Lycée-Collège de la Planta, Sion Biologie Système cardio-vasculaire Julien Dubuis, Martine Morend, Blaise Perruchoud, Grégoire Raboud, Sonia Sierro Sommaire 1 Introduction 2 Le cœur 2.1 La structure interne 2.1.1 Les quatre cavités 2.1.2 La structure de la paroi cardiaque 2.2 La vascularisation 2.3 La circulation dans le cœur 2.4 Le cycle cardiaque 2.5 L’activité électrique 2.5.1 L'autonomie du cœur 2.5.2 Le nœud sinusal 2.5.3 L'innervation cardiaque 2.5.4 L'électrocardiogramme 3 Les vaisseaux 3.1 Les artères 3.2 Les veines 3.3 Les capillaires 4 Les humeurs corporelles 4.1 Le milieu intérieur 4.2 Le sang 4.2.1 Les fonctions du sang 4.2.2 La composition du sang 4.2.2.1 Le plasma 4.2.2.2 Les globules rouges 4.2.2.3 Les globules blancs 4.2.2.4 Les plaquettes sanguines 4.2.2.5 La formation des cellules sanguines (hématopoïèse) 4.2.3 La coagulation du sang 4.3 Le système lymphatique 5 Les maladies cardio-vasculaires 5.1 La définition 5.2 Les facteurs de risque 5.3 Les conséquences à long terme 5.3.1 Les maladies cardiaques 5.3.2 Les maladies vasculaires 5.3.2.1 L’athérosclérose 5.3.2.2 L’angine de poitrine 5.3.2.3 L’infarctus du myocarde 5.3.2.4 L’artérite des membres inférieurs 5.3.2.5 L’accident vasculaire cérébral 5.3.2.6 L’hypertension artérielle 5.4 Les traitements 5.4.1 Les traitements médicaux 5.4.2 Les traitements chirurgicaux 5.4.2.1 L’angioplastie et la pose des stents 5.4.2.2. Le pontage coronarien 5.4.2.3 La chirurgie des valvules 5.4.2.4 Le pace maker 5.4.2.5 La greffe cardiaque 1 Introduction Tous les animaux, à l'exception des plus petits, doivent être capables de transporter dans leur corps les nutriments, les gaz servant à la respiration, les hormones, les produits et déchets du métabolisme et les éléments du système immunitaire. Ce transport est assuré par le système cardiovasculaire, le sang étant le véhicule transportant ces matières. Les Humains et les autres vertébrés ont un appareil circulatoire constitué d'une pompe (le cœur), d'un réseau de distribution (les vaisseaux), et d’un fluide de transport (le sang). Le sang part du cœur en empruntant les artères puis les artérioles, il traverse le réseau des capillaires soit au niveau des poumons soit au niveau des tissus puis il retourne au cœur par les veinules et les veines. L’appareil cardio-vasculaire comprend donc le cœur, les vaisseaux sanguins et le sang. Le cœur est le moteur de la circulation et les vaisseaux sanguins constituent le réseau de distribution pour le sang. Chez l'homme adulte, la circulation sanguine est une circulation double: - circulation pulmonaire ou petite circulation (oxygénation du sang) ; - circulation générale ou grande circulation (redistribution de l'oxygène). La double circulation Répartition des volumes sanguins dans l’organisme. 65% du volume sanguin se trouve dans le système veineux, 10% dans le système artériel, 5 % dans les capillaires, 12% dans les poumons, et 8 % dans le cœur. Il existe en outre un système lymphatique qui transporte une substance appelée lymphe qui circule dans des capillaires et des veines. Ce système draine l'excès de liquide interstitiel. 2 Le cœur Le cœur est un muscle creux qui se situe entre les deux poumons et repose sur le diaphragme. Il est protégé en avant par le sternum. Il est l'organe principal de la circulation. Son poids moyen chez l'homme est de 275 grammes. La forme générale du cœur est celle d'une pyramide triangulaire, avec la pointe dirigée vers le bas et la gauche. Il est chargé, en se contractant, de propulser le sang dans près de 100’000 km de vaisseaux. 2.1 La structure interne 2.1.1 Les quatre cavités Le cœur comprend deux parties séparées par une cloison verticale : le cœur droit aspire le sang du système veineux pauvre en oxygène et l'envoie dans la circulation pulmonaire où il est enrichi en oxygène. le cœur gauche éjecte le sang riche en oxygène dans l'aorte et l'envoie dans la circulation générale. La structure interne du cœur Chaque partie est elle-même divisée en deux : - partie supérieure : l'oreillette à la paroi musculaire fine qui "recueille" dans un premier temps le sang en provenance du corps ou des poumons. - partie inférieure : le ventricule à la paroi musculaire épaisse qui envoie le sang aux poumons ou au reste du corps. La paroi musculaire du ventricule gauche est environ 6 fois plus épaisse que celle du ventricule droit. Les deux oreillettes sont séparées par une mince paroi, la cloison interauriculaire. Les ventricules sont séparés par une paroi plus épaisse, musculaire, la cloison interventriculaire. Les oreillettes et les ventricules sont séparés par des valvules auriculoventriculaires qui permettent le passage du sang des oreillettes vers les ventricules mais empêchent son passage en sens inverse : la valvule tricuspide entre l'oreillette droite et le ventricule droit, la valvule mitrale entre l'oreillette gauche et le ventricule gauche Les valves cardiaques 2.1.2 La structure de la paroi cardiaque La paroi cardiaque est constituée : du péricarde : membrane extérieure composée de deux feuillets (épais de moins de 1mm chacun) permettant au cœur de glisser entre les poumons. Le feuillet externe du péricarde adhère en bas au diaphragme et sur les côtés à la plèvre. du myocarde : partie médiane qui est un muscle strié d'épaisseur variable au niveau des différentes cavités. Il peut atteindre une épaisseur de 1 cm dans le ventricule gauche. Ce tissu musculaire est incapable de régénération. L'automatisme cardiaque et la coordination de la contraction du myocarde entre les quatre cavités sont liées à l'existence d'un tissu musculaire spécialisé : le tissu nodal. Les fibres musculaires cardiaques occupent une place particulière entre la musculature striée et la musculature lisse. de l’endocarde : membrane intérieure (moins de 1mm d'épaisseur) qui est la muqueuse interne du cœur où passe les nerfs et les vaisseaux sanguins. Elle forme les valvules. C'est le seul tissu au contact duquel le sang ne coagule pas. 2.2 La vascularisation Comme tout organe, le cœur lui-même doit être alimenté abondamment en oxygène et en glucose. Le sang qui passe à travers le cœur ne suffit pas. C'est pourquoi la paroi cardiaque possède sa propre circulation : la circulation coronaire. Le cœur utilise pour son propre fonctionnement 1/20 de la totalité du sang pompé (soit env. 300 ml/min.) L'alimentation du cœur est assurée par deux vaisseaux qui naissent de La circulation coronaire l'aorte : l'un part en travers sur la partie droite du cœur (artère coronaire droite), l'autre en travers sur la partie gauche (artère coronaire gauche). Les artères coronaires naissent de l'aorte, s'enfoncent dans la paroi cardiaque en se ramifiant en vaisseaux de plus en plus petits, qui pénètrent dans le muscle cardiaque, pour le nourrir, lui fournir de l'oxygène et le débarrasser de ses déchets. Les veines coronaires se jettent principalement dans la grande veine coronaire qui débute près de la pointe du cœur. Elle se jette ensuite dans l'oreillette droite. 2.3 La circulation dans le cœur Le ventricule droit envoie le sang vers les poumons par l’intermédiaire du tronc pulmonaire, qui se subdivise en artères pulmonaires droite et gauche. A mesure que le sang s’écoule dans les capillaires des poumons droit et gauche, il capte de l’oxygène et perd du gaz carbonique. Le sang enrichi en oxygène revient des poumons par l’intermédiaire des veines pulmonaires droites et gauches pour rejoindre l’oreillette gauche du cœur. Ensuite, le sang oxygéné s’écoule dans le ventricule gauche qui l’expulse vers les tissus du corps par l’intermédiaire de l’aorte. Cette artère envoie le sang aux autres artères parcourant le corps. Les premières branches de l’aorte sont les artères coronaires, lesquelles approvision- nent le muscle cardiaque. Puis viennent les artères débouchant sur les capillaires de la tête et des bras. L’aorte se prolonge aussi par les artères irriguant les organes abdominaux et les jambes. Dans les capillaires, le sang cède la majeure partie de son oxygène aux cellules et au liquide interstitiel des tissus ; en retour, il reçoit le gaz carbonique produit par la respiration cellulaire. Les capillaires se rejoignent pour former les veinules, qui transmettent le sang aux veines. Le sang pauvre en oxygène de la tête, du cou et des membres antérieurs est canalisé par une grande veine appelée veine cave supérieure. Une autre grande veine, la veine cave inférieure recueille le sang du tronc et des membres postérieurs. Les deux veines caves déversent leur sang dans l’oreillette droite, à partir de laquelle le sang appauvri en oxygène se déverse dans le ventricule droit. 2.4 Le cycle cardiaque Le rythme cardiaque est d'environ 70 pulsations par minute chez un individu au repos. Chaque contraction permet l'éjection d'un volume de 60 cm 3. Ce nombre peut atteindre 180 battements par minute au cours d'un travail ou d'un exercice violents. Le cœur pompe environ 5 litres de sang par minute (cette quantité peut augmenter de 4 fois lors d'un exercice violent) et comme l'organisme en contient près de 6 litres, on voit que le cœur pompe tout le sang en une minute et 12 secondes environ. On peut décomposer le cycle cardiaque en trois parties : - la systole auriculaire : contraction des oreillettes qui fait passer le sang des oreillettes dans les ventricules. La musculature des oreillettes se contracte environ 0,12 - 0,20 seconde avant celle des ventricules. la systole ventriculaire : contraction des ventricules qui envoie le sang dans les artères. Pour éviter que le sang ne retourne dans les oreillettes, les valvules se referment, ce qui donne le premier bruit du cœur. la diastole générale : décontraction du cœur entier. Les oreillettes se remplissent pour éviter que l'appel du sang des ventricules décontractés ne fasse revenir le sang des artères. Les valvules artérielles (pulmonaire et aortique) se referment en produisant le deuxième bruit du cœur. Les souffles cardiaques Lors d'un rétrécissement valvulaire, le sang passe en force à travers une ouverture rétrécie : il se forme des tourbillons qui se traduisent par des souffles. Si une valvule ne se referme pas de manière étanche, alors sa fonction anti-retour est en partie ou complètement abolie : il existe dans ce cas un reflux de sang. On a également dans ce cas des souffles cardiaques anormaux. Si l'on entend un souffle pendant la systole, on parle alors de souffle systolique. S'il survient lors de la diastole, on parle de souffle diastolique. 2.5 L’activité électrique 2.5.1 L'autonomie du cœur Si le cœur est plongé dans un liquide nutritif adapté, il continue à battre. Ceci montre clairement que la commande de l'activité cardiaque se trouve dans le cœur lui-même. Le cœur travaille donc de manière autonome (indépendante). En effet, chaque muscle a besoin d'une impulsion électrique pour se contracter. Cependant, alors que le muscle squelettique est excité par un nerf, le cœur s'excite luimême. Naturellement, le cœur reçoit également des impulsions en provenance du SNC (par le nerf vague et le système sympathique). Ces nerfs n'ont cependant qu'une action régulatrice limitée, sans influence sur la cadence. Le cœur pourrait également fonctionner en leur absence. Le cœur doit cette indépendance à un système de cellules musculaires spécialisées qui ont la capacité de produire des excitations et de les conduire rapidement. 2.5.2 Le nœud sinusal Les contractions du cœur sont déclenchées par une succession de stimulations de nature électrique dont les impulsions passent de cellules en cellules: celles-ci sont non seulement contractiles mais également excellentes conductrices d'électricité cardiaque et constitue de ce fait ce qu'on appelle un tissu de conduction. Le courant de conduction prend d'abord naissance en un point de l'oreillette droite: le nœud sinusa l (ou "pacemaker") qui fait partie du tissu nodal. Ce centre de commande détermine la fréquence cardiaque. De là, le courant se répand dans toutes les oreillettes (qui se contractent donc les premières) et atteint un relais : le nœud auriculo-ventriculaire, ainsi appelé parce qu'il est situé à la jonction des oreillettes et des ventricules. Ce courant qui fait contracter les ventricules (pendant qu'au-dessus les oreillettes se relâchent pour se remplir), est distribué dans toute l'épaisseur de ceux-ci par un réseau principal, le faisceau de His, et un réseau richement ramifié : les fibres de Purkinje. Ces dernières se répartissent en branches droite et gauche, une pour chaque ventricule. Cette onde contractile circule donc d'une cellule à l'autre dans toute l'étendue du muscle cardiaque et y provoque des contractions rythmiques. P L'excitation du cœur QRS Les arythmies Le cœur génère lui-même son rythme. Dans certains cas, le mécanisme électrique se dérègle et le patient présente des troubles du rythme cardiaque qui peuvent être plus ou moins graves. Quand le cœur s'affole (on parle alors de tachycardie), il peut battre jusqu'à 150 à 220 fois par minute. En revanche, le pouls peut aussi ralentir (on parle de bradycardie). Le cœur peut aussi battre irrégulièrement (on parle alors de fibrillation auriculaire ou ventriculaire). Ces multiples formes d'arythmies se manifestent toujours par les mêmes symptômes : palpitations, angoisse, fatigue, essoufflement; un sentiment de gêne dans le thorax apparaît parfois. Les arythmies peuvent ne pas être ressenties du tout ou, au contraire, être gênantes, voire alarmantes et même entraîner la perte de connaissance. Lorsque l'on n'arrive pas à redonner un rythme normal au cœur à l'aide de médicaments, on peut recourir à une stimulation artificielle. Le « pacemaker » est surtout utilisé dans les cas où le cœur bat trop lentement. Cet appareil est programmé pour donner des stimulations électriques au cœur à un rythme précis. De cette façon, si le cœur "oublie" un battement, le pacemaker s'en chargera à sa place. 2.5.3 L'innervation cardiaque Si le système nerveux de stimulation du cœur est autonome par rapport au reste de l'organisme, il peut être influencé par des stimulations nerveuses lui parvenant de son système nerveux périphérique. Le système nerveux sympathique par l'intermédiaire de l'adrénaline, "l'hormone du stress" et des émotions, va augmenter sa fréquence et sa force de contraction. Le système nerveux parasympathique grâce à l'acétylcholine va exercer une influence modératrice sur le cœur (ralentissement du rythme et donc de la fréquence de contraction). Les fibres parasympathiques atteignent le cœur par un nerf appelé nerf vague. 2.5.4 L'électrocardiogramme (ECG) Les influx qui se déplacent dans le coeur pendant le cycle cardiaque produisent des courants électriques transmis jusqu’à la peau par l’intermédiaire des liquides corporels. Ces variations peuvent être détectées à l’aide d’électrodes collées sur la peau à différents endroits (thorax, bras, jambes). Un appareil enregistreur convertit ces impulsions électriques en un tracé que l’on peut interpréter. Ce tracé du courant électrique s'appelle l'électrocardiogramme (ECG). L'ECG se compose d’ondes variées et de segments. - L'onde P représente la dépolarisation auriculaire qui va permettre la contraction des oreillettes. - L'espace PR représente la conduction auriculo-ventriculaire. - Le complexe QRS représente la dépolarisation ventriculaire qui va permettre la contraction des ventricules. - L'onde T représente la repolarisation des ventricules. L’ECG est un formidable outil diagnostique. L’ECG donne par exemple des indications sur les modifications de la musculature cardiaque. Si une partie du tissu musculaire meurt du fait, par exemple, d'un infarctus du myocarde, alors le courant ne sera plus transmis, cette zone sera donc muette électriquement, le cheminement de la diffusion de l'excitation se modifiera, ce qui se traduit souvent par des modifications typiques au niveau de l'ECG.. On peut aussi détecter des arythmies cardiaques grâce à l’ECG car cet examen permet d’apprécier la fréquence et le rythme cardiaque. Position des électrodes précordiales Position des électrodes des membres 3 Les vaisseaux Le sang circule à l'intérieur d'un réseau, entièrement clos, constitué de 100’000 km de "canalisations" aux calibres parfaitement adaptés à leurs fonctions. L'appareil circulatoire est formé de trois sortes de vaisseaux de calibres variés : • • • les artères et les artérioles par lesquelles le sang sort du cœur ; les veines et les veinules par lesquelles le sang entre dans le cœur ; les capillaires au niveau desquels ont lieu les échanges avec les tissus. Réservoirs sanguins Structure des vaisseaux sanguins 3.1 Les artères Dans les artères de la circulation générale (aorte è tissus è veines è cœur), le sang est riche en O2, dans celles de la circulation pulmonaire (artère pulmonaire è poumon è veines pulmonaires è cœur), il est riche en CO2. Les artères pulmonaires et l’aorte font sortir le sang du cœur. Les artères ont une paroi épaisse formée de trois couches. La couche externe est formée de tissu conjonctif, la couche moyenne de fibres musculaires lisses et la couche interne d’un endothélium simple. Les artères sont des vaisseaux sensibles à diverses stimulations hormonales. Elles jouent un rôle essentiel dans le maintien de la pression sanguine, pression optimale du sang permettant une irrigation de tous les points du corps même les plus éloignés. La tension artérielle désigne la pression avec laquelle le sang circule dans les artères et que l'on mesure avec le tensiomètre. Cette mesure donne deux chiffres : • Le plus élevé est la tension (ou pression) systolique, correspondant à la pression du sang sur la paroi de l'artère au moment où le ventricule gauche se contracte et expulse un volume de sang dans l'aorte (et tout le système artériel): dotée d'une paroi élastique, l'artère se dilate et "appuie" sur le brassard gonflable du tensiomètre. La pression moyenne au niveau de l'aorte est de 100 mm Hg. Lorsque le cœur éjecte le sang dans l'aorte lors de la contraction du ventricule, la pression monte jusqu'à 120 mm Hg chez un adulte jeune en bonne santé. • Le plus bas est la tension (ou pression) diastolique, correspondant à la pression de repos du sang sur la paroi artérielle au moment où les ventricules se relâchent : la paroi artérielle élastique revient à sa position de repos et la pression sanguine s'abaisse. La pression artérielle diastolique est d'environ 80 mm Hg, lorsque le cœur se relâche au cours de la diastole et que la pression baisse au niveau de l'aorte. Le sang circule en continu, cependant, car si en systole sa pression augmente et le propulse en avant, en diastole l'artère élastique (grâce à ses fibres musculaires lisses) dilatée revient à sa position en comprimant le volume de sang pour lui imprimer une nouvelle accélération. Il en résulte que le flux sanguin à travers le sys- tème artériel est plus régulier que si le système était constitué de tuyaux rigides. Ce débit en continu se ferait par à-coups si les artères n'étaient pas distensibles. Grâce à l'élasticité des artères, les battements cardiaques peuvent être observés en palpant une artère superficielle (pouls). 3.2 Les veines Les veines ramènent le sang depuis les tissus périphériques (secteur d'échanges) vers le cœur. Dans la circulation générale, elles contiennent du sang riche en CO 2 et dans la pulmonaire, du sang riche en O2. Dans la circulation pulmonaire, les veines caves sont les vaisseaux qui ramènent le sang des poumons riche en O2 directement dans le cœur. La paroi des veines comprend les trois mêmes couches que celles des artères mais elle est beaucoup plus flasque car la pression sanguine y est beaucoup moins forte, après le passage dans les capillaires. Les veines sont munies de valvules qui favorisent le retour du sang vers le cœur et empêchent le reflux. Le sang tend à s'accumuler dans les veines et les parois de ces dernières sont plus extensibles que celles des artères. Environ 80% du volume sanguin se trouvent dans les veines. Les veines sont appelées "vaisseaux de capacité" du fait de leur grande capacité de stockage du sang. La pression sanguine étant très faible dans les veines, plusieurs systèmes assurent le retour du sang dans le cœur. Pour les veines se situant au-dessus du cœur, la pesanteur assurera le retour veineux. Pour celles se situant en dessous du cœur, il faut lutter contre cette force de gravité : • • • les valvules veineuses empêchent le reflux du sang ; les muscles, lors des mouvements, compriment les veines et chassent le sang dans la seule direction autorisée par les valvules, c'est-à-dire le cœur ; dans les membres, les pulsations des artères écrasent les veines qui remontent le long des mêmes trajets. Les varices Le système valvulaire veineux ne fonctionne que grâce à un tonus suffisant de la paroi veineuse. Si cet état de tension n'est pas adéquat, les bords des valvules s'écartent et elles ne se ferment plus de manière étanche; on parle alors d'insuffisance valvulaire veineuse. Le reflux distend la paroi de la veine et finalement des varices apparaissent. Mauvaises fermetures des valvules Varices 3.3 Les capillaires Les capillaires (diamètre de l'ordre de 8 µm) constituent les plus petites ramifications des artères dans les tissus. Ils s'en différencient par leur paroi qui n'est constituée que d'une seule couche de cellules. Le diamètre des capillaires est à peine plus grand que celui d'un globule rouge. Ceux-ci doivent quelques fois se déformer pour passer. La pression sanguine y est très faible. Leur faible diamètre a pour conséquence la fuite de l'eau vers les espaces extra cellulaires. Cette eau sera à l'origine de la lymphe. La minceur de la paroi des capillaires permet aux aliments digérés, aux produits de déchet et aux gaz, de passer librement des capillaires aux tissus et vice versa. Les capillaires sont donc le lieu d'échanges entre le sang et les tissus. Ils forment pour cela un réseau très serré à l'intérieur des organes (surface totale chez l'homme : 6’300m2). 4 Les humeurs corporelles 4.1 Le intérieur milieu Une amibe, une hydre, un têtard vivent tous trois dans le même milieu: l'eau d'une mare ou d'un étang. La cellule unique de l'amibe ou les cellules de l'hydre effectuent directement leurs échanges (oxygène, aliments, déchets) avec le milieu dans lequel elles baignent, soit le milieu extérieur. Chez les animaux plus complexes tels le têtard, la plupart des cellules ne sont plus en contact direct avec le milieu extérieur; elles baignent dans un liquide, le milieu intérieur dans lequel elles puisent 1eurs nutriments et y rejettent leurs déchets. L'existence de ce milieu intérieur, qui sert d'intermédiaire entre le milieu extérieur et les cellules, assure aux organismes une relative indépendance vis-à-vis du milieu extérieur. Ce liquide intérieur est constitué des liquides circulants de l'organisme, le sang et la lymphe, doués de propriétés physico-chimiques constantes. En effet, les cellules ne peuvent pas vivre dans un environnement dont la composition subit de grandes variations. Le sang (5 à 6 litres) et la lymphe (15 litres dont 5 dans les conduits) sont des tissus conjonctifs liquides (formés de cellules et de substance extracellulaire particulièrement abondante). Leur composition est relativement constante dans un organisme en bonne santé. 4.2 Le sang Le sang est un tissu conjonctif composé de cellules en suspension dans le plasma. Il est véhiculé dans un système clos, l'appareil circulatoire. Il est composé de 45% d'éléments cellulaires (globules rouges et blancs, plaquettes) et de 55% de plasma sanguin. 4.2.1 Les fonctions du sang Le sang remplit des fonctions de transport, de lien, de défense, ainsi que qu’une fonction métabo- lique particulière, la fonction tampon. Transport : • fonction respiratoire: les globules rouges fixent l'O 2 absorbé par la respiration. Le CO2 est surtout transporté dans le plasma sanguin pour être éliminé dans les poumons ; • fonction épuratrice: le sang amène les résidus du catabolisme là où ils sont éliminés: les poumons libèrent la vapeur d'eau et l'anhydride carbonique, les reins l'urée ; • fonction nutritive: le sang amène aux cellules les substances nutritives nécessaires à leur métabolisme ; • fonction régulatrice: l'eau et les sels minéraux sont répartis dans l’organisme par voie sanguine d'où la pression osmotique des liquides de l'organisme ; • fonction thermique: l'irrigation plus ou moins intense d'une partie du corps détermine un réchauffement plus ou moins accentué et égalise la température de tout l'organisme (env. 36,5oC) (régulation thermique). Transport et lien : • fonction humorale: le sang sert de véhicule aux hormones, aux anticorps, aux enzymes, aux vitamines. Défense : • formation d'anticorps et phagocytose ; • coagulation sanguine Fonction tampon: il assure son équilibre acido-basique. 4.2.2 La composition du sang Le sang est un tissu dont les cellules sont en suspension dans un liquide : le plasma. Les cellules représentent environ 45% du volume sanguin total, le plasma représente 55% du volume (env. 90% d'eau, des sels, des protéines, des substances nutritives, des déchets [urée], des hormones…). Les cellules du sang sont les globules rouges, les globules blancs, les plaquettes. Goutte de sang au microscope 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. Erythrocyte (= globule rouge ou hématie) Granulocyte neutrophile (= polynucléaire n.) Lymphocyte Lymphocyte Monocyte Granulocyte éosinophile (= polynucléaire é.) Granulocyte basophile (=polynucléaire b.) Plaquettes sanguines (= globulins ou « thrombocytes ») 4.2.2.1 Le plasma Le plasma est composé d'eau contenant des protéines, des substances nutritives, des déchets, des hormones. 1. L'eau est la phase de base du plasma. Elle en forme les 92%. 2. Les protéines forment le 7% du plasma. Elles sont de plusieurs types (protéines servant à la défense de l'organisme, protéines de la coagulation [fibrinogène],…..) 3. Les substances nutritives absorbées au niveau de l'intestin sont amenées aux cellules. La plus importante de ces substances est le glucose dont le taux dans le plasma (=glycémie) est tou- jours constant. Comme autres substances nutritives, il y a les acides gras, le glycérol, les acides aminés et les vitamines. 4. L'urée est le principal déchet azoté provenant de la décomposition des protéines. Il est amené par le plasma jusqu'aux reins. 5. Les hormones, fabriquées par les glandes endocrines, sont amenées par le plasma jusqu' aux organes cibles. Le sérum est du plasma défibriné, c’est-à-dire du plasma auquel on a enlevé le fibrinogène, protéine qui se transforme en fibrine lors d’une blessure ou au contact de l’air. 4.2.2.1 Les globules rouges 1. On les appelle aussi hématies ou érythrocytes. 2. Il y en a env. 5 millions /mm3 (anémie si < 4 millions). 30'000 milliards chez un adulte. 3. Ils ont une forme de disque biconcave de 5 à 7 µm de diamètre. 4. Ils sont dépourvus de mitochondrie et de noyau. 5. Ils contiennent chacun 250 millions de molécules d'hémoglobine (pigment contenant du fer fixant l'oxygène). 6. Ils sont fabriqués dans la moelle rouge des os (côtes, vertèbres, sternum, bassin) : 3 millions / sec. La maturation des globules rouges est activée par une hormone (l'érythropoïétine) produite par les reins et le foie. 7. Leur durée de vie est de 3 à 4 mois. 8. Ils sont détruits dans la rate et le foie. L'hémoglobine libérée sera séparée en hème et en globine. Le fer sera libéré par l'hème et immédiatement capté par une protéine qui le transporte vers la moelle osseuse. L'anémie Maladie caractérisée par un appauvrissement du sang en globules rouges. Les patients souffrant d'anémie sont pâles et fatigués. En cas d'anémie marquée, ils ne supportent que des efforts limités, car l'alimentation en oxygène de leurs tissus n'est plus suffisante. Il existe différents types d'anémie (anémie ferriprive, anémie par hémorragie, anémie pernicieuse, anémie drépanocytaire, anémie parasitaire, anémie par carence en vitamine, anémie iatrogène,…). 4.2.2.2 Les globules blancs 1. On les appelle aussi leucocytes. 2. Il y en a env. 7’000 / mm3 de sang. Un nombre important de globules blancs se cache en dehors du système vasculaire dans la moelle osseuse et dans les tissus : seuls à peine 10% des leucocytes présents dans l'organisme circulent dans le sang. 3. Ce sont des cellules de 10 à 24 µm de diamètre. 4. Il en existe trois types : les monocytes, les granulocytes (polynucléaires), les lymphocytes. Les granulocytes sont les mieux représentés dans le sang avec une proportion d'environ 60 % du total. 5. Leur maturation peut se faire à différents endroits du corps (les lymphocytes dans les ganglions lymphatiques, les granulocytes migrent dans les tissus et les cavités du corps…). 6. Leur durée de vie est de quelques jours à quelques années. 7. Leur rôle : la défense de l'organisme. Les monocytes et les polynucléaires détruisent les organismes étrangers par phagocytose. Les lymphocytes les détruisent grâce à des anticorps. La leucémie Maladie grave s'accompagnant d'une augmentation des globules blancs, soit dans le sang, soit au niveau des organes qui leur donne naissance (ganglions lymphatiques, moelle osseuse). Il existe plusieurs sortes de leucémie. L'évolution de ces maladies les rapproche des cancers. Elles se présentent sous une forme aiguë ou chronique. Les leucémie aiguës frappent souvent les enfants : elles s'accompagnent de la prolifération dans tout l'organisme de cellules d'aspect cancéreux. Les leucémies chroniques touchent souvent des sujets plus âgés. Dans ce type de maladie l'aspect des globules blancs les apparente beaucoup moins à des cellules cancéreuses que dans les leucémies aiguës. Dans toutes les leucémies, la prolifération des leucocytes entraîne une diminution des autres cellules sanguines (è anémie, hémorragies, infections...). 4.2.2.3 Les plaquettes sanguines 1. On les appelle aussi « thrombocytes ». En fait, il ne s’agit pas de cellules mais de fragments de cellules, les mégacaryocytes. 2. On en compte 250’000 à 300’000 / mm3. 3. Elles ont un diamètre de2 à 4 µm. 4. Elles sont fabriquées dans la moelle osseuse. Au cours de leur maturation, les plaquettes emmagasinent de nombreux facteurs de coagulation. 5. Leur rôle est la coagulation du sang. Toutes les cellules sanguines prennent naissance dans la moelle osseuse. Elles dérivent toutes d'un même type de cellule nucléée, appelée cellule souche. 4.2.2.4 La formation des cellules sanguines (hématopoïèse) Le besoin de cellules sanguines est immense : chaque seconde, plus de deux millions de cellules sanguines doivent être de nouveau fabriquées par le processus de l'hématopoïèse. Des cellules souches hématopoïétiques (dites multipotentes) se divisent en permanence et chacune d'elles peut se différencier en cinq lignées cellulaires différentes. Chacune de ces lignées cellulaires se spécialise finalement, grâce à de nombreuses divisions, en un des cinq groupes: érythrocytes, granulocytes, lymphocytes, monocytes ou plaquettes. Formation des globules rouges : Si une cellule se spécialise vers les globules rouges, elle se développe tout d'abord en une cellule qui va incorporer du fer et de l'hémoglobine. Le noyau de cette cellule va s'atrophier et disparaître complètement lors de son passage dans le système vasculaire. Formation des globules blancs : Si une cellule souche de la moelle osseuse doit donner naissance à des leucocytes, elle se différencie d'abord en une des trois cellules précurseurs à partir desquelles se développeront les lignées cellulaires principales des globules blancs. Formation des plaquettes sanguines : Certaines cellules souches se différencient au cours de plusieurs étapes en mégacaryocytes, appelées également cellules géantes de la moelle osseuse. Ce sont les plus grandes cellules de la moelle osseuse. Leur cytoplasme se désintègre en plus de 2000 fragments anucléés. Elles gagnent ensuite la circulation sanguine. Les noyaux restants sont phagocytés puis dégradés. Au cours de leur maturation, les plaquettes emmagasinent de nombreux facteurs de la coagulation. 4.2.3 La coagulation du sang La coagulation est déclenchée par la blessure d'un vaisseau sanguin. Celle-ci met en contact le sang et le tissu conjonctif des parois du vaisseau. La coagulation se fait en plusieurs étapes : 1. Accumulation de plaquettes permettant un arrêt provisoire de l'hémorragie ; 2. Activation d'une douzaine de protéines de la coagulation contenues dans le plasma ; 3. L'avant-dernière protéine s'appelle la prothrombine. Celle-ci sera activée en thrombine qui permettra la transformation du fibrinogène en fibrine. Les molécules de fibrinogène s'associent pour constituer des chaînes de fibrine. Ces filaments vont former un réseau qui emprisonnera les plaquettes et le tout formera un caillot sanguin qui obstruera la blessure. Hémophilie C’est une maladie héréditaire caractérisée par une absence de coagulation. La moindre blessure peut provoquer une hémorragie mortelle. Un des facteurs qui participe à la transformation de prothrombine en thrombine fait défaut. Thrombose C’est la formation d'un caillot intravasculaire. Le thrombus peut parfois se déplacer et boucher un vaisseau de plus petit calibre : ceci provoque une embolie. La coagulation sanguine 4.3 Le système lymphatique On appelle système lymphatique l'ensemble des vaisseaux lymphatiques ainsi que les organes lymphoïdes que sont la rate, le thymus, les amygdales, les ganglions lymphatiques et les tissus lymphoïdes de l'intestin (plaques de Peyer). Le système lymphatique La circulation lymphatique n'est pas une circulation fermée comme la circulation sanguine. C'est un système à sens unique composé de veines et de capillaires seulement. Les capillaires lymphatiques débutent en cul-de-sac à l'intérieur des organes. Ils sont alimentés en lymphe grâce à l'eau du liquide extra-cellulaire, eau, qui provient des fuites des capillaires sanguins. Ces fuites sont estimées à environ 4 litres par jour. Ces capillaires lymphatiques se regroupent ensuite pour former des veines lymphatiques, qui ont une structure analogue à celles des veines ordinaires, elles contiennent aussi des valvules. Les contractions musculaires font avancer la lymphe, les valvules ne font qu'empêcher cette lymphe de retourner en arrière. Le trajet des vaisseaux lymphatiques est très semblable à celui des vaisseaux veineux. Ils terminent leur parcours en débouchant dans deux grands collecteurs de lymphe : le canal thoracique et la grande veine lymphatique qui déboucheront dans la circulation sanguine au niveau des veines sousclavières. En plus de drainer le liquide interstitiel, le système lymphatique joue d'autres rôles importants. Les veines lymphatiques sont reliées à un grand nombre de ganglions lymphatiques ainsi qu'à des organes lymphoïdes primaires ou centraux (moelle osseuse rouge, thymus) et des organes lymphoïdes secondaires ou périphériques (rate, amygdales, appendice, plaques de Peyer, ganglions). Les lymphocytes, cellules du système lymphatique, se forment et se différencient en lymphocytes B (LB) et en lymphocytes T (LT) dans la moelle rouge des os. La maturation des LB a lieu dans la moelle rouge (d’où le nom B pour « bone marrow »), celle des LT dans le thymus (d’où le nom T pour « thymus »). Une fois différenciés, les LB et LT migrent dans les ganglions lymphatiques. Lorsque le corps lutte contre une infection, ces cellules se multiplient rapidement et provoque une enflure sensible voire douloureuse des ganglions. Au niveau des villosités intestinales, on trouve des vaisseaux lymphatiques dont le rôle est de prendre en charge les produits de la digestion (surtout les grosses molécules de lipides) pour les déverser dans le système lymphatique puis dans le système circulatoire. En résumé le système lymphatique joue un rôle primordial dans le drainage de la lymphe, dans l'élimination, la destruction des substances toxiques et la résistance à la propagation des maladies dans l'organisme, et dans le transport des lipides digérés de l'intestin vers le sang. Œdème Si du liquide interstitiel s’accumule au lieu de retourner dans le sang par le système lymphatique, les tissus et les cavités corporelles gonflent : c’est un œdème. Elephantiasis Il s’agit d’un œdème localisé dans les membres, dû à un blocage des vaisseaux lymphatiques par un ver rond parasite, la filaire de Bancroft (Wucheria bancrofti). Kwashiorkor Il s’agit d’une carence grave en protéines qui se traduit par un œdème généralisé (enfant boursouflé et/ou avec gros ventre). 5. Les maladies cardiovasculaires Les maladies cardio-vasculaires constituent la principale cause de mortalité, avec 30% de tous les décès dans le monde. Les maladies infectieuses ont représenté en 2004 la deuxième cause de mortalité avec 16,2%, un chiffre en baisse par rapport à 2002 (19,1%). Les cancers, par ailleurs, arrivent en troisième position, avec 12,6% de tous les décès en 2004. Les cinq premières causes de décès dans les pays à revenu faible, précise l’OMS, sont dans l’ordre les pneumonies, les cardiopathies, les diarrhées, le sida et les accidents vasculaires cérébraux. Dans les pays à revenu élevé, ce sont les cardiopathies qui arrivent en tête suivies des accidents vasculaires cérébraux, du cancer pulmonaire, des pneumonies et de l'asthme/bronchite. Le nombre de décès imputables à une maladie cardiovasculaire est estimé à 16,7 millions pour 2005, soit 30 % de la mortalité mondiale totale. Parmi ces décès, on estime que 7,2 millions sont dus à une cardiopathie coronarienne, 5,5 millions à un accident vasculaire cérébral et 3,9 millions à de l’hypertension ou autres causes. En Suisse 27000 personnes meurent de mala- dies cardiovasculaires parmi les 62000 décès annuels. 5.1 Définition Les maladies cardio-vasculaires constituent un ensemble de troubles affectant le cœur et les vaisseaux sanguins, qui comprend: • • • les cardiopathies coronariennes (touchant les vaisseaux sanguins qui alimentent le muscle cardiaque) : angine de poitrine, infarctus du myocarde les maladies du muscle cardiaque : cardiomyopathie, insuffisance cardiaque les maladies des valves cardiaques : endocardite, valvulopathie cardiaques • • • • • les maladies cérébrovasculaires (touchant les vaisseaux sanguins qui alimentent le cerveau) : anévrisme les artériopathies périphériques (touchant les vaisseaux sanguins qui alimentent les bras et les jambes) les malformations cardiaques congénitales (malformations de la structure du cœur déjà présentes à la naissance) les thromboses veineuses profondes et les embolies pulmonaires (obstruction des veines des jambes par un caillot sanguin, susceptible de se libérer et de migrer vers le cœur ou les poumons). Les autres maladies : hypertension artérielle, tumeurs du cœur… Ce sont des maladies du vieillissement : leur fréquence augmente avec l'âge. La mortalité par ces maladies varie avec l'âge, faible avant 35 ans, elle augmente ensuite pour atteindre un maximum vers les 80 ans. 5.2 Les facteurs de risque Les maladies cardiovasculaires sont des affections polyfactorielles. Les facteurs de risque peuvent être d'origine : • environnemental : par exemple la pollution chimique, physique ou biologique (infections) • comportemental : par exemple la manière de s'alimenter, la sédentarité • psychologique : par exemple le stress qui est un facteur important • iatrogène : par exemple les immunosuppresseurs dans le cas d'infections • biologique : par exemple le sexe, l'âge • génétique : par exemple la vulnérabilité à certaines substances (alcool, ...) Bien sûr, tous les facteurs peuvent être endo- ou exogènes, modifiables (tabac, sédentarité, stress, diabète, hypertension artérielle, taux de cholestérol) ou non (âge, sexe, hérédité), majeurs ou mineurs. Si les facteurs de risque s'associent, les risques sont alors multipliés et non additionnés. Les facteurs de risque majeur : ils participent même isolés et plus encore quand ils sont associés, au développement de maladies vasculaires telles que l'infarctus du myocarde et l'accident vasculaire cérébral. En règle générale, un facteur de risque majeur double la probabilité de maladies vasculaires, deux facteurs la quadruplent et trois la multiplient par neuf. Ce sont : • l’hypertension artérielle, • l’excès de cholestérol, de triglycérides, • le tabac (la nicotine favorise le rétrécissement brusque des artères La fumée diminue l’apport d'oxygène aux tissus et maintient un taux excessif d'oxyde de carbone dans le sang), • le diabète. Les facteurs de risque mineur : • la sédentarité (le manque d'activité physique diminue la résistance des artères; l'exercice augmente le taux du "bon cholestérol"); • le stress (le stress libère de l'adrénaline qui provoque des spasmes sur les artères, augmente le débit cardiaque et la pression artérielle); • l’embonpoint (il est très souvent associé au diabète et/ou à l'augmentation du cholestérol qui sont autant de facteurs de risque). 5.3 Les conséquences à long terme Il existe d’une part les maladies cardiaques qui concernent uniquement le coeur (muscle et valves) et d’autre part des maladies vasculaires qui touchent les vaisseaux (surtout les artères et les veines) tout particulièrement les artères coronaires qui irriguent le muscle cardiaque). 5.3.1 Les maladies cardiaques Ces pathologies concernent : - les valves cardiaques : les plus fréquentes sont les atteintes des valves aortique et mitrale; elles provoquent des rétrécissements ou des fuites, appelées insuffisances, ou les deux associés. La cause des lésions valvulaires était autrefois surtout infectieuse. Aujourd’hui, les maladies de dégénérescence des valves liées à l’âge (rétrécissement aortique et insuffisance mitrale) sont devenues les plus fréquentes. Par ailleurs, les anomalies congénitales, présentes à la naissance (et souvent difficiles à détecter avant la naissance) continuent de toucher des milliers d’enfants par an. - le cœur : ces maladies peuvent s’attaquer au muscle cardiaque: ce sont les cardiomyopathies. Elles peuvent avoir des causes multiples : génétiques, toxiques, infectieuses ou bien résulter d’une « surcharge » du coeur en cas d’hypertension artérielle sévère ou d’un rétrécissement aortique. Elles finissent par aboutir à une insuffisance cardiaque. 5.3.2 Les maladies vasculaires Ces pathologies concernent les vaisseaux. C’est à dire : - les artères coronaires qui sont les vaisseaux nourriciers du coeur, - les gros vaisseaux comme l’aorte et ses branches artérielles qui distribuent le sang à l’organisme. 5.3.2.1 L’athérosclérose Les maladies des vaisseaux sont liées à des plaques d'athérome, constituées par le dépôt de cholestérol sur leur paroi auquel viennent se rajouter des cellules sanguines et du tissu fibreux, dans la paroi des vaisseaux. Ce qui entraîne des rétrécissements des artères. C’est l’athérosclérose qui s’aggrave avec l’âge. Cette maladie touche toutes les artères du corps humain et évolue sur des décennies depuis l’adolescence. Avec le temps, les plaques augmentent en étendue et en épaisseur. Ses conséquences peuvent être soit une obstruction progressive et ensuite complète des artères, soit une dilation par fragilisation de la paroi : l’anévrisme. L’organe qui n’est plus approvisionné en sang (et donc en oxygène) se détruit plus ou moins. 5.3.2.2 L’angine de poitrine (angor) Les maladies des artères coronaires liées à l’athérosclérose représentent l’un des plus grands fléaux du siècle. Lorsque les artères coronaires se « bouchent » partiellement à cause d’une plaque d’athérome on parle d’angine de poitrine ou angor. La douleur consécutive à une angine de poitrine signale une souffrance du cœur, il manque d’oxygène. Cette douleur survient généralement pendant un effort. Elle se situe au centre et derrière le sternum et donne l’impression qu’un étau est en train d’enserrer la poitrine. Elle peut irradier dans le dos, les mâchoires et le bras gauche. Une fois au repos, elle disparaît au bout de quelques minutes. L’angor correspond généralement à une première alerte cardiaque. L’angine de poitrine ne représente pas une urgence à proprement parler, car les patients connaissent généralement bien leurs limites. En revanche, elle devient une urgence lorsqu’elle est instable, lorsqu’elle se manifeste pour des efforts minimes ou au repos. C’est un signe d’aggravation de la maladie qui exige une hospitalisation immédiate. 5.3.2.3 L’infarctus du myocarde Si l’artère coronaire s’obstrue complètement, la zone du muscle cardiaque mal irriguée se nécrose : c’est ce qu’on appelle l’infarctus du myocarde. Les cellules musculaires cardiaques de ce territoire ne parviennent plus à se contracter par manque d’apport en oxygène et meurent en quelques heures. L’infarctus se manifeste par les mêmes symptômes que l’angor, mais ceux-ci ne disparaissent pas à la fin de l’effort. Mais ici, elle est durable et beaucoup plus forte. La douleur s’accompagne de vomissements, d’une chute de la tension artérielle, de troubles du rythme cardiaque exigeant parfois un massage cardiaque immédiat et une respiration artificielle. La gravité de l'infarctus tient surtout à son étendue : plus l'artère obstruée irrigue une zone importante, plus l'infarctus est grave. Si l'atteinte est très étendue, le fonctionnement de toute la pompe cardiaque est altéré. Il en résulte une insuffisance cardiaque plus ou moins aiguë, des contractions anormales ou anarchiques qui imposent le transfert dans une unité de réanimation car il y a un risque vital. 5.3.2.4 L'artérite (artériopathie) des membres inférieurs L’artérite est une conséquence de l'athérosclérose lorsqu'elle touche les artères des membres inférieurs. Les plaques d’athérome provoquent une diminution de la lumière des artères et favorisent la formation d'une thrombose. Après une phase sans symptômes, la maladie débute par l'apparition d'une douleur d'effort (crampe musculaire), d'une claudication intermittente. Ensuite, les douleurs deviennent permanentes, souvent nocturnes. À son stade ultime, peuvent apparaître des nécroses, des ulcères. Il s'agit d'une maladie chronique pouvant rester longtemps dans un état stable, surtout si les facteurs de risque sont maîtrisés. 5.3.2.5 L’accident vasculaire cérébral (AVC) L’AVC se produit quand la circulation du sang est brusquement interrompue dans une partie du cerveau, ce qui entraîne un arrêt subit du fonctionnement de celui-ci. Il est causé par l'arrêt de la circulation sanguine vers le cerveau (AVC ischémique) ou par la rupture d'un vaisseau sanguin dans le cerveau (AVC hémorragique) provoquant ainsi la mort des cellules cérébrales de la partie du cerveau qui est touchée. Les séquelles d'un AVC dépendent de la région endommagée et de l'étendue des dommages. Les parties du corps contrôlées par les parties endommagées du cerveau ne pourront plus alors fonctionner correctement. L'AVC frappe, la plupart du temps de façon inattendue, chez les personnes de tous âges, mais beaucoup plus rarement avant l'âge de 55 ans. La cause majeure de l'AVC ischémique demeure l'athérosclérose dont les facteurs de risque les plus importants sont l'hypercholestérolémie, l'hypertension artérielle et le tabagisme. L'obésité, le diabète sucré, l'hypertriglycéridémie, l'inactivité physique et le stress sont également des facteurs influents. Après l'âge de 55 ans, les risques d'un AVC doublent par tranche de 10 ans. L'AVC n'est pas d'origine héréditaire. Un AVC d'origine hémorragique est le résultat de la rupture soudaine d'une artère cérébrale. Il peut être causé par la rupture d'une petite artère profonde du cerveau due à une hypertension de longue durée ou par la rupture d'un anévrisme ou une malformation artérioveineuse (MAV) qui répand le sang dans l'espace entre le cerveau et le crâne, entraînant une hémorragie sous-arachnoïdienne. Un anévrisme est le gonflement d'une artère cérébrale ou la formation d'un petit sac ou renflement sur une artère cérébrale. L'anévrisme annonce parfois sa présence avant son éclatement et la venue des symptômes. Cette annonce prend la forme d'un mal de tête subit, très sévère. La rupture peut survenir durant le sommeil ou lorsqu'il y a élévation soudaine de la pression (toux, exercice physique intense). 5.3.2.6 L’hypertension artérielle Elle se caractérise par une tension ou une pression trop élevée dans les artères. Cette élévation anormale de la pression est souvent permanente. Il s'agit d'une maladie grave et fréquente qui peut mener à de très graves problèmes (crise cardiaque, AVC, problèmes rénaux...) lorsque cette pathologie n'est pas diagnostiquée, puis soignée. Dans 90% des cas l'hypertension n'a pas de causes clairement définies, on parle alors d’hypertension primaire. Néanmoins certains facteurs peuvent influencer cette hypertension primaire (une mauvaise alimentation, un excès de poids, des causes génétiques, le stress, l'âge, le surpoids, une consommation excessive de sel, l'alcool, certains médicaments comme la pilule, etc). Dans 10% des cas on connaît les causes de l'hypertension et on parle alors d'hypertension secondaire. Les causes de cette hypertension peuvent être par exemple des problèmes rénaux, des problèmes hormonaux….. En général l'hypertension artérielle est une maladie silencieuse qui ne présente pas de symptômes alarmants ou clairement identifiables. Parfois chez certaines personnes, notamment les personnes souffrant d'hypertension sévère, les symptômes peuvent être plus identifiables, ce sont par exemple : des maux de tête, des problèmes de vue, des vertiges, de la fatigue, de la nervosité, un bourdonnement d'oreilles, des saignements de nez, des palpitations….. On parle d’hypertension légère lorsque la pression systolique se situe entre 140 et 160 mmHg, d’hypertension moyenne lorsqu’elle se situe entre 160 et 180 mmHg et d’hypertension sévère lorsqu’elle est supérieure à 180 mmHg. 5.4 Les traitements Il existe des traitements médicamenteux en fonction des maladies, mais le recours aux méthodes chirurgicales reste le plus efficace mode de traitement des maladies cardiovasculaires. 5.4.1 Traitements médicamenteux En plus de l'aspirine qui, prise régulièrement et à faible dose, diminue de 25% les risques d’infarctus, de nouveaux médicaments sont apparus. Ils permettent à des dizaines de milliers de malades de vivre mieux et plus longtemps, et d’éviter ou de retarder le recours à la chirurgie. Ce sont les médicaments contre l’hypertension artérielle permettant au coeur de travailler "à l'économie" en faisant baisser la tension artérielle, les hypolipémiants conduisant à une baisse du taux de cholestérol, les produits permettant de dissoudre les caillots obstruant les artères dès la survenue de l’accident, donnant ainsi un bien meilleur pronostic à l'infarctus. 5.4.2 Les traitements chirurgicaux 5.4.2.1 L’angioplastie et la mise en place des stents Si les médicaments ne suffisent pas, on peut intervenir directement sur les artères. Sans intervention chirurgicale lourde, sous anesthésie locale, on introduit une sonde appelée cathéter par une artère accessible, comme l’artère fémorale au niveau de l’aine. Cette sonde permet de dilater l’artère bouchée sous contrôle radiographique. On visualise par rayons X le rétrécissement coronaire et on élargit ensuite, en gonflant le ballonnet, le calibre du vaisseau atteint. Les plaques de cholestérol sont ainsi écrasées contre les parois de l’artère. Si cela ne suffit pas on place ensuite un « stent » à l’endroit dilaté. Il s’agit d’un petit ressort qui va maintenir le calibre coronaire et éviter la resténose (rétrécissement de l’artère après intervention). Depuis quelques années, les stents contiennent en plus des médicaments pour améliorer encore cet effet antiresténose. 5.4.2.2 Le pontage coronarien En cas d’obstruction ou de rétrécissement des coronaires, et si les malades ne sont pas curables par angioplastie, il devient nécessaire de réaliser un pontage. Les pontages coronariens restent des interventions chirurgicales très lourdes. Ils permettent d'établir une dérivation contournant les sections sténosées (rétrécies) ou obstruées des coronaires. Pour ce pontage, on utilise soit un segment de veine des jambes, soit une artère mammaire. Le pontage veineux est suturé à l'aorte pour être ensuite relié à une ou plusieurs ramifications de la coronaire concernée. 5.4.2.3 La chirurgie des valves La réparation ou le remplacement d’une valvule peut être nécessaire si une valvule a été endommagée par une infection (endocardite); une malformation congénitale; une maladie de la valvule mitrale ou aortique; le vieillissement normal et l’usure normale. Elle consiste à réparer ou à remplacer les valves cardiaques défectueuses. La chirurgie valvulaire a considérablement progressé du fait des progrès réalisés dans le domaine de la circulation extracorporelle et de l’existence de matériaux de meilleure qualité. Cette chirurgie concerne essentiellement les valves aortique, mitrale, et plus rarement tricuspide. La chirurgie de la valve pulmonaire est exceptionnelle. Du point de vue technique, le chirurgien a le choix, si possible, entre une réparation de la valve cardiaque ou un remplacement à l’aide d’une prothèse biologique ou mécanique. - Les prothèses mécaniques sont les plus anciennes, et par conséquent la majorité d’entre elles ont réellement fait la preuve de leur efficacité et de leur bonne tolérance. Ces valves mécaniques ont toutes une durée de vie très importante et, sauf en cas de complications, elles ne sont pas changées. Leur principal inconvénient est qu’elles doivent s’associer à la prescription d’un traitement anticoagulant au long court. Un traitement par anti-vitamine K doit aussi être pris tous les jours. - Les prothèses biologiques (bioprothèses) ont une durée de vie moindre, mais leur énorme avantage est de ne pas nécessiter de traitement anticoagulant au long court. Les bioprothèses de types hétérogreffe sont d’origine animale (porcine principalement) et les bioprothèses homogreffes sont d’origine humaine. Les valvules biologiques ne sont pas aussi durables que les valvules mécaniques et doivent être remplacées après une période de cinq à quinze ans 5.4.2.4 Le pacemaker (stimulateur cardiaque) Les cardiologues proposent la pose d’un stimulateur cardiaque, lorsque le ralentissement cardiaque ne peut être corrigé par la seule prise de médicaments. Cet appareil sert à stimuler le rythme du coeur. Il est utilisé lorsque la fréquence cardiaque ralentit trop. Le boîtier du stimulateur cardiaque contient des circuits électroniques qui sont alimentés par une pile. Grâce à ces éléments, l’appareil analyse tout au long de la journée le rythme du coeur, décèle l’apparition d’anomalies et, lorsqu’elles surviennent, déclenche une stimulation électrique qui détermine un battement cardiaque. Le pacemaker n’entre ainsi en action que si le rythme cardiaque devient inférieur à une fréquence seuil, préalablement déterminée, souvent 60 battements par minute. La mise en place du stimulateur nécessite une intervention chirurgicale. Le chirurgien introduit grâce à une petite incision cutanée une ou plusieurs sondes-électrodes par voie veineuse, en général dans la région de la clavicule, puis pousse cette ou ces électrodes dans le coeur. Le boîtier du stimulateur est alors connecté aux sondes et implanté sous la peau en dessous de la clavicule. La survenue de complications est rare. De temps en temps, les sondes peuvent se déplacer. Ou alors, on peut observer l’apparition d’infections ou le développement d’un hématome à l’endroit où le stimulateur a été implanté. 5.4.2.5 La greffe cardiaque Pour ceux qui sont en insuffisance cardiaque « terminale », la seule solution reste la transplantation. La quasi intégralité du cœur du receveur est ôtée après mise en place d'une circulation de suppléance (circulation extra-corporelle). Seul le toit de l'oreillette gauche est conservé, avec ses 4 veines pulmonaires. Le cœur du donneur est ensuite mis en place et suturé aux autres gros vaisseaux (aorte, artère pulmonaire, veines caves supérieure et inférieure), ainsi qu'au toit de l'oreillette gauche. Les complications principales sont les mêmes que pour toutes transplantations, des complications infectieuses secondaires à la chirurgie mais également à l'immunodépression induite par le traitement, le rejet du greffon par le système immunitaire du receveur, traité par un traitement immunosuppresseur, la survenue d'un cancer, secondaire à cette immunosuppression, est également possible et constitue la deuxième cause de décès chez les greffés dont la transplantation remonte à plus de 5 ans. Malheureusement, les donneurs sont rares et un rejet du coeur greffé est donc toujours possible. Il y a bien une alternative à la transplantation grâce au cœur artificiel. En juillet 2001 un patient malade du cœur en phase terminale reçoit un cœur artificiel de plastique et de métal à la place de son cœur malade. Appelé « ABIOCOR », cet organe artificiel et les trois pièces d'équipement sont le premier système tout à fait indépendant et totalement mécanique pesant près de 900 grammes. Les matériaux utilisés ont fait l'objet de recherches tant pour leur légèreté que pour leurs dispositions à ne pas provoquer d'allergies. Ce cœur est censé durer le plus longtemps possible dans le corps humain. Il ne s'agit plus d'un cœur inter- médiaire mais bien d'un cœur à vie.