Métabolisme myocardique - Ischémie et reperfusion Flashcards
Litre de sang pompé par heure
360L
360 x 24 x 365 = 3M L/an
Poids du cœur et consommation d’O2
300g soit 0,5% du poids du corps
10% de la consommation d’O2
Source principale d’énergie du cœur
Phosphorylation oxydative (aérobie) : ß oxydation des AG → AcétylCoA → Cycle de Krebs
Stock d’ATP du myocarde = 5µmol/g = 10s de fonctionnement
Coronaires anatomique (2) et coronaires fonctionnelles (3)
Anatomique :
- Coronaire droite
- Coronaire gauche
Fonctionnelle :
- Coronaire droite
- Circonflexe
- Interventriculaire antérieure
Branches des coronaires principales (D et G)
Droite :
- marginale du bord droit (VD)
- inter ventriculaire postérieure (sous le cœur)
- rétro ventriculaire postérieure (derrière massif atrial)
Gauche :
- Circonflexe (sillon auriculo-ventriculaire G) → marginale du bord gauche (VG)
- Inter ventriculaire antérieure (sillon inter ventriculaire) → branches septales (septum) et diagonales (paroi latéral du VG)
Sources d’énergies du cœur (5)
Acides gras (60%) : palmitate oxydé = 129 ATP
Lactate (18%) : glycolyse anaérobique
Glucose (16%) : 36 ATP
AA (3%)
Cétone (3%)
Consommation d’O2 oxydation acide gras vs glucose
Rendements :
- AG : 2,6
- Glucose : 3
=> les AG nécessitent plus d’O2 pour être métabolisés.
Utilisation de l’ATP (2)
- Contraction : 70%
- Transport actifs (pompe Ca++) : 30%
Adaptation du cœur en cas d’augmentation de la demande (5 augmentation)
Augmentation :
- Du calcium cytosolique
- Du calcium mitochondrial
- De la déshydrogénase mitochondrial + ATP synthase
- Du NADH
- De l’ATP
Causes d’ischémie (= inadéquation entre apports et besoins). (3)
Maladie coronaire : obstruction par de l’athérome → ischémie
Besoins augmentés
Transporteur d’O2 (Hb) n’est pas en {c} suffisante ou ne fonctionne pas correctement
Rq : Les couches internes du coeur sont plus affectées car moins bien perfusée physiologiquement donc plus sensible.
Déterminants de la circulation coronaire (3)
Fréquence cardiaque
Contractilité
Contrainte
Double couronne artérielle (coronaires qui encerclent le cœur)
Coronaire droite + circonflexe
Inter ventriculaire antérieur + postérieure
Coronaires : Circulation terminale où le sang est le plus désoxygéné de tout l’organisme.
3 sigmoïdes aortiques.
- antéro-droite : coronaire droite
- antéro-gauche : coronaire gauche
- non coronaire : ø
Causes d’un infarctus inférieur.
- Dysfonction du VD par atteinte de la coronaire droite
- Atteinte de la circonflexe (ø atteinte du VD)
3 catégories de vaisseaux coronaires
- Artères coronaires larges épicardiques de conductance : 5% du réseau, seules visibles, >500µm
Flux sanguin constant - Petites artères : 500 - 100 µm, tonus vasomoteur sans influence sur le contrôle métabolique
- Artérioles : < 100µm, majeure partied es résistances
Flux sanguin interrompu en systole car artérioles se retrouvent comprimées
Débit coronaire VG vs sous endocardique (débit systolique / diastolique)
Débit coronaire du VG principalement diastolique.
Plus élevé dans les couches sous endocardiques également diastoliques. Besoin d’O2 + élevé mais pas perfusées pdt tout le cycle donc sensibles aux ischémies.
Adaptation du débit coronaire, débit max et réserve coronaire.
Vasomotricité
Débit max quand vasodilatée (adénosine)
Réserve coronaire : débit max - débit basal = 4
Diminution de la réserve coronaire (potentiellement = ischémie) : causes (2)
Débit coronaire de base augmenté :
- contenu en O2 du sang diminué : altitude, anémie, anomalie de l’Hb
- demande en O2 augmenté : tachycardie, hypertrophie du VG, valvulopathie
Surface de section max diminuée : anomalie de structure de la circulation coronaire
- sténose coronaire (athérosclérose)
- pression intra myocardique élevée
- baisse du nombre d’artérioles
Régulation de la circulation coronaire (métabolique, nerveuse, mécanique)
Métabolique :
- vasodilatation (adénosine, hypoxie, hypercapnie, acidose par utilisation de l’anaérobie)
- effet vasomoteur des plaquettes, de l’endothélium.
Nerveuse : SNC sympathique (R alpha et ß) et parasympathique (acétylcholine)
Mécanique : Shear stress (force de frottement)
Impact des athérosclérose coronaires
Rétrécissement significatif de la lumière = -50%.
Empêche d’augmenter le débit en cas d’effort.
Retentissement fonctionnel
- à partir de -50% en cas d’effort
- à partir de -90% en cas de repos
Cascade ischémique
Sténose
Baisse perfusion
Retentissement métabolique car moins d’O2 et de nutriment
Anomalie de contraction, on favorise la survie de la cellule
Anomalie de l’ECG (électrogénèse)
Angor (douleur au coeur)
Plaque d’athérome et mécanisme de formation de l’infarctus
Plaque d’athérome à coeur lipidique (LDL oxydés : forte activité thrombo-génique) Se fissure Interaction LDL-oxydé avec plaquettes Coagulation Thrombus plaquettaire Peut obstruer complètement une artère 100% d’ischémie au bout de 12h
Shift métabolique en situation ischémique
ß-oxydation des AG → glycolyse anaérobie
- diminution de la production d’ATP
- arrêt des phénomènes contractiles
Aussi associé à des cardiomyopathies comme la cardiopathie dilatée ou l’insuffisance cardiaque chronique.
Débit cardiaque diminué par la baisse du débit.
Conséquence d’un shift métabolique ß-oxydation → glycolyse anaérobie
Acidification du milieu → perturbation des phénomènes électriques et baisse de la contraction.
Mise en jeu des échangeurs :
- Na+/H+ : fait sortir les H+ et entrer du Na+ alors que toxique en IC
- Na+/Ca++ : fait sortir le Na+ néfaste et entrer du Ca++
=> surcharge de calcium qui inhibe à contraction et va bloquer le pore de transition de perméabilité de la mitochondrie pour éviter de déclencher un signal de mort.
Voie de reperfusion (= restauration du flux sanguin coronaire) (2)
Pharmacologique : anticoagulant
Mécanique : recherche des bouts de caillots
Signes associés à la reperfusion (4)
- arythmies ventriculaire : trouble du rythme sévère
- sidération myocardique : état de choc des cardiomyocytes, mettent du temps à reprendre la contraction
- obstruction micro vasculaire : résiduelle ou no flow, dû au caillots résiduels
- surcroît de mort cellulaire ou nécrose de reperfusion : jusqu’à 50%
Conséquences de la revascularisation myocardique
- pas de récupération des territoires nécrosé
- récupération tardive du myocarde sidéré
- récupération tardive ou ø d’y myocarde hibernant (occlusion chronique)
- lésion de reperfusion (trouble métabolique aigu) aggravant
→ taille de l’infarctus toujours > Aux lésions de l’ischémie car +30% de lésions de reperfusion.
Lésion de reperfusion, explication (O2)
- Rétablissement du pH par évacuation du lactate
- Arrivée importante d’O2 alors que la chaîne respiratoire ne re fonctionne pas
- Formation de radicaux libres oxygénés
- Aggrave la surcharge calcique cytoplasmique
- Ouverture du pore de transition de perméabilité
- Mort cellulaire
Méthodes de réduction des lésions de reperfusion (3)
- conditionnement ischémique
- voie de signalisation
- inflammation
Réduction des lésions de reperfusion : conditionnement ischémique
Application de courtes séquences d’ischémie/reperfusion avant une période d’ischémie prolongée.
→pré-conditionnement
Permet de limiter la taille de l’infarctus car déclenche des mécanismes de protection cellulaire
Peu réalisable car nécessite d’arriver avant l’ischémie.
Peut se faire en post conditionnement mais nécessite d’avoir le patient sous la main.
Réduction des lésions de reperfusion : voie de signalisation
Identifier les voies impliquées dans la protection et essayer de les activer pharmacologiquement.
Molécules à effet protecteur : opioïde, adénosine, prostaglandine, bradykinine
Réduction des lésions de reperfusion : inflammation
Piste récente.
A la mort des cellules, libération des alarmines, signaux de danger. Déclenche une immunité stérile (car pas en lien avec un pathogène) ce qui augmente les lésions de reperfusion.
Moduler cette réponse inflammatoire pour qu’il y est cicatrisation mas pas trop longtemps pour ne pas être délétère.
