F ACULTÉ de MÉDECINE La Circulation Hépatique Vasculaires Dysfonctions des Interfaces EA 2992 • Michel Dauzat • Benoît Gallix • Patrice Taourel • Michel Lafortune Beaune – Samedi 16 Juin 2012 F ACULTÉ de MÉDECINE La Circulation Hépatique -AVasculaires Dysfonctions des Interfaces EA 2992 • Michel Dauzat • Benoît Gallix • Patrice Taourel • Michel Lafortune Beaune – Samedi 16 Juin 2012 Vaisseaux du Foie Veine Cave Inférieure Veine Hépatique Droite Veine Hépatique Gauche Veine Porte Gauche Artère Hépatique propre Veine Hépatique Médiane Veine Porte Droite Veine Porte Vaisseaux du Foie Segmentation Hépatique Vaisseaux du Foie Segmentation Hépatique Vaisseaux du Foie Veine Splénique Veine Porte Veine Mésentérique Supérieure Veine Mésentérique Inférieure Vaisseaux Splanchniques branche porte gauche v. gastrique gauche branche porte droite v. liénale veine porte v. gastrique droite v. pancréaticoduodénale sup. v. pancréaticoduodénale inf. v. gastroépiploïque d. v. colique droite v. gastroépiploïque g. v. mésentérique inférieure v. pancréatique dorsale v. pancréatique inférieure v. colique moyenne v. mésentérique supérieure Contribution respective au débit hépatique A. Hépatique 400 ml/min A. Hépatique (1/3) + V. Porte (2/3) V. Porte 800 ml/min = Total (3/3) La règle des 3 Provenance du débit de la veine porte 1/3 3/3 2/3 La règle des 3 Distribution hépatique du débit de la veine porte 1/3 2/3 3/3 La règle des 3 Examen Normal Veine Porte (à jeun) Artère Hépatique (à jeun) Examen Normal D S Artère Hépatique (à jeun) Indice de Résistance IR = (S-D)/S = 0,55 à 0,70 Examen Normal Artère Hépatique & Veine porte (Foie droit) Examen Normal Débit de la Veine Porte Examen Normal Modulation du Flux de la Veine Porte Examen Normal Le flux portal normal n’est pas ou peu pulsatile (indice de pulsatilité Vmin/Vmax > 0.5) Flux de la Veine Porte Examen Normal Flux portal hyperpulsatile (se voit dans les insuffisances cardiaques droites et régurgitations tricupisdiennes) Flux portal lent et pulsé (se voit dans les hépatopathies sévères avec ralentissement du flux portal et « artérialisation », signe d’hyperdynamie splanchnique Flux de la Veine Porte Modulation du Flux Veineux Portal Right Portal V ein • Interaction mécanique porto-cave Lef t Portal Vein 10 10 tim e 0 t im e 0 1 pe ak = 4 1% no p ea k = 4% 2 p ea ks = 59 % 2 pe aks = 61 % • Pression intra-abdominale et 1 pea k = 35 % Main Port al Vein ventilation pulmonaire 10 Splenic Vein 0 tim e 10 3 pe aks = 14 % 1 p ea k = 36 % 0 tim e 2 pe aks = 50 % 2 p ea ks = 14 % • Transmission de l’onde artérielle 1 pe ak = 86 % Superior Mesenteric Vein 10 • Transmission trans-hépatique de la modulation atriale droite 0 3 pe aks = 14 % 2 pe aks = 50 % t im e 1 p ea k = 36 % L’amplitude de la modulation du flux veineux portal dépend de la pression intra-abdominale F F lo w M o d u la tio n In d e x 1,5 A 0,5 0,0 B Portal Blood Flow 1,0 Inspiration IMV = (A-B)/A Seated t Lying V -0,5 15 20 25 Body Mass Index ECG 30 Examen Normal Flux Veineux Hépatique : modulation « atriale » Examen Normal McNaughton D A , Abu-Yousef M M Radiographics 2011;31:161-188 Flux Veineux Hépatique : modulation normale Examen Normal Flux Veineux Hépatique : Modulation normale a : contraction atriale McNaughton D A , Abu-Yousef M M Radiographics 2011;31:161-188 S : remplissage atrial v : fin du remplissage atrial D : remplissage ventriculaire Veines (sus-)hépatiques Régurgitation tricuspidienne : Grande onde v, petite onde s Régurgitation tricuspidienne sévère : « complexe a-S-v » avec inversion de S McNaughton D A , Abu-Yousef M M Radiographics 2011;31:161-188 Flux Veineux Hépatique : modulation normale Examen Normal Insuffisance cardiaque chronique sans régurgitation tricuspidienne : grande onde « a » mais conservation de la proportion S > D McNaughton D A , Abu-Yousef M M Radiographics 2011;31:161-188 Flux Veineux Hépatique : modulation anormale Modulation du flux portal : diagnostic différentiel Insuffisance cardiaque droite : hyperpulsatilité veineuse hépatique (et parfois même portale) Examen Normal Insuffisance cardiaque droite Flux Veineux Hépatique : modulation anormale Examen Normal Flux Veineux Hépatique : Modulation Anormale La Cirrhose s’accompagne d’une perte progressive de phasicité du flux veineux hépatique, avec égalisation de l’onde « a » et de l’onde « S ». McNaughton D A , Abu-Yousef M M Radiographics 2011;31:161-188 Interactions Circulatoires • Artères Splanchniques / Veines Splanchniques • Veine Cave Inférieure / Veine Porte • Artère Hépatique / Veine Porte • Circulation Mésentérique / Splénique • Circulation Rénale / Hépatique La Balance Artério-Portale («Hepatic Artery Buffer Response») Artère Hépatique Veine Porte Etudes dynamiques • • • • • Interruption de la veine porte (Payen 1990, Doi 1988) Hyperémie post-prandiale (Lafortune 1993, Dauzat 1994) Hypovolemie (Kinoshita 1995) Pression intra-abdominale, PEEP (Brienza 1995) Substances vaso-actives (Kinoshita 1995) Mécanismes étudiés • • • • • • Lavage (wash-out) de l’adénosine (W.Lautt 1985) Dénervation hépatique chez le porc (Ishikawa 1995) Choc endotoxinique (Ayuse 1995) Transplant hépatique (Lafortune 1993) Pas de mécanisme inverse (Taourel 1994, Jakab 1995) Le NO module la résistance circulatoire Artérielle hépatique mais non Portale (Ayuse 1995) Mise en jeu post-prandiale de la balance artério-portale Superior Mesenteric Artery Resistance Index (RI) 4.0 Blood Flow (l/min) RI 0.9 Right Hepatic Artery Resistance Index (RI) Portal Vein Blood Flow RI 0.8 3.0 0.6 2.0 0.8 0.4 0.2 1.0 0.7 0.5 0 15 Time after meal (min) Liver Transplant Control 30 0.0 0 15 Time after meal (min) Liver Transplant Control 30 15 0 Time after meal (min) 30 Liver Transplant Control Hyperémie post-prandiale avec chute de l’indice de résistance de l’artère mésentérique supérieure, augmentation du débit portal, et vasoconstriction de l’artère hépatique Arterio-Portal Ratio ) 80 Ratio (A-V)A Mise en jeu de la balance artérioportale lors de l’hyperémie postprandiale 60 40 20 10 Diminution postprandiale du rapport artério-portal 0 30 Time after meal (min) Left Liver Right Liver 60 Interactions Hépato-Rénales Ex: ligature des veines hépatiques chez le rat : « réflexe hépato-rénal » (Blanchart 1987, di Bona 1995). Ex : repas liquide équilibré chez des volontaires sains et des sujets cirrhotiques (Taourel 1996; Iwao 1998) Interactions Hépato-Rénales S u p e r i o r M e s e n t e r ic A r t e r y R I N o r m a l S u b je c ts S u p e rio r M e s en te ric A rte ry R I C irrh otic P atie n ts 0 .9 0 .9 0 .8 0 .8 0 .7 0 .7 0 .6 0 .6 B e fo r e m e a l A fte r m e a l B e fo re m e al Afte r m e a l Hyperémie mésentérique post-prandiale (préservée chez le cirrhotique) Interactions Hépato-Rénales R ig h t R e n a l A rte ry R I N o rm a l S u b je c t s R ig h t R e n a l A r t e r y R I C ir r h o t ic P a t ie n t s 0 .9 0 .9 0 .8 0 .8 0 .7 0 .7 0 .6 0 .6 0 .5 0 .5 0 .4 B e fo re m e a l A ft e r m e a l 0 .4 B e fo re m e a l A fte r m e a l Vasoconstriction rénale post-prandiale (altérée chez le cirrhotique dont l’indice de résistance circulatoire artérielle rénale est plus élevé) Interactions Mésentérico-Spléniques Ex : perfusion de PGE1 dans l’artère mésentérique de patients porteurs d’une hépatopathie chronique ; occlusion par ballonnet de l’artère mésentérique ou splénique... (Nishida, 1990) Modélisation de la Circulation Splanchnique ∆P = R•Q Aorta I.V.C. Hepatic A. Sinusoids Sup. Mesenteric A. Splenic A. Hepatic V. Portal Vein Porto-Systemic Shunts Circuit diagramm of the splanchnic circulation Une augmentation de Résistance circulatoire hépatique a pour conséquence la diminution du débit. L’hypertension portale est le résultat d’une augmentation de résistance et de débit Blood Flow Changes with tilme (ml/min) Relation Pression / Débit Portal TIPS Blood Flow versus Pressure Gradient Correlation R = -0.67 P < 0.001 2000 1000 0 -1000 -2000 -15 -10 -5 0 5 10 15 Lafortune M, Martinet JP, Denys A, Intra-Hepatic Patriquin H, Dauzat M, Dufresne MP, Porto-Systemic Colombato L, Pomier-Layrargues G. Shunts AJR Am J Roentgenol. 1995;164:9971002.(n = 62) Pressure Gradient (Portal Vein - IVC ; mm Hg) Le débit d’un shunt porto-systémique intra-hépatic (TIPS) est très supérieur au débit normal de la veine porte, et son évolution est corrélée à celle du gradient porto-sushépatique Relation Pression / Débit Portal Patients with Hematological Disorders HVPG < HVPG >= 6 mm Hg 8 Number of Patients 6 mm Hg 6 4 2 0 BIOPSY PVBF + N + - N Dubois A, Dauzat M, Pignodel C, Pomier-Layrargues G, et al. Hepatology. 1993;17:246-50. Dans les hémopathies, l’hypertension portale prédomine chez les patients présentant des lésions histologiques hépatiques ET une augmentation du débit sanguin splanchnique