohn JN, FranciosaJA (1977) Vasodilatortherapyof cardiacfailure : (first of two parts). N Engl J Med. 297 : 27-31 10. Buda AJ, Pinsky MR, Ingels NB Jr, DaughtersGT, 2nd, StinsonEB, Alderman EL (1979) Effect of intrathoracicpressureon left ventricularperformance.N Engl J Med. 301 : 453-9 11. Pinsky MR, Summer WR,Wise RA et al. (1983) Augmentationof cardiac function by elevationof intrathoracicpressure. JAppl Physiol. 54 : 950-5 12. Naughton M, RahmanM, Hara K et al. (1995) Effect of continuouspositive airway pressure on intrathoracicand left ventricular transmuralpressuresin patientswith congestive heart failure. Circulation. 91 : 1725-31 13. Bradley TD, Holloway RM, McLaughlin PR et al. (1992) Cardiac output responseto continuouspositive airway pressure incongestiveheart failure. Am Rev Respir Dis. 145 : 377-82 14. Lenique F, Habis M, Lofaso F et al. (1997) Ventilatory and hemodynamiceffectsof continuouspositive airway pressurein left heartfailure. Am J RespirCrit CareMed. 155 : 500-5 15. SharonA, Shpirer I, Kaluski E et al. (2000) High-doseintravenous isosorbide-dinitrate is saferand better than Bi- PAP ventilation combined withconventionaltreatmentfor severe pulmonaryedema.J Am Coil Cardiol. 36 : 832-7 16. Cotter G, Metzkor E, Kaluski Eet al. (1998) Randomisedtrial of high-doseisosorbidedinitrate plus low-dose furosemide versus high-dose furosemide plus low-dose isosorbide dinitrate in severepulmonaryoedema.Lancet. 351 : 389-93 17. Stalcup SA, Mellins RB (1977) Mechanicalforces producing pulmonary edemain acute asthma.N Engl J Med. 297 : 592-6
258 L'insuffisance cardiaque aigue
18. AshbaughDG, Petty TL, Bigelow DB, Harris TM (1969) Continuous positive-pressure breathing (CPPB) in adult respiratorydistresssyndrome.J Thorac CardiovascSurg. 57 : 31-41 19. BerstenAD, Holt AW, Vedig AE et al. (1991) Treatmentof severe cardiogenicpulmonary edemawith continuouspositive airway pressure delivered by face mask. N Engl J Med. 325 : 1825-30 20. RasanenJ, Heikkila J, Downs J e t al. (1985) Continuouspositive airway pressure by face mask in acutecardiogenicpulmonaryedema.Am J Cardiol. 55 : 296-300 21. Lin M, YangYF, Chiang HT et al. (1995) Reappraisalof continuouspositive airway pressure therapy in acute cardiogenicpulmonary edema. Short-term resultsand long-term follow-up. Chest. 107:1379-86 22. Crane SD, Elliott MW, Gilligan P et al. (2004) Randomisedcontrolled comparisonof continuouspositive airwayspressure,bilevel non-invasiveventilation, and standardtreatment in emergencydepartmentpatientswith acutecardiogenicpulmonaryoedema.Emerg Med J. 21:155-61 23. Kelly CA, Newby DE, McDonaghTA et al. (2002) Randomisedcontrolled trial of continuous positive airway pressure and standardoxygen therapyin acute pulmonary oedema; effectson plasmabrain natriuretic peptideconcentrations.Eur Heart J. 23 : 1379-86 24. L'Her E (2003) Noninvasive mechanical ventilation in acute cardiogenic pulmonary edema.Curr Opin Crit Care. 9:67-71 25. L'Her E, DuquesneF, Girou E et al. (2004) Noninvasivecontinuouspositive airway pressure in elderly cardiogenicpulmonary edemapatients. Intensive Care Med. 30 : 882-8. Epub 2004 Feb 28 26. Mehta S,JayG, WoolardR et al. (1997) Randomized,prospectivetrial ofbilevel versus continuouspositive airwaypressurein acutepulmonaryedema.Crit Care Med. 25 620-8 : 27. Nava S, Carbone G, DiBattista N et al. (2003) Noninvasiveventilation in cardiogenic pulmonary edema: a multicenter randomizedtrial. Am J Respir Crit Care Med. 168 : 1432-7. Epub 2003Sep4 28. Park M, SangeanMC, Volpe Mde S et al. (2004) Randomized,prospective trialof oxygen, continuouspositive airway pressure, and bilevel positive airway pressure by facemask in acutecardiogenicpulmonaryedema.Crit Care Med. 32 : 2407-15 29. RusterholtzT, Kempf J, Berton C et al. (1999) Noninvasivepressuresupport ventilation (NIPSV) with face mask in patients with acute cardiogenicpulmonary edema (ACPE). IntensiveCare Med. 25 : 21-8 30. PlaisanceP, Pirracchio R, Berton C, Payen D (2006) Benefitof Immediate Continuous Positive Airway Pressure (CPAP)in Out-of-Hospital Management of Cardiogenic PulmonaryEdema.New Engl J Med (submitted) 31. SharpJT, Grifflth GT, Bunnell IL, GreeneDG (1958) Ventilatory mechanicsin pulmonary edemain man. J Clin Invest. 37 : 111-7 32. ChaddaK, Annane D, Hart N et al. (2002) Cardiacand respiratoryeffectsof continuous positive airway pressure and noninvasive ventilation in acute cardiac pulmonary edema. Crit Care Med.30 : 2457-61 33. Aubier M, TrippenbachT, Roussos C (1981)Respiratorymuscle fatigueduring cardiogenic shock. JAppl Physiol.51 : 499-508 34. Aubier M, Viires N, Syllie Get al. (1982) Respiratorymusclecontribution to lactic acidosis in low cardiacoutput. Am Rev Respir Dis. 126 648-52 : 35. Pang D, KeenanSP, Cook DJ, Sibbald WJ (1998) The effect of positive pressure airway supporton mortality and the needfor intubation in cardiogenicpulmonaryedema: a systematic review.Chest. 114 : 1185-92 36. Masip J, Roque M, SanchezBet al. (2005) Noninvasiveventilation in acute cardiogenic pulmonaryedema: systematic reviewand meta-analysis. Jama. 294 : 3124-30 37. TakedaS, TakanoT, OgawaR (1997) The effect of nasalcontinuouspositive airway pressure on plasmaendothelin-1concentrationsin patientswith severecardiogenicpulmonary edema.AnesthAnalg. 84 : 1091-6
Ventilation non invasive et insuffisance cardiaque aigue 259
38. Masip J, BetbeseAJ, PaezJ e t al. (2000) Non-invasivepressuresupport ventilation versus conventionaloxygen therapyin acute cardiogenicpulmonaryoedema: a randomisedtrial. Lancet. 356:2126-32 39. Levitt MA (2001) A prospective,randomizedtrial of BiPAP in severeacutecongestiveheart failure. J Emerg Med. 21 : 363-9 40. BelloneA, Monari A, Cortellaro F et al. (2004) Myocardial infarction rate in acutepulmonary edema : noninvasivepressuresupport ventilation versus continuous positive airway pressure.Crit Care Med.32 : 1860-5 41. Bellone A, Vettorello M, Monari A et al. (2005) Noninvasivepressuresupport ventilation vs. continuouspositive airway pressurein acute hypercapnicpulmonary edema.Intensive Care Med.31 : 807-11. Epub 2005 May 4
Resynchronisation cardiaque dans I'insuffisance cardiaque s v re aigui et chronique
P. Milliez, A. Haggui, E Extramiana, O. T h o m a s et A. Leenhardt
L'insuffisance cardiaque chronique (ICC) demeure de nos jours, malgrd des progr~s rdels dans sa prise en charge mddicamenteuse,une pathologie dont le pronostic ~icourt et ~i moyen termesrestesdv~re(1-3). Dans ce contexte, depuis maintenant dix ans, a dtd ddveloppde une nouvelle approche thdrapeutique fondde sur la stimulation biventriculaire, appelderesynchronisationcardiaque, afin d'amdliorer le pronostic de ces patients en ICC avancde. ~t prdsent, la stimulation biventriculaire est devenue un traitement indispensable chez les patients en ICC en stade Ill-IV de la New York Heart Association (NYHA), ayant une fraction d'djection ventriculaire gauchealtdrde (FEVG < 35 %) et des signes dlectriques (QRS > 130 ms) ou dchographiques d'asynchronismede contraction entre les ventricules droit et gauche (4-11). Jusquetr~s r&emment, la stimulation biventriculaire n'avait ddmontrd qu'une amdlioration significative de diffdrents param~tres fonctionnels (4-10). Cependant, depuis les rdsultats de l'dtude CARE-HE la stimulation biventriculaire s'est rdvdlde bdndfique entermes de rdduction des mortalitds totale et cardiaque (11). Ainsi, la stimulation biventriculaire est maintenant une option thdrapeutiquevalidde chez les patients prdsentant une ICC sdv~remalgrd un traitement mddical optimal. Dans ce chapitre nousallons retracer l'origine de la stimulation biventriculaire depuis les premieres publications, il y a plus de dix ans, et nous poser la question de l'intdr& de cette technique dans l'insuffisance cardiaque aigue (ICA) persistante rdfractaire aux traitements par les inotropes positifs.
262 L'insuffisance cardiaqueaigue
Raisons de I'int r t de la resynchronisation cardiaque dans I'insuffisance cardiaque
chronique
Chez les patients en ICC, deux anomaliesdlectriquespeuvent&re observ&s et se rdvdler ddl&~res pour la fonction cardiaque : les QRS larges et le PR long. Eexistencede QRS largessup&ieurs~i 120 ms est observ& chez30 % despatients en ICC en majoritd sous forme d'un bloc de branche gauche (BBG) (12-14). Edlargissementdes QRS >120 ms est connu pour &re un facteur prddictif de l'existence d'une dysfonction ventriculaire gauche (VG) sous-jacente (12,15). Chez ces patients, il existe une relation inverse entre la largeur des QRS et la FEVG (12, 15). Par ailleurs, l'incidencede QRS > 120 ms augmentede 10 ~t53 % lorsque les patients &oluent du stade I ~t III de la NYHA (16). Enfin, plusieurs &udes 6piddmiologiques ont montrd que les patients en ICC ayant des QRS dlargis pr&entaient une mortalitd totale et subite plus importante que ceux ayant des QRS fins (17, 18). Cette mortalitd augmenteraitparall~lement~tl'augmentation des troubles conductifsventriculaires repr&entdspar la durde des QRS (17, 18). Dans une dtude prospective,la mortalitd ~i 3 ans despatientsen ICC dtait de 20, 36 et 58 % respectivement,en prdsenced'une durde deQRS inf&ieure ~t 120 ms, entre 120 et 160 ms, sup&ieure ~i 160 ms (19). Ainsi, ~tla lecture de cesdiffdrentes dtudes, il apparalt que l'dlargissementdes QRS semble &re associd~i un pronostic plus ddfavorablechez les patients en ICC. Cependant, une question importante subsiste dans ce contexte d'ICC : l'dlargissementdes QRS est-il uniquement un marqueurde d&hdance myocardique ventriculaire ou peut-il par sa prdsence&re responsabled'effets ddldt~res directs sur la fonction cardiaque ? L'dlargissementdes QRS, en particulier le BBG, est un marqueur dlectrocardiographique (ECG) d'un trouble dlectrique conductif ~i l'&age ventriculaire, responsabled'un asynchronismede contraction entre les deux ventricules droit (VD) et gauche (VG). Cet asynchronismede contraction est appeld interventriculaire lorsqu'il se situe entre les deux ventriculeset intra-VG lorsqu'il se situe au sein m~me du VG. En prdsenced'un BBG, la sdquenced'activation du VG est modifi& comme cela est observd chez les patients porteurs d'un stimulateur cardiaque avec une sonde situ& dans le VD. Cette stimulation VD induit un pseudo-BBG (retard gauche surI'ECG) qui modifie la sdquencede contraction du VG. D~s 1989, Grines et al. (20) montraient qu'en cas de BBG, il y avait un d&alage des ddbuts de contractionsVD et VG. II dtait observdnon seulementun d6lai interventriculaire m&anique, mais aussi un allongementde la durde dela contraction VG, d'ofi une diminution du remplissageventriculaire. Dans cette &ude &hographique et scintigraphique sur 18 patients avec BBG, le ddlai de pr~jection en cas de BBG &ait de 133 + 30 ms, alors qu'il &ait de 93 -+ 14 ms en l'absencede BBG. Le ddlai interventriculairedtait de 85 + 31 ms vs 6 + 9 ms,
Resynchronisation cardiaquedansl'insuffisancecardiaquesdv~reaigueet chronique 263
la FEVG chez cessujetsqui n'avaientpas de cardiopathieconnue dtait de 54 + 7 vs 62 + 5 % (p < 0,005) et le temps de relaxation isovolum&rique &ait de 94 + 31 vs 36 + 20 ms (p < 0,05). Une autre &ude a montr6 dgalementl'existenced'un trouble de la fonction diastoliqueen casde BBG (tableauI) (21). Le BBG aurait donc des consdquenceshdmodynamiquesndfastes avecaltdration du ddbit cardiaquedu fait d'une 9 -ddsynchronisation de contraction VG,car le ddlai de contraction physiologique entre VD et VG est de 40 fi 60 ms, alors qu'il passe~i 150 ms du fait du temps de conduction intraseptal ; - inversion du schdma d'activation 9 pointe du VD --+ pointe du VG -+ paro.i libre ventriculaire et septum. A cet asynchronismeinterventriculaire, il faut ajouter un asynchronisme intraventriculaire lid aux altdrations tissulaires, ~i une sdquelle d'infarctus ou non, modifiant la sdquence d'activation-contractionde fagon rdgionale, et propre fi chaquepatient ayant une cardiomyopathie. Cependant,inddpendammentde la prdsenced'un asynchronismeinterventriculaire et intra-VG reprdsentdpar un dlargissementdes QRS, l'existenced'un allongementdu PR sembleaggraverl'hdmodynamiquedu VG. Cet allongement du PR est un marqueurECG d'un asynchronismeauriculo-ventriculaire(AV) en raison d'un trouble conductif entre les deux &ages.Plusieurs&udes hdmodynamiques ont ddmontrd que l'existence d'un PR long, responsablede cet asynchronisme,dtait ~i l'origine d'une aggravationdes fuites mitrale et tricuspide, d'une ddgradationdu tempsde remplissagedu VG et du ddbit cardiaque(22, 23). Ainsi, l'existence d'asynchronismesAV et inter- ou intra-VG secondaires respectivementfi l'allongementdu PR et des QRS est ddldt~re pour la fonction Tableau I - ]~chocardiographieDoppler et bloc de branche gauche" anomalie de la fonction diastolique ventriculairegauche (adaptd d'apr~s Sadaniantzet al. (21). Bloc de branche gauche (n= 14)
Normal (n= 16)
E max (cm/s)
60+ 15
81 + 14
0,001
E intdgral (cm)
8,5 + 2,6
11,5 + 2,7
0,006
A max (cm/s)
78 + 27
82 + 26
NS
A integral (cm)
9,0 + 3,0
8,3 + 1,8
NS
E/A max
0,8 + 0,2
1,0 ___0,2
0,02
E/A intdgral
1,0 ___0,3
1,4 + 0,3
0,002
Temps de ddcdldration deE (ms)
131 +60
178 + 62
0,04
Vitesse de d&dl&ation E (cm/s2)
267 + 104
380 + 100
0,009
70+7
71+10
NS
Frdquencecardiaque NS 9non significatif.
264 L'insuffisance cardiaqueaigue
cardiaque. C'est dans ce contexte que la stimulation biventriculaire a dtd proposdeafin de corriger cesasynchronismesen diminuant les allongementsde PR et des QRS dans le but d'empecherleurs effets ndfastes,mais aussi peut8tre de permettre une amdlioration de la fonction cardiaque.
Techniques d'implantation d'un syst me de resynchronisation cardiaque Toutesles procdduressont rdalisdeschezdespatientsprdsddatdssousla surveillance continue d'un anesthdsiste.Une sddation ldg~re associde~t une oxygdnothdrapie permanenteainsi qu'~iun monitorageconstantde la pressionartdrielle, voire de la pression veineusecentrale ?i l'aide de cathdters intra-artdriel et intraveineux est rdalisde. Lessondessont implantdespar voie endocavitaire.La sonde auriculaire est placde dans l'oreillette droite (OD) seulementchez les patients en rythme sinusal. La sondeventriculaire droite est implantde dans la rdgion apicale du VD ~i bonne distancede la sondeVG. La sondeVG est placde via le sinus coronaire dans une veine latdrale (guidde au prdalablepar une angiographiedu sinus coronaire et sesveines collatdrales) afin de visualiser l'arbre veineux coronaire. Cette angiographieperopdratoirepermet de vdrifier la prdsencede veines latdrales afin de mieux sdlectionnercelle qui serachoisie pour placer la sondeVG. La veinequi sembleoffrir plus de succ~sde resynchronisationest laveine latdrale danssapartie proximale (le meilleur site semble entre latdral, plut6t dans sa partie basale) (fig. 1), mais, en l'absencede veine latdrale, une veine postdrolatdraleou antdrolatdrale peut 8tre un site de stimulation alternatif. Les nouvelles gdndrationsde stimulateurs triple chambre (ou multisite), offrent, grace~ila prdsencede canauxsdpards, plus de souplessedans le rdglagedes ddlais AV et VD/VG, avecla possibilitd d'affiner ces rdglagessous contr61e dchographiquedes param~treshdmodynamiques. En revanche,les premiersstimulateurstriple chambrene disposaientpas de sorties sdpardesau niveau ventriculairemais de connecteursen Y, ce qui n'empechait certes pasde corriger les asynchronismes,mais ne permettaitpas de contr61erplus pr~cisdmentles d~laisde stimulation VD/VG.
Premiers rapports sur I'int r t de la resynchronisation cardiaque en cas d'lCC Plusieurs dtudes prdliminaires ont suggdrd, il y a quelques anndes, que les patients porteurs d'une cardiomyopathiedilatde avec ICC pouvaient bdndficier d'une stimulation double chambreavec optimisation du synchronismeAV. Ces
Resynchronisation cardiaque dans l'insuffisance cardiaque s&~reaigu~et chronique 265
Fig. 1 - Syst~mede resynchronisation cardiaque avec une sondedansl'oreillettedroite (OD) positionndelatdralement, unesonde dans l'apexdu ventricule droit(VD) et unesondedansle ventriculegauche(VG) positionnde~itraversle sinuscoronaire (SC)dansune veinelatdrale. premiers rdsultatsont dtd expliquds par la possibilitd de rdgler un ddlai AV court et par le fait que les patients les plus amdliords &aient ceux avec un PR long et une fuite mitrale diastolique(24, 25). La premiere &ude de 1992 a inclus 12 patients ayant une cardiomyopathiedilat& primitive ou ischdmique avec des fuites mitrale et tricuspide fonctionnelles (24). Les crit~res &hographiques dtudids ont dtd les temps de remplissageVG et VD et les dur&s des fuites mitrale et tricuspide. Les rdsultats de cette &ude (tableau II) ont montrd que les durdes de ces fuites &aient significativement rdduites avec un ddlai AV raccourci (rdduction moyenne 85 ms [IC 60-110, 95 %] et 110 ms [IC 75150, 95 %] respectivement,p < 0,001) et dans le m~me temps, il existait une augmentationsignificative des temps de remplissageVG et VD (augmentation moyenne 65 ms [IC 35-95, 95 %] et 90 ms [IC 60-120, 95 %] respectivement, p < 0,001). Parall~lement,le ddbit cardiaqueet la durde du test d'effort &aient significativementamdliords d'autant plus que le ddlai AV &ait diminud. La deuxi~me publication dans ce domaine est une &ude hdmodynamique aigu~ portant sur 15 patients avec cardiomyopathiedilatde et dysfonction VG sdv~re (25). Celle-ci a ddmontrd que stimuler avec un ddlai AV court pouvait : dliminer l'insuffisance mitrale prdsystolique chez les patients porteurs d'un bloc AV du premier degrd ; - restaurerun ddlai AV plus physiologique et amdliorer la fonction hdmodynamique du VG. Cependant, d'autres travaux ont montrd des rdsultats -
266 Uinsuffisance cardiaqueaigue
TableauI I - Effets du raccourcissement du ddlai auriculo-ventriculaire(DAV) sur les dur&s des fuites mitrale et tricuspideet destempsde remplissageventriculaire gaucheet droit chez 12 patientspr&entant une cardiomyopathiedilat& avec insuffisancecardiaqueet insuffisancesmitrale et/ou tricuspide associ&s (adaptdd'apr& Brecker et al.) (24). RR
Dur& de I'IM (ms)
(ms) DAV le plus long 1 (IM)
2 (IT) 3 (IT) 4 (IM,IT) 5 (IT) 6 (IM,IT) 7 (IT) 8 (IM) 9 (IT) 10 (IM,IT) 11 (IM)
12 (IT) Moyenne (DS) 1 (IM)
11 (IM)
12 (IT) Moyenne (DS)
Modification moyennedu D A V le plus longpour le D A V le plus court
210 120 150 170 130 190 120
520 440
140
42o (60)
18"5 (90)
500 535 620 590 685 550 600 640 750 600 580 640 610(65)
330 300 260 355 300 340 370 380
170 235 360 235 385 210 230 260
380 340
22"0 240
~
i!
- 60/- 110 < 0,001 m
19~
280 320 340 330 400 330 350
220 215 280 260 285 220 220
155 (30)
.,
28o 240
~176
2o0
440
360 (60)
245 (3o)
65
-10
9O
35-95
- 75/- 150
60-90
< 0,001 m
500 475 (95)
470 360
25"5 (65)
-85
160
,.
o.*
,
(ms)
600 440
80
335 (40)
NS m
330 420 490 390 650 410 500
140 210 310 120 370 130 225 150
- 50/+ 40
p
TRVD
400 330 330 440 410 470 395 480
-5
(IC 95 %)
Dur& de I'IT (ms)
540 540 640 560 780 600 620 630 730 600 580 660 625 (75)
DAV le plus court 2 (IT) 3 (IT) 4 (IM,IT) 5 (IT) 6 (IM,IT) 7 (IT) 8 (Im) 9 (IT) 10 (IM,IT)
TRVG (ms)
< 0,001 ,
< 0,001 9
9 9 non d&ect~ ; DAV" d61aiauriculo-ventriculaire; IM 9 insufiqsancemitrale ; IT 9insuffisancetricuspide; TRVG 9tempsde remplissage ventriculairegauche; TRVD 9tempsde remplissage ventriculairedroit ; NS : non significatif.
opposds, notamment l'absence de bdndfice hdmodynamique par la stimulation D D D chez les patients ayant un intervalle PR physiologique (26, 27). Afin de permettre d'amdliorer davantage la fonction cardiaque, il a dtd proposd de corriger non seulement l'asynchronisme AV, mais dgalement l'asynchronisme VD/VG et intra-VG chez ces patients en ICC, grace 5 la resynchronisation cardiaque appel& stimulation biventriculaire telle qu'elle a dtd d&rite techniquement plus haut. L'un des premiers travaux datant de 1998, issu d'une dquipe franqaise, a &udid en aigu les effets d'une resynchronisation
Resynchronisation cardiaquedansl'insuffisancecardiaquesdv~reaigue etchronique 267
ventriculaire chez des patients prdsentantune cardiomyopathiedilatde en ICC sdv~re avec BBG et pression capillaire pulmonaire dlevde (28). Les patients bdndficiaient de mesureshdmodynamiquespendant la stimulation VD et la stimulation biventriculaire, la stimulation uniquement atriale droite (mode AAI) correspondantaux contr61es.Les rdsultatsont montrd une augmentation de l'index cardiaque et une diminution de la pression capillaire pulmonaire chez les patients ayant soit une stimulation VD, soit une stimulation biventriculaire par rapport aux contr61es. De plus, les patients resynchronisds prdsentaientun bdndfice supdrieur aux patients ayant une stimulation uniquement VD. Plus rdcemment,une dquipe germano-autrichiennea dtudid en aigu par voie invasive les effets de la resynchronisationventriculaire et de l'optimisation du ddlai AV chez 27 patientsavecICC sdv~reet trouble de la conduction intraventriculaire (29). Leurs rdsultats ont confirmd ceux de Leclercq et al. (28), avec cependant unbdndfice surtout chez les patients ayant une durde de QRS de plus de 140 ms,une resynchronisationVG/VD et un ddlai AV optimal spdcifique pour chaque patient. Cette dtude a donc montrd que la double resynchronisationAV avec optimisation duddlai AV et interventriculaire dtait non seulementpositive, maissynergique.Cette double correction permet donc d'une part une amdlioration de la synchronisationmdcaniquedes deux ventricules en limitant l'asynchronismede contraction induit par les troubles de conduction intraventriculaire, et d'autre part, par le contr61edu ddlai AV, une diminution de l'insuffisancemitrale diastolique et une amdlioration du flux de remplissagemitral. Enfin, Nelson et al. (30), ont montr~ plus r~cemmentune augmentationde la dP/dt maximale apr~s resynchronisationavec diminution de la consommationde l'oxyg~ne, alors que sous dobutamine l'augmentation de la dP/dt se fait aux ddpensd'une augmentationde la consommationd'oxyg~ne. Ces rdsultats sugg~rent que la resynchronisation agit sur le capital contractile qui est dispersal~t l'dtat basal : elle n'augmentepas la contractilitd locale mais homogdndiseles contractilitds segmentaires.
Essais cliniques prospectifs sur la resynchronisation chez les patients en insuffisance cardiaque chronique Ces rdsultatstr~s encourageantsne sont cependantpas suffisantspour proposer cette technique de faqon plus large aux patients en ICC. I1 est ndcessaireque cette approche soit validde en termes d'amdlioration de la morbimortalitd. L'ensembledes premieresdtudes ayant ddmontrd tout d'abord un bdndfice sur la morbiditd est rdsumd dans le tableau III. Les rdsultats de la premiere dtude prospective sur l'amdlioration de param~tresfonctionnels, l'dtudeMUSTIC, ont dtd publids il y a maintenant cinq ans (5). Les patients inclus dtaient en
268 L'insuffisancecardiaqueaigue
TableauI I I - Essaisprincipaux sur la resynchronisationcardiaque.
Essais PATH-CHF (4)
MUSTIC-SR (5)
MIRACLE (6)
i Patients ii
41
58
453
Design
Crit~res principaux
Crossover
Primaire Test de 6 mn, VO2 max Secondaire ClasseNYHA QdV, hospitalisation
Am61ioration
Primaire Test de 6 mn Secondaire ClasseNYHA QdV, VO/max VolumesVG, IM, hospitalisations Mortalitd totale
Am61ioration Test de 6 mn ClasseNYHA QdV VO2 max VolumesVG, IM hospitalisations
Crossover
Bras parall~lesPrimaire Test de 6 mn, QdV ClasseNYHA Secondaire VO2 max, FEVG, DTDVG, IM R~ponseclinique composite
R&ultats principaux Test de 6 mn, QdV ClasseNYHA hospitalisation
Am61ioration
Test de 6 mn ClasseNYHA QdV, FEVG, DTDVG, IM
Crossover, Primaire Am61ioration parall~le Test de 6 mn, QdV Test de 6 mn, QdV contr61d ClasseNYHA ClasseNYHA Secondaire FEVG, volumesVG FEVG, volumesVG Crit~res composite mortalitd hospitalisations,TV/FV QdV" qualit~devie ; IM : insuffisancemitrale; NYHA" NewYork HeartAssociation; FEVG" fractiond'6jection ventriculaire gauche ; VG : ventriculegauche; DTDVG : diam&ret6lddiastoliquedu ventriculegauche; TV 9 tachycardieventriculaire; FV" fibrillation ventriculaire. CONTAK-CD (10)
490
ICC stade III de la NYHA, en rythme sinusal avec un trouble de conduction intraventriculaire, et une fraction d'djection inf&ieure ~i 35 %. Cette &ude en simple aveugle,randomis&, en cross over (3 mois sansstimulation, puis 3 mois avec stimulation, le patient &ant son propre tdmoin) a &alud les effets de la resynchronisationcardiaquesur le test ~ la marche comme premier crit~re, sur la qualitd de vie, la VO2 max et le nombre d'hospitalisationspour les crit~res secondaires.Sur les 67 patients inclus, 48 ont compl&d l'ensemblede r&ude. Les patients bdndficiant de la stimulation biventriculaire ont vu leur test ~l la marche augmenterde 23 % ( 3 9 9 +_ 100 m versus 326 _+ 134 m, p < 0,001), leur qualitd de vie amdlior& significativement de 32 % ainsi que leur pic de VO2 max (+ 8 %, p < 0,03) et le nombre d'hospitalisationsa diminud de 2/3 (p < 0,05). Tous ces r&ultats ont dtd confirm& par la suite par trois autres &udes principales : ,~PATH-CHF ~ (4), ,~MIRACLE ~ (6) et ~ CONTAKCD ,~ (10) ayant ddmontrd les m~mes effets bdndfiques sur diff&ents param&res fonctionnels. Ainsi, apr~s ces premieres &udes hdmodynamiques
Resynchronisation cardiaquedansl'insuffisancecardiaquesdv~reaigueet chronique 269
aigu~s,plusieursessaiscliniques prospectifsont confirmd le potentiel r61ebdndfique de la resynchronisationcardiaque. Cependant,jusque r&emment, aucunedtude n'a ddmontrd de bdndfice de la resynchronisationsur la mortalitd totale. I~ensembledes &udes prdsentdes plus haut n'ayantpas dtd, ddsigndes ,, afin de ddmontrer un effet sur la mortalitd totale ou cardiaque. S'il y a deux ans, l'&ude C O M P A N I O N (8) avait apportd un ddbut de rdponse, l'&ude CARE-HF (11), publide l'an dernier, a confirmd ce tournant dans le traitement de I'ICC sdv~re.L'~tude COMPAN I O N (8) a &alud chez des patients pr&entant une cardiomyopathiedilatde ischdmiqueou non, en ICC sdv~re(stadeIll-IV), ayant une FEVG < 35 %, des QRS > 120 ms, le bdndfice par rapport ~i un groupe traitement mddical optimal, de la resynchronisationcardiaqueseuleou associde~i un ddfibrillateur automatiqueimplantable (DAI). I1 existait donc trois groupeset le crit~re principal de jugement dtait un crit~re combind mortalitd totale et hospitalisations toutes causes. Les crit~res secondaires&aient la mortalitd toutes causes,le crit~re combind mortalitd cardiaqueet hospitalisationsde causecardiaque,et le crit~re combind mortalitd par ICC et hospitalisation pour poussded'IC. La resynchronisationcardiaque seule a permis de rdduire significativement de 19 % le crit~re combind mortalit~ totale et hospitalisations,mais n'atteint pas la significativitd pour le crit~re secondaire mortalitd totale par rapport au groupe traitement mddical optimal. En revanche,lorsque cette resynchronisation est assocideau DAI, une rdduction significative du crit~re principal et des crit~res secondairesest observde. De plus, m~me s'il s'agit d'une analyse de sous-groupe,la rdduction significative de la mortalitd totale est observdeen majoritd chezles patientsprdsentantune cardiomyopathienonisch~mique(RR 50 %). Par ailleurs, ce sont les patients ayant la FEVG la plus basseet les QRS les plus larges qui ont bdndficid le plus de la resynchronisation.Ainsi, COMPANION est la premiere &ude randomisdesur une cohorte importante de patientsen ICC sdv~re,qui ait ddmontrd un bdndfice significatif de la resynchronisation cardiaque isol& sur un crit~re combind mortalitd totale et hospitalisations,sans malheureusementddmontrer encore de b~ndfice sur la seule mortalitd totale. L'&ude CARE-HF (11) constitue ~i ce jour la premiere dtude multicentrique randomisdeen double aveuglequi a ddmontrd un bdndrice significatif de la resynchronisationcardiaqueisolde sur la mortalitd totale. Tousles crit~res primaires et secondaires decette dtude ayant inclus 813 patients en stade Ill-IV de la NYHA avec une FEVG < 35 % et des QRS > 120 ms, ont dtd significativement rdduits par la resynchronisation par rapport ~i un groupe contr61e ayant un traitement mddical optimal. Ainsi, la resynchronisation a rdduit significativement de 37 % le crit~re principal combind mortalitd totale et hospitalisation pour un &dnement cardiaque grave, de 36 % le crit~re secondairemortalitd totale, de 46 % le crit~re secondaire combin~ mortalitd totale et hospitalisation pour aggravation de l'insuffisance cardiaque,et tout en confirmant l'amdlioration des sympt6mes, de la FEVG et du remodelagedu VG. I1 existe donc une rdduction de 16 % du risque absolu pour le crit~re principal, mais surtout une rdduction de 10 % -
270 L'insuffisancecardiaqueaigue
pour la mortalitd totale en faveur de la resynchronisationpar rapport au groupe contr61e. Ces rdsultats ddmontrent donc, comme l'ont dbauchd ceux de l'dtude COMPANION, que la resynchronisationcardiaquepermettrait de sauverdes vies (sur un suivi moyen de 29 mois) en plus d'amdliorer la qualitd devie des patients insuffisants cardiaquessdv~res.
Existe-t-il une indication pour la resynchronisation chez les patients en insuffisance cardiaque aigui persistante r fractaire aux traitements par inotropes
positifs ? Dans la pratique clinique, les patients se prdsentanten ICA persistanterdfractaire aux agentsinotropes positifs sont des candidatsfi une mise sous assistance circulatoire et/ou ~iune transplantationcardiaquerapide. Cependant,en raison d'un nombre tr~s limitd de greffons, cesalternativessont contre-indiqudeschez les personnes~gdeset/ou celles prdsentantdes taresvisc~rales associ~es s~v~res. Pour ces patients, il n'existe donc aucune alternative thdrapeutique et leur pronostic est rapidementddfavorableen quelques joursmalgrd l'augmentation des doses des inotropes. Depuis la publication des premiers rapports ayant montr~ des effets bdn~fiquesde la resynchronisationcardiaquedans des ~tudes hdmodynamiquesaigues (24-28), la question de proposercette thdrapeutique chez des patients en ICA rdfractaire avec une impossibilitd de sevrage des inotropes positifs a dtd soulevde. Dans notre ddpartement,nous avons dvalud la faisabilitd et l'efficacitd de la resynchronisationchez ce type de patients. Dans notre dtude, I'ICA rdfractaire a dtd ddfinie par la rdcurrence ou la persistance,malgrd la correction de la prdcharge,des signescliniques de choc cardiogdnique,en ddpit de trois tentatives de diminution ou de sevrageen amines vasopressives.Ces donndes en cours de publication, ont montrd que la resynchronisationcardiaque s'est rdv~l~erdalisableet b~ndfique chez ces patients. Nous avons pu implanter tous nos patients sans complications ou mortalitd per- et postopdratoire. Ces implantations ont pu etre rdalisdesgrace ~i une sddation ldg~re des patients et au monitorage de ceux-ci par surveillance continue de la pression veineuse centrale et artdrielle et par la prdsence permanente d'un anesthdsiste.Ces conditions dtant ndcessairesafin de pouvoir traiter immddiatementla survenue d'dventuelles complications chez ces patients particuli~rement instables. La resynchronisationcardiaquea permis de plus ~i l'ensemblede nos patients de
Resynchronisationcardiaquedansl'insuffisancecardiaquesdv~reaigueet chronique 271
sortir de l'h6pital, avec un bdndfice immddiat qui a persistd avec une survie de 88 % dans les 6 mois qui ont suivi l'implantation. Nous relatons maintenant le cas d'un patient de 76 ans, porteur d'une cardiomyopathiedilatde avec une FEVG < 20 %, des QRS > 120 ms en ICA rdfractaire malgrd la perfusion continue de dobutamine (10 T/kg/mn). Ce patient prdsentait dgalementune insuffisance respiratoire sdv~reet une insuffisance rdnale dgalement dvolude. Ainsi, il n'dtait pas candidat ~i une transplantation cardiaque et donc ~i la mise sous assistancecirculatoire. La dobutamine n'a jamais pu 8tre arr8tde en raison de la rdcurrence immddiate des signescliniques et biologiques de bas ddbit avec une hypotension artdrielle permanente (< 80 mmHg de pression artdrielle systolique), une tachycardie, une hypoxdmie, une oligoanurie avec insuffisance rdnale et hdpatique d~s la tentative de diminution de la dobutamine.AprSs avoir considdrd notre impossibilitd d'amdliorer ce patient malgrd un traitement oral et intraveineux optimal, nous avons proposd l'implantation d'un stimulateur triple chambre apr~s avoir prdvenu la famille du patient du risque opdratoire et du pronostic rapidement ddfavorable en l'absenced'autre alternative. L'implantation a dtd rdalisde en moins de 2 heures sans aucunes complications per et postopdratoires. En cours de procddure, la pression artdrielle a immddiatement augmentdd~s la mise en route de la stimulation triple chambre (fig. 2). Cette resynchronisationa permis en postopdratoire d'affiner significativement les QRS (fig. 3). Dans les 24 heuresqui ont suivi l'implantation, il a dtd observd une reprise de la diurSse (5 litres), l'amdlioration de la pression artdrielle, de la saturation en oxygSne, et des fonctions rdnales et hdpatiques. La dobutamine a pu 8tre stoppdeen 24 heureset le patient est rentrd ~i son domicile une semaineplus tard. I1 est restd en stade II-III de la NYHA, a survdcu 28 mois aprSs l'implantation et est ddcddd dans notre service d'une dissociation dlec-
I
i~: i
|
eAs 100
mmHg
I:~(IIii
I
PAD
I
.. . . . . . .
.......... ....... .......
m m
r~
;........
:::: ....
- -
.. ....................
:
~ ...... 50
|~
....
~
..............
~ ............
..... ........
. ::::
. ........
zr .....
:
.......~ ~
.~
"
""
"~-~
~ ......
..........
........
!: ......
-~
........................ ........
~5~
~i~,~
9
.............. ,!
........
:::7
........... - .................
:~: ~ . . . . . . . . . . . . . . . . .
~ - : - ~
- ........
....... i ...
........
" ..........
.....................
:~
.
:
~
-
................
- - ~
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
f
. ....
I ........ ........
~
.................
, o- 4~--:;;~L;~;il'~
" ..
~
...............
1
, ......
.....
.......:_i
I ....
. : :::: .. i .
.........
Z
~~ ~ ~
.........
;
:i .
~" .........
" ......... ....
::
.........
i ..
- " ~
, =~ = :
--~
~ " .....
'
i ~ L
..........
[ ....
]
Fig. 2 - M o n i t o r a g e artdriel p e r m a n e n t tout au long de la procddure d ' i m p l a n t a t i o n m e t t a n t en dvidence une a u g m e n t a t i o n rapide de la pression artdrielle d~s que la stimulation biventriculaire est p r o g r a m m d e . PAS 9pressionartdrielle systolique9PAD 9pressionartdrielle diastolique ; BiV" stimulation biventriculaire.
272
L ' i n s u f f i s a n c e c a r d i a q u e aigue
i: '1
i:o
i
:
2," :: ........ .....
"
9 .
.
.
.
i'~
.
i
J,,
.......... .................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
;!. ........................................ ........
~VR
i:}......~:........... '! .................. ~,S ,,.i ~
i
'
V
v
'
11
I?t
7 :t
v
"-"%*~
..................... !
:
ti i
A
%r
........ ..............................
v
<,
V
7
~
.............~I ............. ~: ............. ~ .............. '~.........V...........i .....
~ :
Fig. 3 - l~lectrocardiogramme 12 ddrivations du patient avec un aspect de bloc de branche gauche axe gauche avant la resynchronisation (en haut) et apr~s (en bas). La resynchronisation a permis de rdduire la largeur des QRS aspect un aspect typique de bloc de branche droite axe droit dfi fi la stimulation biventriculaire. tromdcanique
s e c o n d a i r e 5 la s u r v e n u e d~ u n s e p s i s u r i n a i r e sdv~re. P e n d a n t
s o n s u i v i , il a p r d s e n t d d e u x p o u s s d e s d ' I C A tiques intraveineux.
rapidement
r&ersibles
sous diurd-
Resynchronisation cardiaque dansl'insuffisancecardiaques&~reaigueet chronique 273
Conclusion La resynchronisation cardiaque est une nouvelle option th&apeutique disponible chez les patients restant en ICC sdv~re malgrd un traitement mddical optimal. I1 existe maintenant un certain nombre de donndes scientifiques, fonddes sur des dtudes randomis&s et prospectives, ddmontrant que la resynchronisation non seulement amdliore de nombreux param~tres fonctionnels, mais dgalement diminue de mani~re significative 5 la fois la mortalitd totale et la mortalitd cardiaque.La resynchronisationcardiaqueest donc recommanddechez les patients en stadeIll/IV de la NYHA ayant des QRS > 130 ms et une FEVG < 35 % malgrd un traitement mddical optimal. En revanche,aucunedtude n'a dtd publide ~ice jour sur l'int&& de la resynchronisation chez des patients en ICA persistante rdfractaire aux traitements inotropes positifs. Dans notre service, nous avons proposd cette alternative chez ce type de patients avec des rdsultats encourageants,ouvrant peut &re une nouvelle perspective thdrapeutique dans cette pathologie grave. Cependant, nos rdsultats prdliminaires devront &re confirm& par d'autres dtudes afin de valider &entuellement cette nouvelle option thdrapeutique.
R f rences 1. The CONSENSUSTrial StudyGroup (1987) Effectsofenalaprilon mortality in severe congestive heartfailure: resultsof the CooperativeNorth Scandinavian Enalapril Survival Study.Eng N J Med. 316 : 1429-35 2. MERIT-HF investigators (1999) Effect of metoprolol CR/XL in chronic heart failure : metoprolol CR/XL randomized interventiontrial in congestiveheart failure. Lancet.353 : 2001-7 3. Pitt B, Zannad F, RemmeWJ et aL (1999) for the RandomizedAldactone Evaluation Study Investigators.The effectsof spironolactoneon morbidity and mortality in patientswith severe heart failure. New Eng J Med. 341 : 709-7 4. Auricchio A, Stellbrink C, SackSet aL (2002) PacingTherapies inCongestiveHeart Failure (PATH-CHF) Study Group. Long-term clinical effectof hemodynamicallyoptimized cardiac resynchronizationtherapyin patientswith heart failure and ventricular conductiondelay.J Am Coll Cardiol. 39:2026-33 5. CazeauS, Ledercq C, Lavergne T et al. (2001) Effectsof multisite biventricular pacing in patientswith heart failureand intraventricular conductiondelay. N Engl JMed. 344 : 873-80 6. Abraham WT, FisherWG, Smith AL et aL (2003) Multicenter InSync RandomizedClinical Evaluation(MIRACLE) StudyGroup. Effectof cardiac resynchronization therapyon left ventricular sizeand function in chronic heartfailure. Circulation. 107 1985-90 : 7. Young JB,AbrahamWT, Smith AL et aL (2003) Multicenter InSync ICD RandomizedClinical Evaluation (MIRACLE ICD) Trial Investigators Combined cardiac resynchronizationand implantable cardioversion defibrillation in advancedchronic heartfailure: the MIRACLE ICD Trial. JAMA. 289 : 2685-94 8. Bristow MR, Saxon LA, BoehmerJ e t aL (2004) Comparisonof Medical Therapy, Pacing, and Defibrillation in Heart Failure (COMPANION) Investigators.Cardiac-resynchronization therapywith or without an implantabledefibrillator in advancedchronic heart failure. N Engl J Med. 350 : 2140-50 9. Auricchio A, Stellrink C, Butter C et aL (2003) PacingTherapiesin CongestiveHeart Failure II Study Group. Clinical efficacyof cardiac resynchronizationtherapy using left ventricular
274 L'insuffisance cardiaque aigue
10.
11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
pacingin heartfailurepatients stratifiedby severityof ventricular conductiondelay.J Am Coll Cardiol. 42 : 2109-16 Lozano I, BocchiardoM, Achtelik M et al. (2000) VENTAK CHF/CONTAK CD InvestigatorsStudy Group. Impact of biventricular pacing on mortality in a randomized crossoverstudy of patients with heart failure and ventricular arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol.23 : 1711-2 Cleland J, Daubert JC, Erdmann E et al. (2005) CardiacResynchronization-Heart Failure (CARE-HF) Study Investigators.The effect of cardiac resynchronizationon morbidity and mortality in heartfailure.N Engl J Med. 352 : 1539-49 Iuliano S, Fisher SG,KarasikPE et al. (2002) QRS duration and mortalityin patientswith congestiveheartfailure. Am HeartJ. 143 : 1085-91 BaderH, GarrigueS, Lafitte Set al. (2004) Intra-left ventricular electromechanical asynchrony. A new independentpredictor of severecardiac eventsin heart failure patients. JAm Coll Cardiol. 4 3 : 2 4 8 - 5 6 Yu CM, Lin H, ZhangQ, SandersonJE (2003) High prevalenceof left ventricular systolicand diastolic asynchrony in patients with congestiveheartfailure and normalQRS duration.Heart. 89:54-60 SandhuR, BahlerRC (2004) Prevalence of QRS prolongationin a communityhospitalcohort of patients with heart failure and its relation to left ventricular systolicdysfunction. Am J Cardiol. 93:244-6 Stellbrink C, Auricchio A, Diem B et al. (1999) Potentialbenefit ofbiventricular pacing in patients with congestiveheart failure and ventricular tachyarrhythmia.Am J Cardiol. 83 : 143D-50D HuangX, ShenW, Gong L (1995) Clinical significanceof completeleft bundle branchblock in dilated cardiomyopathy.Chin Med Sci J. 10 : 158-60 SilvermanME, PresselMD, BrackettJC et al. (1995) Prognostic value of the signal-averaged electrocardiogramand a prolongedQRS in ischemicand nonischemiccardiomyopathy.Am J Cardiol. 75:460-4 ShamimW, FrancisDP, Yousufuddin M et al. (1999) Intraventricularconductiondelay : a prognosticmarkerin chronic heartfailure. Int J Cardiol. 70 : 171-8 Grines CL, BashoreTM, BoudoulasH e t al. (1989) Functionalabnormalitiesin isolated left bundle branchblock. The effect of interventricularasynchrony.Circulation. 79 : 845-53 SadaniantzA, Saint Laurent L (1998) Left ventricularDoppler diastolic filling patternsin patientswith isolated leftbundle branchblock. Am HeartJ. 81 : 643-5 Brecker SJD, XiaoHB, SparrowJet al. (1992) Effectsof dual chamberpacingwith short atrioventricular delayin dilated cardiomyopathy. Lancet. 340 : 1308-12 Nishimura RA, HayesDL, Holmes DR et al. (1995) Mechanismof hemodynamicimprovement by dual-chamberpacingfor severe leftventricular dysfunction : An acutedoppler and catheterizationhemodynamicstudy. JAm Coil Cardiol. 25 :281-8 Brecker SJD, XiaoHB, SparrowJet al. (1992) Effectsof dual chamberpacingwith short atrioventricular delayin dilated cardiomyopathy. Lancet. 340 : 1308-12 Nishimura RA, HayesDL, Holmes DR et al. (1995) Mechanismof hemodynamicimprovement by dual-chamberpacingfor severe leftventricular dysfunction : An acutedoppler and catheterizationhemodynamicstudy. JAm Coil Cardiol. 25 :281-8 InnesD, Leitch JW, FletcherPJ (1994) VDD pacingat shortatrioventricular intervals does not improve cardiacoutput in patientswith dilated heart failure. PacingClin Electrophysiol. 17 : 959-65 Gold MR, FelicianoZ, Gottlieb SS et al. (1995) Dual-chamberpacingwith a short atrioventricular delayin congestiveheartfailure: arandomizedstudy. JAm Coil Cardiol. 26 : 967-973. LeclercqC, CazeauS, Le Breton H et al. (1998) Acutehemodynamiceffectsof biventricular DDD pacingin patientswith end-stageheartfailure. JAm Coil Cardiol. 32 : 1825-31 Aurrichio A, Stellbrink C, Block M e t al. (1999) Effectof pacingchamberand atrioventricular delayon acutesystolicfunction of pacedpatientswith congestiveheartfailure.Circulation. 99 : 2993-3001 NelsonGS, BergerRD, FeticsBJ et al. (2000) Left ventricularor biventricularpacingimproves cardiacfunction at diminished energycost in patientswith dilated cardiomyopathyand left bundle-branchblock. Circulation. 102 : 3053-9
Assistance circulatoire O. Bastien et C. Flamens
La notion d'assistancecirculatoire mdcaniqueremplagantcelle de coeur artificiel s'dtend de la prise en charge partielle ou totale de la fonction hdmodynamiquedu coeur ddfaillant jusqu'~i la rdcupdration ou la greffe. De nombreux syst~messont utilisables maintenanten clinique, dlargissantainsi les possibilitds de suppldanced'organe en rdanimation. Deux situations s'opposent: celle du choc cardiogdniquenon contr61d avec ou sansarret circulatoire prdalable et celle de l'dchecdu traitement mddical optimal avec bas ddbit.
Indications et prise en charge initiale Les indications d'assistance circulatoireddpendent de la pathologie sousjacente,du contexteclinique, du degrd d'urgenceet del'dventualitd d'une rdcupdration myocardique. Les objectifs se sont d'abord recentrds en raison des contraintes techniques et de l'dvaluation de chaque indication (1, 2). L'dvolution s'est d'abord faite ~i l'dgard d'un relais temporaire vers une transplantation (bridge to transplant: BTT), durant une puis plusieurssemaines. Durant les anndes 1990, l'assistancecirculatoire a paru limitde par le risque postopdratoireet les ddc~spar ddfaillances multiviscdrales, faisant restreindre les indications fi despatientstr~s sdlectionnds.La sdlectionde patientsayant des chancesde survie dthiquement acceptablepour une pdriode de rdanimation prolongde en regard des ressources mobilisdes, reste valable (3) mais doit etre nuancde parl'expdriencedes dquipes.L'amdlioration de la prise en chargepdriet postopdratoire a diminud le risque, alors que l'accessibilitd aux greffons cardiaquesa considdrablementbaissd en 5 ans. De ce fait un accroissement rapide du nombre de patientsassistds adtd constatd,permettantausside ddcouvrir des rdcupdrations myocardiques tardives (bridge ta recavery: BTR). L'amdlioration des performanceset de la durde pouvant ddpassermaintenant4 ans, permettent fi nouveau d'envisagercette thdrapeutiqueen alternative fi la transplantation(destination therapy: DT), ddmontrant ainsi un nouveauparadigme mddical. Plusieurscrit~res permettentde poser l'indication d'assistance
276 L'insuffisancecardiaqueaigue
circulatoire. Enfin la prise en charge rapide d'un choc cardiogdnique~i risque vital immddiat, dans un centre non spdcialisd, ndcessite l'utilisation d'un syst~meplus simpleet permettantle transfert du patient vers un centre rdfdrent (bridge to bridge : BTB).
En urgence En situation d'urgencevitale, il faut pouvoir initier rapidementune suppldance hdmodynamique meme imparfaite par un abord si possible percutand, et parfois sous massagecardiaque. Les syst~messimples ne ndcessitantpas de thoracotomie trouvent ici une indication de choix. En cas de choc cardiogdnique d'origine ischdmique ou lors de procddures de cardiologie interventionnelle,le syst~mele plus employd est la contrepulsionpar ballonnet intra-aortique (CPlA). En cas d'inefficacitd circulatoire ou lors des intoxications par agents ddpresseursmyocardiquesou stabilisants de membrane, les pompescentrifugesavecoxygdnateur(ECMO) ou sans(TANDEM) sont utilisdes grace ~i l'amdlioration des canules fdmorales. Ces syst~mes peuvent permettrent le transport du patient (BTB). Dans les autres cas, le choix du moment iddal d'assistancedoit anticiper l'aggravation de l'dtat de choc sous traitement mddical optimal: troubles du rythme ventriculaire, oligurie, dldvation rapide de la lactatdmie, diminution de la SvO2 < 55 %. L'une des difficult& est l'dvaluation de l'dtat neurologique.La sddationsouventindiqude, doit &re rapidementr&ersible. Certainesdquipesfavorisent de ce fait des indications semi-dlectivesqui doivent &re misesen regarddu rapport cofit/bdndfice (1).
Dur e prolong e probable de I'assistance Lorsque la cardiopathie est connue ou que le patient est ddj~i en attente de transplantation (BTT), le ddlai moyen d'assistanceddpasseactuellement 100 jours. I1 peut &re de plusieurs mois en cas d'immunisation, de patient de forte corpulence ou de groupe rare. La transplantation ne peut &re proposde qu'apr~snormalisationdes fonctions vitales (rdnales,hdpatiques,pulmonaires), obtenue souvent apr~s 2~i 3 semaines.La mobilitd des patients est importante pour la r&abilitation lors des assistancesde longue durde (4), et doit encourager la miniaturisation des consoleset les syst~mesimplantables. Plus de la moitid des patients sont levds apr~s la premiere semaine.Ainsi en quelques ann&s, la mortalitd apr~s transplantationdes patients assist& plus de 30 jours est devenueplus faible que celle du groupe assistdplus briSvementet n'affecte pas l'&olution apr~s greffe (5, 6). En France, des patients ont cependant attendu plus d'un an un greffon, posant ainsi le probl~me de l'organisation et de la rdgulation des prdl~vementsd'organes.L'dtude REMATCH (7) a montrd une diminution significative de 48 % de la mortalitd ~t2 ans du groupe assistd
Assistancecirculatoire 277
compard au traitement mddical, ouvrant la porte au traitement alternatif ~i la transplantation.
Possibilit de recuperation du ventricule assistE Si une rdcupdrationmyocardiqueest d'embldeenvisagde(intoxication, myocardite), elle peut survenir en quelques jours, mais le plus souvent en 2 ~i 3 semaines.Si aucunerdcupdration n'est observdeaprSs 15 jours, l'assistancedoit pouvoir assurerl'attente d'une transplantationcardiaqueet peut ndcessiterun changementde technique. La canulation de l'apex du ventricule gauche(VG), assurantune meilleure ddchargevenriculaire gaucheest alors souvent prdfdrde. Les assistancesplus prolongdes ont permis de ddcouvrir des possibilitds de remodelagetardif (8) avec des explantations aprSs plusieurs mois. Les mdcanismes incluraient des modifications histologiqueset de l'apoptose,assocides~i une normalisation endocrinienne et inflammatoire, processusimpliquds dans la genSsede l'insuffisance cardiaque (9). La surveillanceconjointe de la courbe de pressionart&idle, de l'dchographie (10) et de l'adaptation ~i l'effort ou sous dobutamine permet de ddtecterle ddbut de r&up&ation myocardiqueet d'envisager un processusde sevrage(11).
Les syst mes d'assistance circulatoire Contre-pulsion intra-aortique La CPIA est trSs utilisde en cardiologie, enraison de sa facilitd aprSscoronarographie et de son caract~repeu on&eux. La principale indication de la CPlA est l'ischdmie myocardique aigue sdv~reou associde~i un choc cardiogdnique quelque soit le protocole de fibrinolyse (12). Le principe reposesur le gonflement rapide d'un ballon de 30 ou 40 ml, par un gaz ~i inertie faible (hdlium ou CO2), introduit par voie percutandedans l'art~re fdmorale jusqu~'~a 1 ~origine de l'art~re sous-claviSregauche.Malgrd la diminution de taille des cathdters(8-9,5 F), il est important de vdrifier les pouls par Doppler des membresinfdrieurs, et l'absenced'obstruction de l'art~re sous-clavi~regauchepar le ballon. L'inflation est synchronisdesur 1' dlectrocardiogramme(ECG) (fig. 1) et se fait durant la diastole. La valve aortique doit donc 8tre continente. L'inflation amdliore le flux phasique de la circulation coronaire. La ddflation rapide juste avant la systole, diminue le travail d'djection ventriculaire gauche. La balance dnergdtique myocardique est ainsi amdliorde, dvitant l'augmentation ddldtSre de la
278 L'insuffisance cardiaqueaigue
Sans CPIA
avec CPIA
ECG
PA Fig. 1 - C o u r b e de pression artdrielle p e n d a n t une assistancepar CPlA. T G o n f l e m e n t du ballonnet, i D d g o n f l e m e n t du ballonnet. CPIA : contre-pulsionpar ballonnet intra-aortique; ECG : d|ectrocardiogramme; PA : pression artdrielle.
posologie des catdcholamines.Hie est utilisable pour le transport mddicalisd vers un centre d'assistance plus spdcialisd (BTB). Les principales complications sont l'ischdmie ou embolie artdrielle, une plaie vasculaire, un faux andvrisme, rarement une parapldgie. Un traitement anticoagulant et/ou antiagrdgant plaquettaire est souhaitable. La CPlA ffentralne pas ndanmoins d'augmentation mdcaniquedu ddbit cardiaque,et ne doit donc pas &re utilisde de principe avant une assistancemdcanique ou dans la ddcompensationterminale de la myocardiopathie.
Pompes centrifuges Les pompes centrifugesnon occlusives,beaucoupmoins traumatisantesque les pompes ~i galet, assurentun ddbit sanguin de 4 ~l 5 L.min -1. Elles sont composdesd'une seulepartie mobile, le rotor, mis en mouvementsoit par un arbre de transmissionsoit par un champ dlectromagn&ique.L'dnergiese fait par friction sur un c6ne utilisant l'effet Vortex (Biomedicus| Medos| ou par l'intermddiaire d'ailettes (Sarns| Le ddbit ddpend de la vitessedu rotor et des pressions de remplissage et est inversement corrdld aux rdsistances~l l'djection. I1 est ndcessairede changerla t&e de pompe rdguli~rement (tousles 2 ~i 4 jours). En dessousd' une certaine vitesse de rotation, le ddbit peut s'annuler voire s'"reverser (lots de la mise en route de l'assistance,lors d'une anomalie de drainage ou lors du sevrage).La canulation se fait par voie percutandeou semi percutande fdmorale artdrielle et veineuse.Une rdinjection partielle d'un flux d'aval artdriel fdmoral permet de limiter le risque ischdmique local. Le syst~mepeut &re utilisd avec une anticoagulation minimale,voire nulle pendant quelques heures,~i condition d'utiliser des tubulures traitdes. I1 s'agit d'un matdriel assez peu ondreux, simple d'utilisation, et bdndficiant de ce fait d'un regain d'intdr&
Assistancecirculatoire 279
dans certainspays (13),mais limitd en durde, non pulsatile etrequ&ant la sddation du patient. Le transport est assezaisd si l'assemblagedu matdriel n'a pas dtd improvisd. I1 n&essite une mesure sanglantede la pression art&idle, un syst~me de contr61e thermique, une ou deux prises dlectriques en 220V, un systSmede suppldance(14). Un nouveausyst~meDeltastream| de Mddos assurant une certaine pulsatilitd est proposal. Ces syst~mesdoivent &re associ& une membraned'oxygdnateurspdcifique de longue durde lorsque la canulation est veino-art&ielle, ddfinissant I'ECMO (extra corporealmembraneoxygenator) encore appelde ECLS (extra corporeallife support) lorsque l'indication est un arr& cardiaque. II est possible d'utiliser un systSmegauche-gauchepar une canulation directe de l'oreillette gauche ou transseptale(syst~meTANDEM). L'ECMO a dtd utilisde ponctuellementdepuis de nombreusesanndespour une durde br~ve, lors des manoeuvresde rdanimation (15) en sachant limiter les indications ~i des arr&s en prdsence de tdmoin. Des d&eloppements sont attendusassocids~i une hypothermiepr&entive. D'autres indications sontretenues apr~s chirurgie cardiaque (16) en particulier pddiatrique, en cas de syndrome de d&resse respiratoire aigu (SDRA) associd ou d'embolie pulmonaire. La persistanced'un oe&me aigu pulmonaire ndcessiteun changementde techniqued'assistanceou un drainageauriculaire gauchetransseptal(17). Des syst~mescentrifuges intravasculaires(Impella| prolongement de la turbine de Wampler), ouimplantables (Ventracor| DuraHeartT M de Terumo, Arrow CorAideT M LVD4000) utilisent les avantagesrhdologiquesdu principe centrifuge mais ndcessitentun gestechirurgical.
Ventricules paracorporels pneumatiques Le plus utilisd est le ventricule Thoratec| (fig. 2), fiable depuis de nombreuses anndes(18). Une proth~se ventriculaire de 65 mL en polyur&hane, comportant deux valves~i disquesgarantissantle caract~reunidirectionnel du ddbit, est relide au coeur et positionnde en situation paracorporelle.Ce type d'assistance peut &re mono- ou biventriculaire avec une canulation atriale, ou mieux ventriculaire. L'originalitd du mode full~empty ou ,, volume ,, assure une certaine autordgulation~i l'effort. D~s que le ventricule est plein, un signal est envoyd ~i l'unitd de contr61e, ddclenchantl'djection non synchronisdeavec le coeur natif, dont la valve aortique doit etre comp&ente. La frdquenceest alors ddpendantede la voldmie efficace (une hypovoldmie entralne paradoxalement une bradycardie). Le principal inconvdnient est la sortie transcutandedes canules,imposant des pansements,mais ne gSnant pas en fait la mobilisation active du patient. Des utilisations ddpassant l'annde sont maintenant courantes.Des ventriculesminiaturisds implantables existent depuis quelques mois, et sont les seuls implantablesen biventriculaire (IVAD). Les ventricules Excor de Berlin Heart| utilisables en pddiatrie,Abiomed| Medos| sont des alternatives.
280 L'insuffisancecardiaqueaigue
Fig. 2 - Syst~mede type ECMO comprenantune pompeexternecentrifuge(1) et une membraned'oxygdnationextracorporelle (2).
Ventricules implantables Le coeur artificiel total CardiowestT M par la socidtd Syncardia, autrefois appeld Jarvik, est constitud de deux ventricules pneumatiquesmunis de deux valves mdcaniques.Les ventricules sont implant& en position orthotopique dans l'attente d'une transplantationcardiaque.Ce coeur artificiel permet une suppldance hdmodynamique complete de longue durde, mais reste pneumatique et peu utilisd actuellement. I1 est en concurrenceavec d'autres mo&les en d&eloppement : Pennstate heart, Nimbus, Abiocor. Les ventricules Novacor| (19) et Heartmate| (autrefois TCI) sont dlectromagndtiqueset pulsatiles, mais monoventriculaires gauches.La pompe et son moteur sont implant& dans le cadran supdrieur gauche de l'abdomen souvent en prdpdritondal. Ces ventricules ne peuvent &re utilisds qu'en assistancegauche, entre la pointe du VG et l'aorte thoracique. Une ligne d'activation dlectrique relie ce ventricule au contr61eur externe. Ils sont surtout utilisds en BTT, pour des patients semi-dlectifs, sans ddfaillance droite sdv~re,pour des pdriodes longues (2 ~i 4 ans) (20) ou apr~s l'dtude Rematchen DT. L'autonomiedes patients est de 4 fi 6 heurespar pack de batteries,autorisant ainsi un retour fi domicile et une vie sociale. Les d&eloppements~i court terme portent surtout sur des assistances VG par turbines miniaturisdes(fig. 4) d&ivdes de l'adronautique,d'environ 90 g, branchdes en apico-aortique(DeBakey| Jarvik 2000| HeartmateII | Incor| I1 s'agit d'une assistancefi flux continu, partielle sansvalve, ndcessitantiddalementla persistance
Assistancecirculatoire 281
P
B
X
~ RVAD
L
Fig. 3 - Ventricules pneumatiques externes Thoratec| Diffdrentes possibilitds de canulations gauches ou biventriculaires : cannulae : canules auriculaires ou ventriculaires prolongdes ou non de Dacron, Ao : aorte ; PA : art~re pulmonaire ; RA : oreillette droite ; Apex : pointe du V G apr~s rdsection ou non ~i l'emporte-pi~ce ; VAD : venticular assist device ; R : right ; L : left.
SYSTEM DRIVER
-,-
:
BATTERY . . . . . . '
i
iii
1i
cL,p
i!
Y <:)?:::71:.
Fig. 4 - Turbine implantable ~i flux continu de type H e a r t m a t e II, canulation apicale V G et rdinjection aortique. Syst~me de contr61e et batteries externes.
d'une contraction ventriculaire minimale et d'une ouverture de la valve aortique. Ces systSmessont proposals~i des patients candidatsou non fi une transplantation, en assurantune trSs bonne ddchargeventriculaire gauche.Le ddbit non pulsatile de 2,5 ~i 6 L/mn pose des problSmes demonitorage en pratique clinique. Comme toute turbine, le ddbit est inversementproportionnel fi la postcharge.Le principal probl~me actuel est l'dchauffementavec blocage de certains mo&les, car le rotor tourne vite (de 6 000 ~i 14 000 cycles/min). Certains ne sont pas valvds pour diminuer le risque thrombotique, mais exposent fi un risque de situation proche de l'insuffisanceaortique aigue en casde probl~me technique(situation identique avec une pompe fi effet vortex). Uamdlioration rapide technologique fait ndanmoins esp&er ~tcourt terme des turbines fiables d'une durde de 5 ~t 10 ans.
282 L'insuffisancecardiaqueaigue
Probl mes d'anesth sie r animation Anesth sie et monitorage initial Bon nombre de patients sont intubds avant l'intervention. La persistancede trouble de vigilance ou un vrai coma, associd~i des sdquellesd'arret circulatoire ou de bas ddbit tr~s sdv~re,pose le probl~me de l'dvaluation de patients qui doivent etre traitds dansl'urgence.Le protocoled'anesthdsiedoit dviter une baisse des rdsistancessystdmiquesen prdfdrant l'utilisation initiale de kdtamine ou d'dtomidate (21, 22). Le maintien d'une postchargebasseest ndanmoins utile dans les syst~mescentrifuges (23). Le monitorage est double, visant ~l surveiller et ~iddpisterprdcocementune complication chezle patient et une anomalietechnique sur la machine. Une mesure de la pression artdrielle sanglante est obligatoire pendant une durde prolongde dans tousles cas, et en particulier lorsque le ddbit est non pulsatile. Avec les syst~mespulsatilesla courbe de pression est de forme normale, meme si le ddlai par rapport ~ila fermeturede la valve aortique est modifid. En cas de patient ddj~l sddatdet non dvaluablesur le plan neurologique un monitorage par indice bispectral peut etre proposal, mais son bdndfice reste ~i ddmontrer. 12acidosemdtabolique et l'utilisation frdquente prdopdratoired'inhibiteurs de l'enzymede conversionou d'inhibiteurs desphosphodiestdrasesIII favorisentdes collapsusprolongds.Une fois la CEC ddmarrde, l'utilisation de noradrdnalineest frdquente.Le risque d'arret cardiaqueest important et parfois deux praticiens ne sont pas de trop, d'autant que plusieurs probl~mespourront etre fi gdrer simultandment(hdmorragie,dchographietransoesophagienne, machined'assistance,CEC, HTAP...). L'dchographieperopdratoirepermet de contr61erle bon positionnementdes canules et la qualitd de la ddchargeventriculaire, la qualitd du ddbullage, la fonction VD en cas d'assistancemonoventriculairegauche. La canule VG est observdesur la coupe 4 cavitds ~i 0 ~ et 130~ Elle doit etre implantde au niveau de l'apex, centrale dans la cavitd, dirigde vers la valve mitrale, loin des parois ventriculaireset en particulier du septum interventriculaire (fig. 5). Cette position optimise le remplissage du ventricule prothdtique et la ddcharge du ventricule gauche. Si la canule est bien alignde, le flux intracavitaire est laminaire (24). L'extrdmitd de la canule auriculaire droite doit etre centrale dans l'oreillette droite (OD), loin des parois atriales et du septum. Elle est contr61de dchographiquementsur les coupesdes 4 cavitds ~i 0 ~ et sur la coupe bicavale ~l 90~ (fig. 6). Elle est parfois en buttde contre le septum, ndcessitantson repositionnement. Apr~s mise en route d'une assistancegauche,l'dchocardiographie par voie transoesophagienne (ETO) permet de confirmer l'absence d'IA.Le VG est ddchargd, entralnant une rdduction de sa taille (25). En cas de ddcharge satisfaisantedu VG, la valve aortique restefermde, ce qui est confirmd ~i I'ETO par le temps-mouvement(TM) sur la valve aortique et l'absencede flux au Doppler couleur et continu au niveau de la valve.
Assistancecirculatoire 283
Les b&amim&iques comme les agentsanesthdsiquesne rdv~lent plus que leur action vasculaireune fois l'assistancecirculatoire ddbutde. Le maintien de dobutamine est donc souvent inutile. Une fois la CEC ddmarr&, l'utilisation de noradrdnalineest frdquente (voire de vasopressine),souventassocide~i une dldvation transitoire de la lactatdmie. Une hypertensionpulmonaire multifactorielle, difficile ~i dvaluer en prdopdratoire en raison du bas ddbit est en revanche frdquente. L'utilisation d'un vasodilatateur pulmonaire sdlectif et rdversible comme le monoxyde d'azoteinhald est de ce fait tr~s frdquente et recommandde initialement lors du ddmarragedes assistancesmonoventriculairesgauches.Le maintien d'une voldmie efficace est indispensableen fin d'intervention afin d'assurer un remplissagedes ventricules artificiels. Le ddbit machine &ant le plus souvent calculd et non mesurd, il est souhaitabled'avoir une mesure inddpendante durant les premieres heuressoit par une ,, Swan ganz,, ~i d&it continu/SvO2 soit par un syst~mePlCO. La ventilation avec un niveau de PEP moddrd ne crde pas de barrage pulmonaire pour le VG artificiel. Les r~gles d'asepsie etd'hygi~ne doivent &re dquivalentes~i cellesd'une transplantation,et le changementdes voies centralesest conseilld en fin d'intervention.
H morragie et risque thromboembolique Initialement l'hdparine de la CEC est neutralisdeet l'utilisation d'antifibrinolytiques est possible. L'anticoagulation est ddbutde de la quatri~me ~i la huiti~me heure postop&atoire et est prolong& durant toute l'assistance, comme pour toute proth~sevalvulaire mdcanique. Le risque hdmorragiqueest dlevd en raison des proth~ses en dacron et des anastomosesvasculaires. Des tamponnadestardives sont toujours ~i craindre et justifient une surveillance radiologique et dchographique. Le risque embolique pour les assistances prolongdes est dlevd (de 6 ~i 15 %), en raison de zones de stasedans certains types deventricules et d'dventuelsthrombus intracavitairesdu coeur natif. Une surveillance par dchographie endooesophagienneest tr~s utile. I1 existe ndanmoins de nombreux petits embolesnon cliniques (26). L'associationhdparine et inhibiteur plaquettaireest habituellementutilisde &s que possible, en fonction du patient, du type d'assistance,et de l'insuffisance rdnale, mais peut &re ddlicate en rdanimation, puis est relay& par les AVK en associationavec un ou des inhibiteurs plaquettaires.La vdrification de l'efficacitd des agents antiplaquettaires par des tests d'agrdgation ou un thrombodlastogramme est actuellement la r~gle. I1 faut dviter au maximum les transfusions de fagon ~l diminuer le risque d'immunisation HLA pouvant compromettrela transplantation. Un seuil transfusionnel bas de 70 g/L est gdndralement admis en situation chronique si la pression art&idle le permet, puisque le risque cardiaquen'existe plus. La rdapparition d'un processusinflammatoire entralne une p&iode ~i risque thrombotique (27).
284 L'insuffisance cardiaqueaigue
Complications infectieuses On distingue quatretypes d'infections selon leur origine : colonisation nosocomiale, infection cutande autour des canules,septicdmieou endocarditeet enfin infection des proth~ses etde leur environnementmddiastinal ou abdominal. La frdquencedes deux premieresd~passe50 %, souventli~ ~i staphylocoquecoagulasendgatif. Les deux autressont plus raresmais particuli~rementgraves,incluant des pathog~nesopportunistes, y compris fongiques. Les complications infectieusescutandesne ndcessitentpas obligatoirementun traitement systdmique,s'il n'y a pas de signe de cellulite ni de signesgdndraux.I1 faut alors une surveillance mddicalisde stricte, et une dquipe infirmi~re spdcifique. Le risque dvolutif n'est pas ndgligeable.Une bact&idmie peut conduire ~iune colonisationpersistantedes dacrons ou des proth~ses,induisant des traitements antibiotiques de plusieurs mois. On distingue les infections pr&oces souvent inflammatoiresou lides ~i des zonesischdmiquesautour des canules,des ldsions tardivesplus atones.L'infection locale n'est pas une contre-indication ~i la transplantation,une infection trait& n'alt~re pas l'&olution post-transplantation(28).
D faillance polyvisc rale Le choc cardiogdniqueinitial, le sepsis&entuel et l'hypotension sur un terrain parfois ath&omateux sont des facteurs de risque de d&eloppement d'une ischdmiesplanchnique,staterde ddfaillancepolyvisc&ale. Ce tableaudramatique est en fait souvent associd~i une insuffisance ventriculaire droite (IVD) sousdvalude et ~i une baisse des ddfenses immunitaires (29). L'IVD est particuli~rementfi_craindre encasd'assistancemonoventriculairegauche,et peut &re la consdquenced'un barragepulmonaire par HTAP. Un tableau d'IVD se traduit par l'incapacitd mdcaniqued'amenerun ddbit sanguinsuffisant au ventricule gauche, aboutissant~i un tableau dramatique d'hypoperfusion systdmique aigue, voire d'embolie gazeusepar ddsamorgage.12excellenteddcharge du VG crddepar uneddpressionm&anique rdglablepeut diminuer la postchargedu VD, et ainsi lui permettre un meilleur travail d'djection. L'utilisation de monoxyde d'azotedoit &re rapidementddbutde (30). Ndanmoins exp&imentalement,l'assistancecomplete du VG sur un coeur ischdmique non seulementn'aide pas le VD, mais alt~re les courbespression-volumedu VD (31), expliquant des dchecs cliniques. Les choix techniques,la sdlectiondespatientset la rdactivitd de l'dquipe doivent donc anticiper le plus possiblece risque d'IVD. Les patients les plus gravesen prdopdratoire(32) ndcessitent enpratique une double assistance(droite et gauche), mais peu d'dldments hdmodynamiques (33) ou score (34) sont r~ellementprddictifs. Ces atteintespolyvisc&ales r~nale ou hdpatique ndcessitent2 ~i 3 semainespour rdcupdrer. La correction du choc cardiogdnique ne permet pas une stabilisation hdpatique rapide, et le tableau &olue parfois rapidement vers une forme cholestatique identique ~i celle rencontrde dans les dtats de choc septiques.L'augmentationimportante de la
Assistance circulatoire 285
bilirubine libre et de l'hdmoglobine plasmatiquedoit faire dvoquer une hdmolyse mdcaniqueassocide,bien que rare actuellement.
Conclusion Les techniques d'assistancecirculatoire sont devenues unetechnique de rdanimation mddico-chirurgicale dans de nombreuses situations d'insuffisance cardiaque aigue. L'amdlioration de techniques anciennes, les nouvelles technologies ~i flux continu et l'entralnement d'dquipes pluridisciplinaires ont permis une augmentation significative de la survie de ces formes autrefois fatales, atteignant actuellement plus de 50 %, toutes formes confondues.
R f rences 1. ANAES (2001) Rapport sur l'dvaluation de l'assistanceventriculaire en attenteou en alternative ~i la transplantationcardiaque 2. StevensonLW, Kormos RL (2001) Mechanical cardiac support 2000. Consensusconference report. JACC. 37 : 340-70 3. Deng MC, Loebe M, E1-Banayosy A et aL (2001) Mechanical circulatorysupport for advancedheart failure. Effect of patient selectionon outcome. Circulation.103 : 231-7 4. Morrone TM, Buck LA, CataneseKA et aL (1996) Early progressivemobilization of patientswith left ventricular assistdevicesis safeand optimizes recoverybeforeheart transplantation. J Heart Transplant. 15 : 423-9 5. Ashton RC, Goldstein DJ, Rose EA et aL (1996) Duration of left ventricular assistdevice support affects transplantsurvival. J Heart Transplant. 15 : 1151-7 6. Schmid C, Welp H, Klotz S et aL (2003) Outcome of patients surviving to heart transplantation after being mechanically bridged for more than 100 days. J Heart Lung Transplant.22:054-58 7. Rose EA, Gelijns AC, Moskowitz AJ et aL (2001) Long term use of a left ventricular assist device for end-stageheart failure. NEJM. 345 : 1435-43 8. Zafeiridis A, JeevanandamV, Houser SR et al. (1998) Regressionof cellular hypertrophy after left ventricular assistdevice support. Circulation. 98 : 656-62 9. Bartling B, Milting H, SchumannH e t aL (1999) Myocardial geneexpressionof regulatorsof myocyte apoptosis and myocyte calcium homeostasisduring hemodynamicunloading by ventricular assist devicesin patientswith end-stageheart failure. Circulation. 100 : 216-23 10. GorcsanJ 3rd (1999) Load-independentindices of left ventricular function using automated border detection.Echocardiography.16 : 63-76 11. Khan T, Delgado RM, Radovancevic Bet aL (2003) Dobutamine stressechocardiography predicts myocardial improvement in patients supported by left ventricular assistdevices (LVADs) : Hemodynamicand histologic evidenceof improvementbefore LVAD explantation. J Heart Lung Transplant.22 : 137- 46. 12. SarbornTA, SleeperLA, BatesER et aL (2000) Impact of thrombolysis, intra-aortic-ballon pump counterpulsation,and their combination in cardiogenic shock complicating acute myocardialinfarction: a report from SHOCK trial registry.Shouldwe emergentlyrevascularize occludedcoronariesfor cardiogenicshock ?.J Am Coll Cardiol. 36(supplA) : 1123-9
286 L'insuffisance cardiaque aigue
13. SchwartzB, Mair P,Margreiter Jet al. (2003) Experiencewith percutaneousvenoarterial cardiopulmonarybypassfor emergency circulatorysupport. Crit Care Med.31:758-64 14. Linden V, PalmerK, ReinhardJ et al. (2001) Inter hospital transportationof patientswith severe acute respiratory failure on extracorporealmembraneoxygenation-notionaland international experience. Intensive CareMed. 27 : 1643-8 15. NewsomeLR, PonganisP, ReichmanR et al. (1992) Portablepercutaneouscardiopulmonary bypass: usein supported coronary angioplasty,aortic valvuloplasty,and cardiac arrest.J. Cardiothorac.Vasc.Anesth. 6:328-31 16. Shahian DM, St Ledger S, Kimmel W e t aL (1990) Successful recovery of postischemic ,stunned>>myocardiumusing centrifugal left ventricularassist.J. Cardiothorac.Vasc.Anesth. 4 :84-8 17. Fonger JD, Zhou Y, Matsuura H et al. (1994) Enhancedpreservationof acutely ischemic myocardium withtrans-septal left ventricularassist.Ann Thorac Surg.57 : 570-5 18. PenningtonDG, LawrenceR, McBride LR et al. (1989) Useof the Pierce-Donachyventricular assistdevicein patientswith cardiogenicshockafter cardiacoperations.Ann. Thorac. Surg.47 : 130-5 19. PortnerPM, JansenPGM, Oyer PE et all. (2001) Improved outcomeswith an implantableleft ventricularassist system: multicenter a study.Ann Thorac Surg.71 : 205-9 20. Taylor DO, EdwardsLB, BoucekMM et al. (2004) The Registryof the InternationalSociety for Heart and Lung Transplantation: twenty-first official adult heart transplantreport~2004.J Heart Lung Transplant.23 : 796-803 21. Mets B (2000) Anesthesiafor left ventricular assistdevice placement. JCardiothoracVasc Anesth. 14 : 316-26 22. EstanoveS, BastienO, Flamens (2002) Assistance circulatoire mdcanique. Implication de l'anesthdsier&nimation. Apropos de 159 cas.Bull Acad Natl Med. 186 : 1221-35 23. NussmeierNA, ProbertCB, Hirsch D et al. (2003) Anestheticmanagementfor implantationof the Jarvik 2000 left ventricular system.AnesthAnalg. 97 : 964-71 24. Akosah KO, SongA, GuerratyA et al. (1998) Echocardiographic evaluation of patientswith a left ventriculardevice.ASAIO J. 44 : 624-7 25. NakataniS, McCarthy PM, Kottke-MarchantK et al. (1996) Left ventricular echocardiographic and histologic changesimpact : of chronic unloadingby an implantableventricular assist device. J Am Coil Cardiol. 27 : 894-901 26. Moazami N, RobertsK, ArgenzianoMet al. (1997) Asymptomaticmicroembolismin patients with long-termventricular assistsupport.ASAIO J. 43 : 177-80 27. Hampton C, Verrier E (2002) Systemic consequences of VAD: alterations of coagulation, immune function, inflammation, and the neuroendocrinesystem.Artificial Organs.26 : 902-8 28. Sinha P, Chen JM, Flannery M e t al. (2000) Infectionsduring left ventricular assistdevice supportdo not affect posttransplantoutcomes.Circulation. 102 : 194-9 29. Ankersmit HJ, WieselthalerG, Moser B et al. (2002) Transitoryimmunologic response after implantation of the DeBakeyVAD continuous-axial-flow pump. J Thorac Cardiovasc Surg. 123:557-61 30. Argenzanio M, Choudhri AF, Moazami N et al. (1998) Randomized,double-blind trial of inhaled nitric oxyde in LVAD recipientswith pulmonaryhypertension.Ann Thorac Surg.65 : 34O-5 31. Park CH, Nishimura K, Kitano M e t al. (1996) Analysisof right ventricular function during bypassof the left side of the heart by afterload alterationsin both normal and failing hearts. J Thorac CardiovascSurg. 111 : 1092-102 32. Farrar DJ, Hill JD, PenningtonDG et al. (1997) Preoperativeand postoperativecomparison of patientswith univentricular and biventricular support with the Thoratecventricular assist deviceas a bridge to cardiactransplantation.J Thorac CardiovascSurg. 113 : 202-9 33. Nakatani S, ThomasJD, SavageRM et al. (1996) Prediction of right ventricular dysfunction after left ventricular assist deviceimplantation. Circulation. 94(supplII) : II-216-II-221 34. Gracin N, JohnsonMR, Spokas Det al. (1998) The useof APACHE II scoresto selectcandidatesfor left ventricular assist deviceplacement.J Heart Lung Transplant. 17 : 1017-23
Consequences p ri-op ratoires de l'insuffisance cardiaque E Lagneau, E Lecorre et J. Marty
Introduction Le vieillissement progressifde la population et l'amdlioration des techniques chirurgicalesnous am~nent~iendormir des patients de plus enplus ~gds.Ainsi, la prdvalencede l'insuffisance cardiaque augmentantavec l'~ge,passantd'environ 3 % dans la population gdndrale ~i pros de 10 % chez les personnesde plus de 80 ans, laprobabilitd d'etre amend~i endormir un insuffisant cardiaque augmenterdguli~rement. Quelle qu'en soit l'dtiologie, l'altdration de la fonction cardiaqueest un facteur de risque pdri-opdratoireddmontrd (1-4) (tableau I). La rdduction du risque anesthdsiquepassendcessairementpar une bonne connaissancephysiopathologiqueet pharmacologique,mais dgalementpar une organisation multidisciplinaireimpliquant l'anesthdsiste,le cardiologue et le chirurgien (5). L'dvaluation prdopdratoireest une dtape essentielle.Elle permet ~l l'anesthdsiste des'assurerdu traitement optimal de l'insuffisance cardiaque, de programmer le monitorage peropdratoire et de planifier les moyens de surveillance postopdratoire.Pendant l'intervention, l'objectif est de faire face aux variations rapides des conditions circulatoires lides ~ l'anesthdsieet/ou ~i la chirurgie. La pdriode postopdratoireest une pdriode critique. L'essentiel des complications cardiovasculairesy survient, parfois de mani~re tardive et pour des gesteschirurgicaux d'importancevariable.
Physiopathologie de I'insuffisance cardiaque De nombreusesmaladiespeuventetre ~il'origine d'une insuffisancecardiaque(6). Elle dvoluendanmoinsclassiquementen trois phases,quelle qu'en soit la cause(7). Dans un premier temps, le myocardeest affectdpar la maladie primitive ou par
288 L'insuffisance cardiaqueaigue
TableauI - Facteursde risque cardiovasculaire(1-3). Type
Score
B3 ou distensionjugulaire Ant&ddent d'IDM (< 6 mois) Rythme non sinusal ESV (< 5/min) Age > 70 ans R&rdcissementaortique Urgence Chirurgie abdominale, thoracique ou vasculaire
11 10 7 7 5 3 4 3
Total
50
une modification persistantedes conditions de charge, sans que des m&anismes adaptatifs se soient mis en place. Dans un deuxi~me temps, l'adaptation au ddsordreinitial assureune certainecompensation.Enfin, dans un troisiSmetemps, les phdnomSnescompensatoiresdeviennent insuffisants et la symptomatologie clinique apparait, se manifestant d'autant plus facilement que la maladie est dvolude. La survie fi 5 ans s'approchealors de 50 %, toutes causesconfondues(8). terme, le dd&s survient par bas ddbit ou par troubles du rythme, fii l'heure actuelle, une meilleure connaissancedes mdcanismesphysiopathologiqueset l'apparition de nouveaux traitementstendent fi rdduire cette mortalitd. Les principales causesd'insuffisancecardiaquesont rdsumdesdans le tableau II. Trois grands mdcanismescompensateurspeuvent &re individualisds (9) ; paradoxalement,les mdcanismesde compensation,qui sont identiques h ceux mis en jeu en cas de rdduction aigu~5du ddbit cardiaque, deviennent ddldt~res h long terme (10) (tableau III) : TableauII - Principalescausesd'insuffisancecardiaque(6). Maladies du myocarde Primitive Cardiomyopathie
Secondaires Insuffisancecoronaire Collagdnose(lupus, pdriartdrite noueuse, dermatomyosite,scl&odermie...) Maladies endocriniennes(hypothyro'/die, hyperthyro'idie,acromdgalie,phdochromocytome) Maladiesgdn&iques Mddicaments(chimioth&apie) Maladies infectieuses Maladies neuromusculaires Rhumatismearticulaire Autres maladiessystdmiques(amylose...) Anomalies m&aniques
Surcharge en pression Hypertension art&idle R&r&issement aortique
Surcharge en volume Insuffisanceaortique et mitrale Fistule artdrioveineuse Communicationinterauriculaireou interventriculaire Bdribdri
Consdquencesp&i-op&atoires de l'insuffisance cardiaque289
Tableau I I I - M&anismes de compensation.Consdquencesbdndfiqueset ddldt~res (10). M&anisme
B~n~fice
Inconvenient
R&ention hydrosodde
Augmentationde la prdcharge
Signesde congestion
Vasoconstriction
Maintien de la pressionart&idle systdmique
Augmentationde la dysfonction systolique
Stimulation sympathique
Augmentation de la frdquence Augmentationde la dysfonction cardiaque etde l'inotropisme systolique et des ddpenses dnerg&iques Rdduction de la tension pari& Augmentation de la ddpense tale et donc de la postcharge dnerg&ique et altdration de la fonction diastolique
Hypertrophiepari&ale
- la baissede la performanceventriculairemet en jeu la rdservede pr&harge par le mdcanismede Frank-Starling.12dldvationdu volume et de la pressiontdlddiastolique permet de maintenir, au moins dans un premier temps, le volume d'djection systolique. Ce phdnom~nerdsulte d'une veino-constrictionpar activation du syst~me sympathique et d'une rdtention hydrosoddesecondaire~l la stimulation du syst~merdnine-angiotensine-aldostdrone. 12dldvationdes pressions en amont du ventricule maladeentralnedessignescongestifs suboe&me : pulmonaire pour le ventriculegauche,oe&me desmembresinfdrieurs, hdpatomdgalieet distensionveineusepour le ventricule droit. La prescriptiond'un rdgime peu sald et l'utilisation de diurdtiques ont pour but de rdduire l'intensitd de ces phdnom~nes.I2utilisation de ddrivds nitrdsau coursde l'insuffisanceventriculairegauche vise dgalement~i rdduire les pressionsde remplissage (11) ; - la rdponse myocardique habituelle ~i l'augmentationdes conditions de charge est une hypertrophie des myocytes avec switch des isoformes de la myosine (12). Cela entraine une baissede la tension pari&ale et de la ddpense dnergdtiquedu myocarde.Cependant,cette hypertrophietend ~i perturber les phdnom~nesde relaxation,altdrant ainsi la fonction diastoliqueventriculaireet ddplagantla courbe pression-volumevers le haut et vers la gauche(9, 10, 12) ; - le systSmesympathiqueest stimuld pour recruter les rdservesde contractilitd du ventricule ddfaillant. Cette activation sympathique est responsable d'une tachycardieet donc d'une augmentationde la ddpensednergdtiquedu myocarde. Elle est dgalement responsabled'une vasoconstrictionart&idle l'origine d'une augmentationde la postchargedu ventricule gauche, majorde par une stimulation concomitantedu syst~merdnine-angiotensine(9, 10). La prescription de vasodilatateursartdriels au cours de l'insuffisancecardiaqueest justifide lorsqu'une rdduction de la postcharge du ventricule gauche est souhaitde(11). La facilitation de l'djection ventriculaire gauchese traduit par une augmentation du ddbit cardiaque et par une baisse des pressions de remplissage.Les vasodilatateursutilisds dans ce contexte peuvent appartenir~i plusieursclassesthdrapeutiques(alphabloquants,vasodilatateurdirect ou inhibiteurs de l'enzyme de conversion). Ils ont compldtd, voire supplantd, la digitaline dans le traitement de fond de l'insuffisancecardiaque.La digitaline
290 L'insuffisancecardiaqueaigue
reste malgrd tout utilisde en raison de ses effets antiarythmiques et de ses propridtds inotropes positives (13). L'augmentationchronique de l'activitd sympathiqueest responsabled'une diminution progressivede la densitd des rdcepteursbeta-1 au sein du myocarde (14). Elle se traduit par une hypordactivitd aux agonistesb&a-1. Ce phdnom~ne ne semble peu ou pas concernerles rdcepteursb&a-2 et les rdcepteurs alpha. Alors que l'activation des r&epteurs b&a-1 est responsablede l'effet inotrope des cat&holamineschez le sujet sain, cet effet sera mddid essentiellement par les rdcepteursb&a-2 et alpha chez l'insuffisant cardiaque.L'utilisation de plus en plus frdquente des b&abloquants chez l'insuffisant cardiaquetient compte de ces phdnom~nes(15-23).
Cas particulier de la dysfonction diastolique La diastole est une p&iode du cycle cardiaquecomprenantdeux phases : une phaseactive et consommatriced'dnergie,la relaxation,et une phasepassivecaractdrisde par les propri&ds intrins~ques du myocarde (la compliance) (24). L'insuffisancecardiaqueest laconsdquenced'une augmentationdes pressionsde remplissagedu ventricule gauchepar d&iation vers le haut de sa relation pression-volume diastolique. La fonction systolique est en revancheconservde.La rdduction de la distensibilitdventriculaireentralneune augmentationglobale des pressionsdans le ventricule et en amont de celui-ci. Lorsquele temps de diastole est raccourci, le ralentissementde la relaxation conduit ?aune dl&ation des pressions diastoliquesintraventriculaires.Ce type d'anomaliespeut s'observerdans certainsdtatsphysiologiques,pendantla grossessepar exemple,sansqu'il y ait de rdelle dysfonction (25). L'hypertrophie lide au vieillissement a peu de cons& quencescliniques, en dehors d'une diminution de la toldrance ~i l'hypovoldmie ou ~ila perte de la systoleauriculaire.En revanche,la dysfonctiondiastoliquepeut avoir des consdquencesimportantes dans certaines cardiopathies hypertrophiques, en particulier hypertensiveset ischdmiques(26). Les principales causes de dysfonction diastolique aigue sont l'ischdmie myocardiqueet le sepsis(27). Les causesde dysfonction diastolique chronique sont multiples. Elle peut &re secondaire ~l une hypertrophie ventriculaire gauche,elle-meme&ant la consdquenced'une hypertensionart&idle ou d'un rdtrdcissementaortique. Dans ce cas, la dysfonction diastolique est lide ?i l'hypertrophie des cardiomyocytes, cette hypertrophie impliquant le syst~me rdnine-angiotensine.Elle associealors des anomaliesde la relaxation et de la compliance (28). Les cardiomyopathiesobstructivessont dgalementdes causes de dysfonction diastolique chronique. Elles sont caract&isdespar une hypertrophie asym&rique et une grande sensibilitd ?ala perte de la contraction auriculaire. La n&rose myocardiqueest aussi une causede dysfonction diastolique chronique, par le biais des modifications structurelles secondaires~i la
Consdquencespdri-opdratoiresde l'insuffisance cardiaque291
cicatrisation fibreuse. Enfin, ces dysfonctionsdiastoliqueschroniquespeuvent s'observerchez le diabdtique ou chez l'ob~se (29-32). L'insuffisance cardiaque ~t fonction systolique conservde, parfois appelde insuffisance cardiaque diastolique, est souvent bien toldrde cliniquement, meme en cas de dysfonction sdv~re.Elle est en revanche susceptible de se ddcompenser brutalement en rdponse ~t des modifications physiologiques minimes. Elle se rdv~le le plus frdquemmentpar la survenued'un subced~me pulmonaire de rdsolution rapide. Lardtention hydrosoddey est rare.La classification de la New YorkHeart Association(NYHA) reste valide. Le dosagedu peptide natriurdtique auriculaire (BNP) est de plus en plus utilisd, ~i la fois sur le plan du diagnostic mais dgalementsur le plan du pronostic (33-36). I1 en serait de meme de la troponine I cardiaque(TNIc) (37). L'dvaluation paraclinique repose essentiellementsur l'dchocardiographie Doppler.L'inversion du rapport E/A est souvent observde.D'autres indicateurs de dysfonction diastolique sont parfois utilisds, mais sont influencds par les conditions de chargedu ventricule gauche, ce qui en rend l'interprdtation ddlicate (38). Le traitement repose sur le traitement de la cause et sur l'administration d'un inhibiteur calcique ou d'un inhibiteur de l'enzyme de conversion (15, 16, 39). L'intdret des betabloquantssemble croissant (14, 40). 12utilisation, lots des dpisodes symptomatiques, de diurdtiques ou de ddrivds nitrds doit etre prudente. D'autres traitementssont en cours d'dvaluation (41). Les effets des agents anesthdsiques sur la fonction diastolique sont moins bien connus que ceux sur la fonction systolique. Les halogdndstels que l'halothane et l'enflurane sont lusitropes ndgatifs et alt~rent la compliance ventriculaire par modification des flux calciquesintracellulaires(42). Les effets des halogdnds plus rdcents sur la diastole sont moins bien explords (42). L'isoflurane amdliorerait la relaxation ventriculaire (43). Le protoxyde d'azote modifie moddrdmentla complianceventriculaire. Les effets des anesthdsiques intraveineuxsur la fonction diastoliqueont dtd moins bien dtudids. Le propofol ne semblepas avoir d'effet de ce point de vue. Les difficulte~speropdratoiressont lides ~i la mauvaisetoldrance ~i l'hypovoldmie et, ~i l'inverse, ~i la survenue d'un oed~me pulmonaire lors de toute augmentation, meme minime, des pressions de remplissage. De la meme mani~re, la bradycardie est mal toldrde, car elle ne s'accompagnepas d'une augmentationconcomitantedu volume d'djection systolique et, ~t l'inverse, la tachycardiefavorise la survenued'une ischdmie myocardiquepar diminution du temps de perfusion coronaire d'un ventricule hypertrophique. Le monitorage peropdratoire repose sur la mesure des pressions pulmonaires,en sachantque la pressioncapillaire pulmonaire d'occlusionsous-estime la pressiontdlddiastoliquedu ventricule gauchedans ce contexte.L'dchographie transoesophagienne est utile dans les chirurgies responsables de grandesvariations hdmodynamiqueset voldmiques. A terme, les objectifs de la prise en charge peropdratoire sont d'dviter l'hypo- ou l'hypervoldmie, de conserver un rythme sinusal, d'dviter toute bradycardie excessiveet de limiter les facteurs majorant le risque d'ischdmie
292 L'insuffisancecardiaqueaigue
coronaire. En cas de ddcompensationsdv~re,le traitement repose sur l'administration de vasopresseurset d'inotropes positifs.
Consequences de I'anesth sie et de la chirurgie chez I'insuffisant cardiaque Au cours de l'anesthdsie, les mdcanismes compensateursde l'insuffisance cardiaquesont moins efficaces.Si les consdquencesde l'altdration de ces mdcanismes sont gdndralement minimes au cours de l'anesthdsie, elles peuvent devenir importantesen casd'instabilitd hdmodynamiqueimportante, que cette instabilitd soit d'origine anesthdsiqueou chirurgicale.
Effets de I'anesthdsie Ils s'expliquent~ila fois par les effets de la ventilation mdcanique,par les consdquencesde l'anesthdsiegdndraleelle-memeet par les effets cardiovasculairesdes agentsanesthdsiques.
Effets de la ventilation mdcanique Les effets de la ventilation mdcaniquesont essentielsen raison de l'importance de l'interaction coeur-poumon chez ces patients. La ventilation mdcanique entralne une diminution de la prdchargedu ventricule gauchepar augmentation des pressionsintrathoraciqueset baissedu retour veineux. La diminution de la pressiontransmuraledu ventricule gaucheentralne une diminution de sa postchargeet favorise son djectionsystolique (44, 45).
Effets de I'anesthesie g~nerale et des medicaments de I'anesthesie (46, 47) Effets de I'anesth~sie gen~rale 12anesthdsiegdndraleentralne unediminution de la consommationd'oxyg~ne du myocarde par baisse de la frdquence cardiaque, baisse de l'inotropisme et baisse desconditions de charge.Cela s'expliquepar la sympatholysecentraleet l'altdration du barordflexe qui accompagnede mani~re plus ou moins importante toute anesthdsie gdndrale. Le sevrage brutal de l'hyperactivitd sympathique compensatrice~i l'induction anesthdsiquepeut s'accompagner d'un bas ddbit cardiaqueimportant et d'une hypotensionartdrielle. A l'inverse,
Consdquences pdri-opdratoires de l'insuffisance cardiaque293
toute stimulation nociceptive peropdratoire, mal contr61depar une profondeur d'anesthdsiesuffisante, peut &re ddldtSre par le biais de la stimulation sympathique et de l'dldvation de la postchargequ'elle entralne.
Effets des m~dicaments de I'anesthesie Les benzodiazdpinessont encoreutilisdesen raison de leurs effets cardiovasculaires mineurs, en particulier de leur absenced'effet inotrope ndgatif. C'est le cas par exempledans certainscentresde chirurgie cardiaque.Elless'accompagnentndanmoins d'une augmentation,certesmoddrde,de la capacitanceveineuse etrestent peu maniables en pratique. Les barbituriques sont utilisables chez l'insuffisant cardiaquecompensd~i condition d'en titrer les effets.Ils ont une action ddpressive sur la contractilitd. L'&omidate ddprime peu le barordflexe et favorise ainsi le maintien relatif du tonus sympathique. Ndanmoins, l'dtomidate a un effet inotrope ndgatif et vasodilatateurdirect sur les organesisoldspouvant se ddmasquer dans certainessituations (48). Le propofol peut &re utilisd chez l'insuffisant cardiaquecompensd~icondition d'en titter les effets, ou mieux de l'administreren objectif de concentration.12administrationcombindede propofol et de rdmifentanil en objectif de concentrationpourrait &re int&essanteen chirurgie cardiaque (49, 50). Les anesthdsiques volatils halogdndssont inotropesndgatifs par altdration des mouvementscalciquesintracellulaires(51). L'isoflurane, le s&oflurane, et le desfluranele sont moins que l'halothane(42, 52). Cet effet est en pattie compensd par une baissede la postchargedu ventricule gauchelide ~i la vasodilatationart& rielle qu'ils induisent. L'augmentationrapide du pourcentageinspird de desflurane entralneune stimulation sympathiquetransitoire qui doit &re dvitdechez l'insuffisant cardiaque. I2effet protecteur des halogdndssur le coeur ischdmique, ou pr&onditionnement,semblede plus en plusddmontrd (53-57). Les morphiniques~t forte dose, comme basede l'anesthdsie,ont longtemps dtd considdrdscomme bdndfiquesen chirurgie cardiaque,et plus gdndralement pour l'anesthdsiede l'insuffisant cardiaque,toute chirurgie confondue. MSme si cette stratdgie tend ~i disparaltre, en raison des durdes de ventilation postop&atoires qu'elle entralnait, il reste que les morphiniques ont peu d'effets vasculaires, pas d'effet inotrope ndgatif et qu'ils ralentissent la frdquence cardiaquepar effet parasympatholytique.Utilisds fi forte dose, ils limitent efficacementles consdquencescardiovasculairesd'une stimulation nociceptive. Le pancuronium est ~i l'origine d'une augmentation de la frdquence cardiaque par effet vagolytique. L'atracurium, en cas d'injection rapide, s'accompagne d'une hypotension artdrielle par histamino-libdration non spdcifique. La cdlocurine augmente transitoirementla frdquence cardiaque, mais reste le curare de choix lots d'induction ~i sdquencerapide.
Effets de I'anesthesie Iocoregionale L'anesthdsie locordgionale est parfois consid&de comme particuliSrement adapt& ~i la prise en charge des patients insuffisants cardiaques.L'analg&ie
294 L'insuffisancecardiaqueaigue
continue qu'elle procure et surtout l'absencede phase de rdveil sembleraient bdndfiquesd'un point de vue cardiovasculaire.Ndanmoins,l'anesthdsiemddullaire peut avoir des consdquencescardiovasculairesimportantes.Elle entralne une sympatholysedans le territoire bloqud, s'accompagnantd'une vasodilatation art&idle et veineused'autant plus importante que le blocageest dtendu. Cette vasodilatationpeut &re bdndfiquelorsqu'ellerestecontr61de,abaissantla postchargedu ventricule gauche. Ndanmoins, des modifications rapides des conditions de charge,associdesau blocage&entuel du sympathiquecardiaque en cas d'anesthdsie mddullairehaute, peuvent aboutir~l la d&ompensation d'une insuffisancecardiaque.La pdridurale,dont les effets sont assezfacilement titrables, semblede ce point de vue moins ddldt~re que la rachianesthdsie.Les risques d'dchec de la technique ou de mauvaisetol&ance psychologiquedu patient peuvent imposer unesddation compldmentaire,voire une anesth&ie grin&ale. Cette situation est alors particuli~rement~i risque chez l'insuffisant cardiaque. Enfin, l'utilisation de plus en plus frdquente d'antiaggrdgant plaquettaireou d'anticoagulantchez l'insuffisant cardiaquerend extremement difficile la gestion pdri-opdratoirede ces techniques.
Effets de la chirurgie Plusieursmdcanismespeuvent expliquer les consdquencescardiovasculairesde la chirurgie. La stimulation douloureuse entralne une tachycardie et une augmentationde la postchargedu ventricule gauche.I2hypovoldmie, vraiepar saignementou relative par obstacle au retour veineux, s'accompagned'une tachycardie et d'une hypotension art&idle. Elle peut etre rapidement mal toldrde, en particulier chez les patients porteurs d'une cardiopathie dilatde. L'obstacleau retour veineux, lid ~i certainespositions sur la table d'op&ation, ~i la mise en place d'un billot ou ~l certainesmanoeuvreschirurgicales,modifie les prdchargesventriculaires.Les clampagesvasculaires(clampageaortique, clampage du pddicule hdpatique) entrainent des variations brutales des conditions de charge. Ainsi,la connaissanceparfaite du d&oulement de l'acte chirurgical et son suivi permanentsont indispensables~l une prise en chargeoptimale de ces patients.
En r sum La prise en charge perop&atoire de l'insuffisant cardiaquereposesur certains principes gdndraux auxquels s'ajoutent quelques spdcificitds en fonction de l'&iologie : - le maintien de la voldmie est essentiel.Une voldmie suffisantepermet un retour veineux adaptd, enparticulier en prdsenced'une cardiopathiehypertrophique. L'hypervoldmie vraie ou relative (transfusion rapide, sevrage de la
Consdquencespdri-op&atoires de l'insuffisance cardiaque 295
ventilation mdcanique,stimulation nociceptive) doit etre dvitde pour limiter le risque d'oed~mepulmonaire p&iopdratoire ; l'activitd du sympathique cardiaque doit etre maintenue dans la mesure du possible (46, 58, 59). Une sympatholyse brutalepeut s'accompagnerd'un arret cardiaque ; -
- une frdquencecardiaquerelativementdlevdepeut &re bdndfique par l'effet inotrope positif qu'elle gdn~re (9). Ce bdndfice est ~i mettre en balance avec l'augmentation de la consommation d'oxyg~ne du myocarde, en particulier dans l'insuffisancecardiaque d'origine ischdmique. Au-del~i de 120 b.min-1, la diminution du temps de diastole compromet le remplissageventriculaire. Les troubles du rythme, par la perte du couplage auriculo-ventriculaire qu'ils induisent, sont tr~s mal toldrds et ndcessitentun traitement immddiat ; il faut limiter tout risque d'dldvation brutale de la postchargedu ventricule gauche, source d'ced~me pulmonaire par altdration brutale de l'djection ventriculaire (60). -
Le r veil anesth sique de I'insuffisance cardiaque Le rdveil anesthdsiqueest une pdriode particuli~rement ~i risque chez l'insuffisant cardiaque. Cela s'explique par des modifications rapides, importantes et simultandes, dela demande en oxyg~ne et des conditions de charge du myocarde.Le rdveil du patient, son rdchauffementet l'apparition dventuellede frissons multiplient la demandeen oxyg~nepar un facteur 3 ~i4. La lutte contre l'hypothermie peropdratoire est essentiellede ce point de vue, tout comme l'dtalement de la dette thermique par un rdchauffementprogressifau moment du rdveil. Le sevragede la ventilation mdcaniques'accompagned'une augmentation de la prdchargeet de la postchargedu ventricule gauche.I1 s'accompagne en revanched'une baissede la postchargedu ventricule droit. La douleur postopdratoire est ddldt~re sur le plan cardiaque en raison de l'dldvation de la demande en oxyg~ne et des modifications des conditions de charge qu'elle entralne. A terme, l'alt&ation de la rdserve myocardique limite les capacitds d'adaptation du myocarde ~i l'augmentation des besoins mdtaboliques,~i l'accroissement du retour veineux et ~ l'augmentation de la postcharge ventriculaire gauche. Le rdveil de ces patients doit se faire une fois la normothermie obtenue, sous couvert d'un protocole strict de prise en charge de la douleur. La naloxone est clairement contre-indiqudechez ces patients (61, 62). Le sevragede la ventilation mdcaniquesupposed'avoir corrigd au prdalable les troubles de l'hdmatose et une dventuelle andmie. Ce sevragepeut parfois se faire sous couvert d'une perfusion d'inotrope.
296 L'insuffisancecardiaqueaigue
Conclusion La dysfonction cardiaqueest une situation frdquenteen anesthdsie-rdanimation chirurgicale, d'autantplus frdquenteque la population est de plus en plus ~gde. Les principes actuels de la prise en charge de l'insuffisance cardiaquereposent sur une meilleure connaissancede la physiopathologieet des propridtds pharmacologiquesdes mddicamentsutilisds. Seule une prise en charge de ce type permettra de rdduirele risque de survenuede complicationspdri-opdratoires.
R f rences 1. Goldman L, CalderaDL, NussbaumSR et al. (1977) Multifactorial index of cardiac risk in noncardiacsurgical procedures.N. Engl. J. Med. 297 : 845-50 2. Goldman L, CalderaDL, Southwick FS et al. (1978) Cardiacrisk factors and complicationsin non-cardiacsurgery.Medicine (Baltimore) 57:357-70 3. Goldman L (1983) Cardiac risks and complicationsof noncardiacsurgery.Ann. Intern. Med. 98:504-13 4. Mangano DT (1990) Perioperativecardiacmorbidity. Anesthesiology72 : 153-84 5. Park KW (2003) Preoperativecardiologyconsultation.Anesthesiology98 : 754-62 6. Wynne J, Braunwald E (1988) The cardiomyopathiesand myocardities.In : Braunwald E ed. Heart disease.Philaselphia: WB Saunders.1410-69 7. Gorlin R (1987) Treatmentof congestiveheart failure : where are we going? Circulation 75 : IV108-11 8. MassieBM,Conway M (1987) Survival of patientswith congestiveheart failure : past, present, and future prospects.Circulation 75 : IV11-9 9. Braunwald E (1988) Pathophysiologyof heart failure. In : Braunwald E ed. Heart disease. Philaselphia: WB Saunders.426-48 10. Katz AM (1990) Cardiomyopathyof overload.A major determinantof prognosisin congestive heart failure. N. Engl. J. Med. 322 : 100-10 11. Smith T W J, Braunwald E, Kelly RA (1988) Managementof heart failure. In : Braunwald E ed. Heart disease.Philaselphia: WB Saunders.485-543 12. FrancisGS (2001) Pathophysiologyof chronic heart failure. Am. J. Med. 110 Suppl 7A : 37S46S 13. Smith TW (1988) Digitalis. Mechanismsof action and clinical use.N. Engl. J. Med. 318: 358-65 14. London MJ, Zaugg M, SchaubMC,Spahn DR (2004) Perioperativebeta-adrenergicreceptor blockade: physiologicfoundationsand clinical controversies.Anesthesiology100 : 170-5 15. Khattar RS, Senior R, Soman P e t al. (2001) Regressionof left ventricular remodeling in chronic heartfailure : Comparativeand combinedeffectsofcaptopril and carvedilol. Am.Heart J. 142:704-13 16. Khattar RS (2003) Effects of ACE-inhibitors and beta-blockerson left ventricular remodeling in chronic heart failure. Minerva Cardioangiol. 51 : 143-54 17. Krum H (1999) Beta-blockersin heartfailure. The 'new wave' of clinical trials. Drugs 58 : 20310 18. Krum H (1999) Sympatheticactivation and the role of beta-blockersin chronic heart failure. Aust.N.Z.J. Med. 29 : 418-27
Consdquencespdri-opdratoires de l'insuffisance cardiaque 297
19. Negut C (2001) Effectsof beta-blockertherapyin severechronicheartfailure. N. Engl. J. Med. 345 : 998;author reply 998-9 20. PackerM, CoatsAJ, FowlerMB et al. (2001) Effectof carvedilolon survival in severechronic heartfailure. N. Engl. J.Med. 344 : 1651-8 21. YancyCW, FowlerMB, Colucci WS et al. Carvedilol Heart FailureStudy Group. (2001) Race and the responseto adrenergic blockade with carvedilolin patientswith chronic heartfailure. N. Engl. J. Med. 344 : 1358-65 22. Zaugg M, Tagliente T, Lucchinetti E et al. (1999) Beneficialeffectsfrom beta-adrenergic blockade in elderlypatientsundergoingnoncardiacsurgery. Anesthesiology 91 : 1674-1686 23. Zaugg M, SchaubMC, FoexP (2004) Myocardialinjury and its preventionin the perioperative setting. Br. J. Anaesth. 93 21-33 : 24. GekiereJp, Valat P, GosseP, Kabbani Y, Janvier G (1998) Leftventriculardiastolic function : physiology, physiopathology, evaluation, therapy, consequences of anesthesia. Ann.Fr.Anesth.Reanim.17 : 319-39 25. MesaA, JessurunC, HernandezA et al. (1999) Leftventricular diastolic function in normal humanpregnancy. Circulation.99:511-7 26. SenniM, Redfield MM (2001) Heart failure with preservedsystolicfunction. A different naturalhistory? J.Am. Coll. Cardiol. 38 : 1277-82 27. Poelaert J,DeclerckC, Vogelaers Det al. (1997) Left ventricular systolic and diastolicfunction in septic shock. Intensive Care Med.23 : 553-60 28. Linz W, Wiemer G, Schmidts HL et al. (1996) ACE inhibition decreases postoperative mortality in rats with left ventricular hypertrophy and myocardial infarction. Clin.Exp. Hypertens.18:691-712 29. BerkalpB, CesurV, CorapciogluD et al. (1995) Obesityand left ventricular diastolic dysfunction. Int. J. Cardiol. 52 23-6 : 30. AvogaroA, Vigili de KreutzenbergS, Negut C et al. (2004) Diabetic cardiomyopathy: a metabolicperspective.Am. J. Cardiol. 93 : 13A16A 31. ScognamiglioR, Negut C, de KreuizenbergSV et al. (2005) Abnormal myocardial perfusion and contractilerecruitmentduring exercisein type 1 diabetic patients. Clin. Cardiol. 28 : 93-9 32. Hayat SA, PatelB, Khattar RS,Malik RA (2004)Diabetic cardiomyopathy : mechanisms, diagnosisand treatment.Clin. Sci. (Lond) 107 : 539-57 33. Mark DB,Felker GM (2004)B-type natriureticpeptide- a biomarkerfor all seasons? N. Engl. J. Med. 350:718-20 34. Levin ER, GardnerDG,SamsonWK (1998) Natriuretic peptides. N.Engl.J.Med. 339 : 321328 35. Hartmann F, PackerM, Coats AJ et al. (2004) Prognosticimpact of plasmaN-terminal pro-brain natriuretic peptide in severechronic congestiveheart failure : a substudyof the Carvedilol Prospective Randomized Cumulative Survival (COPERNICUS) trial. Circulation 110 : 1780-6 36. SilverMA, MaiselA, YancyCW et al. BNP ConsensusPanel.(2004) BNP Consensus Panel 2004 : A clinical approach forthe diagnostic, prognostic, screening,treatmentmonitoring, and therapeuticrolesof natriuretic peptides in cardiovascular diseases. CongestHeart Fail. 10 : 1-30 37. StantonEB, HansenMS, SoleMJ et al. PROFILE investigators. (2005) Cardiac troponin I, a possiblepredictor of survival in patientswith stable congestive heart failure. Can. J. Cardiol. 21:39-43 38. Hatle L (1993) Doppler echocardiographic evaluation of diastolic function in hypertensive cardiomyopathies.Eur. HeartJ. 14 Suppl J :88-94 39. Lowery SL, MassaroR, Yancy CW Jr (2004) Advancesin the managementof acute and chronic decompensated heartfailure. Lippincotts CaseManag. 9 : 4-18; quiz19-20 40. YancyCW (2004) Special considerations for carvedilol usein heartfailure. Am.J.Cardiol. 93 : 64B-8B 41. Kamath SA, LaskarSR, YancyCW (2005) Novel therapies for heart failure : vasopressin and selective aldosterone antagonists. CongestHeart Fail. 11 : 21-9
298 L'insuffisance cardiaque aigue
42. PagelPS, KampineJP, SchmelingWT, Warltier DC (1991) Alteration of left ventricular diastolic function by desflurane, isoflurane,and halothanein the chronically instrumenteddog with autonomicnervoussystem blockade.Anesthesiology74 : 1103-14 43. YamadaT, TakedaJ, KoyamaK et al. (1994) Effectsof sevoflurane, isoflurane,enflurane,and halothaneon left ventricular diastolic performancein dogs. J.Cardiothorac.Vasc.Anesth. 8 : 618-24 44. Mehta S, Liu PP, FitzgeraldFS et al. (2000) Effectsof continuouspositive airway pressure on cardiac volumes in patientswith ischemic and dilated cardiomyopathy.Am. J. Respir.Crit. Care Med. 161:128-34 45. Lenique F, Habis M, LofasoF et all. (1997) Ventilatory and hemodynamiceffectsof continuous positive airway pressure in left heart failure. Am. J. Respir.Crit. CareMed. 155 : 500-5 46. Marty J, SamainE (1998) Cardiovascular effects of anesthesia.Managementof cardiovascular therapyduring the perioperativeperiod.Arch.Mal.Coeur.Vaiss.91 Specn ~ 4 :23-8; discussion 29-3O 47. ConseillerC, Lienhart A, Dalloz M (1978) Modifications hdmodynamiquesen rapport avec l'acte chirurgical. In : Variations hdmodynamiquesen anesth&ie-rdanimation.5e congr~s europdend'anesthdsie-rdanimation (Paris, 1978). 905-76 48. SprungJ, Ogletree-HughesML, MoravecCS (2000) The effectsof etomidateon the contractility of failing and nonfailing human heart muscle.Anesth.Analg. 91 : 68-75 49. LehmannA, Boldt J (2001) Remifentanilin cardiac surgery.Anesth.Analg. 92 : 557-8 50. Lehmann A, Boldt J, Rompert R et al. (2001) Target-controlled infusion or manually controlled infusion of propofol in high-risk patientswith severelyreducedleft ventricularfunction. J. Cardiothorac.Vasc.Anesth. 15:445-50 51. PagelPS, KampineJP,SchmelingWT, Warltier DC (1991) Influenceof volatile anestheticson myocardialcontractility in vivo : desfluraneversusisoflurane. Anesthesiology 74 : 900-7 52. HartmanJC, PagelPS, KampineJp et al. (1991) Influenceof desfluraneon regional distribution of coronary blood flow in a chronically instrumented canine model of multivessel coronaryartery obstruction.Anesth.Analg. 72 : 289-99 53. TanakaK, Ludwig LM, KerstenJR et al. (2004) Mechanismsof cardioprotectionby volatile anesthetics. Anesthesiology 100 707-21 : 54. Ludwig LM, TanakaK, EellsJT et al. (2004) Preconditioning byisofluraneis mediatedby reactive oxygen speciesgeneratedfrom mitochondrial electron transport chain complex III. Anesth.Analg. 99 : 1308-15 ; table of contents 55. Chiari PC, PagelPS, TanakaK et al. (2004) Intravenousemulsified halogenatedanesthetics produce acute and delayed preconditioning against myocardial infarction in rabbits. Anesthesiology101 : 1160-6 56. Garcia C, Julier K, Bestmann L et al. (2005) Preconditioningwith sevoflurane decreases PECAM-1 expressionand improvesone-yearcardiovascularoutcomein coronaryarterybypass graft surgery.Br. J. Anaesth.94 : 159-65 57. Zaugg M, SchaubMC, Foex P (2004) Myocardialinjury and its preventionin the perioperative setting. Br. J. Anaesth.93:21-33 58. Marty J, Nimier M, Rocchiccioli C et all. (1990) Beta-adrenergicreceptorfunction is acutely altered insurgicalpatients.Anesth.Analg. 71 : 1-8 59. DesmontsJM, Marty J. Halogenatedanestheticsand the sympatheticnervoussystem. In : Mazze RI ed. Inhalation anaesthesiology. Clinics in Anaesthesiology. 1983291-300 : 60. RossJ Jr (1976) Afterload mismatchand preloadreserve : aconceptualframeworkfor the analysis ofventricular function. Prog. Cardiovasc. Dis.18:255-64 61. Flacke JW, FlackeWE, Williams GD (1977) Acute pulmonary edemafollowing naloxone reversalof high-dosemorphineanesthesia. Anesthesiology 47 : 376-8 62. DesmontsJM, Bohm G, CoudercE (1978) Hemodynamicresponsesto low dosesof naloxone after narcotic-nitrousoxide anesthesia. Anesthesiology49 : 12-6
