ECOLE NATIONALE VETERINAIRE D’ALFORT Année 2002 EVALUATION DE NOUVEAUX OUTILS DIAGNOSTIQUES DE L’INSUFFISANCE CARDIAQUE CHEZ LE CHIEN : ETUDE D’Et-1, DU N-ter proANP ET DU BNP. THESE pour le DOCTORAT VETERINAIRE présentée et soutenue publiquement devant LA FACULTE DE MEDECINE DE CRETEIL le par David Antoine Baptiste BEMBARON Né le 19 octobre 1974 à Alfortville (94) JURY Président : Professeur à la faculté de Médecine de CRETEIL Membres : MM. POUCHELON et BRUGERE Professeurs à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort Invités : Me CHETBOUL et M. ROSENBERG Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort Maître de conférences contractuel à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort REMERCIEMENTS A Monsieur le Professeur, Professeur à la Faculté de médecine de Créteil, Président du jury de cette thèse, hommage respectueux. A Monsieur le Professeur Jean Louis Pouchelon, Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, qui m’a accordé sa confiance et son soutien. Sincères salutations. A Monsieur le Professeur Henri Brugère, Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, pour l’attention qu’il a bien voulu porter à l’examen de ce travail expérimental. A Madame le Professeur Valérie Chetboul, Professeur à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, pour ses conseils et la confiance qu’elle m’a témoignés. Au Docteur Dan Rosenberg, Maître de conférences contractuel à l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, qui, bien au delà de son rôle d’encadrement pour ce travail, a su me témoigner toute sa confiance, son enthousiasme et ses conseils précieux, qu’il trouve ici le témoignage de mon estime. Au laboratoire Vétoquinol, pour son soutien scientifique et financier. Au Ministère de l’Agriculture et de la Pêche pour la subvention attribuée à ce programme de recherche. A l’ensemble des membres du laboratoire de biochimie de l’hôpital Pitié Salpétrière, pour les dosages des peptides sélectionnés dans cette étude. A Madame Mireille Dubord pour ses analyses biochimiques. A l’ensemble des propriétaires d’animaux ayant accepté de s’associer à ce travail de recherche. A ma femme, mon ange-gardien, ma vie. A mes parents. Aucun mot ne sera jamais assez fort pour exprimer l’amour que je leur porte. A l’ensemble de ma belle famille et notamment ma belle mère pour sa gentillesse. A mes grands parents, exemplaires de tendresse et de gentillesse. A la mémoire de ma regrettée grand-mère, de ma tante Julie, de mes arrières grands parents. A ma tante Nicole et mon oncle André. A mon parrain Gérard, Norah et Benta. A mes cousins et notamment Eric pour son amour respectueux des animaux et de la nature. A Monsieur Yannick Guibon mon ami. EVALUATION DE NOUVEAUX OUTILS DIAGNOSTIQUES DE L’INSUFFISANCE CARDIAQUE CHEZ LE CHIEN : ETUDE D’Et-1, DU N-ter proANP ET DU BNP. NOM : BEMBARON Prénom : David Antoine Baptiste RESUME L’objet de cette étude était d’évaluer le N-ter proANP, le BNP et l’Et-1 comme marqueurs de l’insuffisance cardiaque chez le chien : gradation des stades de l’insuffisance cardiaque (IC) et distinction de l’origine cardiaque ou respiratoire des troubles respiratoires chez le chien. Elle a été réalisée sur 33 chiens non traités, indemnes d’autres entités pathologiques, sans distinction d’âge, de sexe ni de race. Les animaux cardiaques ont été classés en fonction de leur stade d’insuffisance cardiaque selon la classification ISACHC. Un regroupement homogène a été réalisé en fonction de l’origine cardiaque ou respiratoire des troubles respiratoires observés sur ces chiens. Cette classification a été validée par un examen clinique complet, un examen radiographique, des mesures échocardiographiques et des dosages biochimiques. Les dosage du N-ter proANP, du BNP et d’Et-1 ont été réalisés. Des différences significatives entre les différents lots ou groupes ont été révélées par le test t de Student pour p<0,05. Les résultats des dosages du BNP s’accompagnent d’écarts types très importants et ne conduisent pas à des différences significatives. En revanche, Et-1 et le N-ter proANP se présentent comme des marqueurs fiables de l’insuffisance cardiaque chez le chien. MOTS-CLES : Marqueur de l’insuffisance cardiaque – Et-1 – N-ter proANP – BNP – Origine des troubles respiratoires- Chien. JURY Président : Directeur : Pr. POUCHELON Assesseur : Pr. BRUGERE Invités : Pr. CHETBOUL et Dr. ROSENBERG ADRESSE DE L’AUTEUR : 42 boulevard VAUBAN 78180 MONTIGNY LE BRETONNEUX EVALUATION OF NEW DIAGNOSTICAL TOOLS IN CANINE HEART FAILURE : STUDY OF Et-1, N-ter proANP and BNP. NAME : BEMBARON Surname : David Antoine Baptiste SUMMARY The aim of this study was to estimate N-ter proANP, BNP and Et-1 as markers of canine cardiac insufficiency : to estimate the stages of heart failure and distinguish the cardiac or respiratory origin of respiratory signs. It was realized on 33 not treated, unhurt dogs of the other pathological entities, without distinction of age, sex nor race. The cardiac animals were classified according to their stage of heart failure with the ISACHC classification. A homogeneous grouping was made in order to separate the cardiac origin and the respiratory origin of the respiratory signs observed on these dogs. This classification was validated by a complete clinical exam, a radiographic exam, echocardiographic measures and biochemical dosages. Dosage of N-ter proANP, BNP and Et-1 were performed. Significant differences between the various groups were revealed by the test t of Student for p<0,05. The results of the dosages of BNP come along with very important standard deviations and don’t lead to significant differences. On the other hand, Et-1 and N-ter proANP appear as reliable markers of canine heart failure. KEYWORDS : Marker of heart failure – Et-1 – N-ter proANP – BNP – origin of respiratory signs – dog. JURY Président : Director : Pr. POUCHELON Assessor : Pr. BRUGERE Guests : Pr. CHETBOUL et Dr. ROSENBERG ADRESS OF THE AUTHOR : 42 boulevard VAUBAN 78180 MONTIGNY LE BRETONNEUX TABLE DES MATIERES. INTRODUCTION. 1 1.ETUDE DU FRAGMENT AMINOTERMINAL DU PROANP (N-TER PROANP), DU BRAIN NATRIURETIC PEPTIDE (BNP) ET DE L’ENDOTHELINE (ET-1). 1.1 Un résidu inactif issu du proANP : le N-terminal pro ANP. 2 2 1.1.1. Synthèse et régulation de la sécrétion de N-ter proANP . 2 1.1.2. Mode d’action et effets biologiques du N-terminal proANP. 4 1.1.3. N-ter proANP et affections cardiovasculaires. 4 1.2. Un Autre peptide de la famille des peptides natriurétiques : le BNP. 5 1.2.1. Synthèse et régulation de la sécrétion de BNP. 5 1.2.2. Mode d’action et effets biologiques du BNP. 6 1.2.2.1. Mode d’action du BNP. 6 1.2.2.2. Effets biologiques du BNP. 7 1.2.2.2.1. Effet natriurétique et diurétique. 7 1.2.2.2.2. Effet vasodilatateur. 7 1.2.3. BNP et affections cardiovasculaires. 1.3. Une substance vasoactive d’origine endothélilale : l’endothéline. 7 8 1.3.1. Synthèse et régulation de la sécrétion d’Et-1. 8 1.3.2. Mode d’action et effets biologiques d’Et-1. 10 1.3.2.1. Mode d’action d’Et-1. 10 1 1.3.2.2. Effets biologiques d’Et-1. 11 1.3.2.2.1. Une vasoconstriction puissante, prolongée et peu réversible. 11 1.3.2.2.2. Effet sur la croissance cellulaire. 11 1.3.2.2.3. Effet vasodilatateur à dose faible. 11 1.3.3. Et-1 et affections cardiovasculaires. 11 1.3.3.1. Et-1 et insuffisance cardiaque. 12 1.3.3.2. Et-1 et hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). 12 12 1.5. Objectif de recherche. 13 2. 1.4. Position du sujet. ANIMAUX, MATERIEL ET METHODE. 14 2.1. Protocole. 14 2.2. Animaux. 14 2.3. Répartition des lots. 15 2.4. Examens radiographiques et radioscopiques. 16 2.5. Echocardiographies. 16 2.6. Dosages plasmatiques. 17 2.6.1. Dosage du N-ter proANP . 17 2.6.2. Dosage du BNP. 17 2.6.3. Dosage d’Et-1. 17 2 2.6.4. Biochimie sanguine. 18 2.7 Statistiques. 18 3. 19 RESULTATS. 3.1. Statistiques descriptives des différents lots. 19 3.2. Paramètres échocardiographiques enregistrés au cours de l’insuffisance cardiaque et de l’insuffisance respiratoire. 28 3.3. Variations du N-ter proANP, du BNP et d’Et-1 enregistrés au cours de l’insuffisance cardiaque et de l’insuffisance respiratoire. 37 3.3.1. Variations du N-ter proANP. 37 3.3.2. Variations du BNP. 39 3.3.3. Variations d’Et-1. 41 4. DISCUSSION. 43 4.1. Animaux indemnes d’autres entités pathologiques. 43 4.2. Chiens non traités : une grande originalité. 44 4.3. Paramètres échocardiographiques discriminants : une classification valide. 45 4.4. N-ter proANP et Et-1 : marqueurs de l’insuffisance cardiaque. 46 3 5. CONCLUSION 48 LISTE DES FIGURES 50 LISTE DES TABLEAUX 53 BIBLIOGRAPHIE 55 4 INTRODUCTION Le tissu cardiaque admet de nombreuses fonctions, mécaniques bien sûr, mais aussi endocrines. La mise en évidence de ces fonctions endocrines a été initiée par la découverte du peptide atrial natriurétique (ANP). En 1981, De Bold et al. montraient que les oreillettes cardiaques contenaient l’ANP en obtenant une natriurèse par injection d’extraits auriculaires chez le rat (8). L’intérêt suscité par cette découverte a permis d’accroître les connaissances sur cette hormone et notamment sur sa structure, son métabolisme, ses effets biologiques et a orienté de nombreuses études vers des perspectives diagnostiques et thérapeutiques. La famille des peptides natriurétiques comprend plusieurs représentants : l’ANP, son chef de file, le Brain Natriuretic Peptide (BNP) et le CNP. D’autres segments protéiques peuvent être exprimés à partir du même gène que l’ANP, notamment le fragment aminoterminal du proANP (N-ter proANP). Le système vasculaire possède également une activité endocrine. L’endothélium vasculaire sécrète l’endothéline, responsable d’un effet vasoconstricteur. Largement étudiée dans des modèles d’insuffisance cardiaque et d’hypertension artérielle pulmonaire, l’endothéline présente, aujourd’hui, un intérêt majeur dans le diagnostic et le pronostic de certaines maladies chez l’homme. Cette étude propose d’objectiver l’intérêt du N-terproANP, du BNP et de l’endothéline-1 dans la gradation de l’insuffisance cardiaque et la détermination de l’origine des troubles respiratoires chez le chien. Nous étudierons, dans un premier temps, le fragment aminoterminal du proANP (N-ter proANP), le Brain Natriuretic Peptide (BNP) et l’endothéline-1 (Et-1). Nous envisagerons, ensuite, les animaux, le matériel et la méthode utilisés pour ce travail. Les résultats de cette étude seront présentés dans un troisième temps. Enfin, une quatrième partie sera attribuée à la discussion. 5 1. ETUDE DU FRAGMENT AMINOTERMINAL DU PROANP (N-TER PROANP), DU BRAIN NATRIURETIC PEPTIDE (BNP) ET DE L’ENDOTHELINE (ET-1). 1.1 Un résidu inactif issu du proANP : le N-ter proANP. 1.1.1 Synthèse et régulation de la sécrétion de N-ter proANP. Le gène de l’ANP est formé de 3 exons séparés de 2 introns (15)(40). Les exons sont transcrits en ARN messager (ARNm) et traduits en préproANP (figure 1). Chez l’homme, le préproANP est constitué de 151 acides aminés. Sa taille est variable selon les espèces. Le proANP est produit par clivage du peptide signal du préproANP. Ce peptide hydrophobe, constitué chez l’homme de 25 acides aminés, correspond au signal d’entrée du proANP dans le réticulum endoplasmique. Le proANP est donc formé de 126 acides aminés. Il est, par la suite, véhiculé dans l’appareil de Golgi, puis vers les granules de sécrétion chargés de l’entraîner vers la membrane et de le libérer. La partie N-terminal du proANP(1-44) semble jouer un rôle important dans la détermination de la forme des vésicules, de leur taille et de leur agrégation à la membrane plasmatique (5). Lors de l’exocytose , le proANP se clive en deux fragments : le C-terminal proANP (99-126) ou ANP et le N-terminal proANP (1-98) ou N-ter proANP (figure 1)(29)(18). 6 5' Exon 1 Intron Exon 2 Intron Exon 3 3' Transcription et epissage alternatif ARNm Traduction Pré proANP Passage dans le réticulum endoplasmique ProANP Stockage dans les granules de secretion puis exocytose 1 98 99 N-terminal proANP 126 ANP Figure 1 : Biogenèse du N-ter pro ANP. Le N-ter proANP, tout comme l’ANP, est précocement exprimé dans les atria, les ventricules et le tissu de conduction ventriculaire au cours du développement embryonnaire (57)(61). A l’état adulte, l’ANP et le N-ter proANP sont synthétisés principalement dans les atria (prédominance dans l’aire subépicardiale et expression plus faible dans le septum interatrial (2)), sources principales de l’ANP et du N-ter proANP circulants. Lors d’insuffisance cardiaque, l’expression ventriculaire est réactivée et joue un rôle majeur dans la synthèse de ces peptides (57)(47). D’autres lieux de synthèse ont été décrits. A titre d’exemple, chez le rat, une immunoréactivité ANP-like a été recensée au niveau de l’hypothalamus mais dans des concentrations nettement inférieures à celles des oreillettes (2). Cependant l’importance quantitative de l’hormone sécrétée par les tissus extracardiaques reste faible chez le sujet adulte normal. Différents stimuli peuvent venir modifier la sécrétion d’ANP et donc de N-ter proANP. Le principal déterminant est la tension pariétale auriculaire. L’élévation de la 7 pression atriale entraîne une diurèse, une natriurèse et une kaliurèse (9) en conséquence de la distension pariétale induite (10)(45). 1.1.2. Mode d’action et effets biologiques du N-ter proANP. Le N-ter proANP est une entité circulante stable et inactive. La synthèse du N-ter proANP est directement liée à celle de l’ANP. En effet il existe une cosécrétion des deux peptides en concentration équimolaire (16). Le N-ter proANP est, par contre une forme circulante plus stable que l’ANP (46). En effet, le N-ter pro ANP a été mis en évidence chez le chien et l’homme sain avec des concentrations nettement plus importantes que pour l’ANP (53)(13). Ceci ne peut s’expliquer que par le fait qu’il persiste plus longtemps dans le plasma que l’ANP (29). Aucune étude ne révèle une activité biologique de ce peptide. 1.1.3. N-terminal proANP et affections cardiovasculaires. Lors des situations pathologiques telles l’insuffisance cardiaque ou l’HTA, on observe une augmentation du N-ter proANP (43)(7) à des valeurs très supérieures à celles de l’ANP (22). Chez l’homme, les taux de N-ter proANP sont différents selon les stades d’insuffisance cardiaque (4). Ainsi, le N-terminal proANP permet de grader les stades de l’insuffisance cardiaque chez l’homme. Au début de l’étude réalisée ici, aucune information n’était disponible sur son utilisation dans ce cadre chez le chien à cardiopathie spontanée. Chez l’homme ce peptide a également été étudié pour sa valeur pronostique. Chez les patients, dont la fraction d’éjection est maintenue, il se révèle être un facteur de prévision de morbidité et de mortalité (1). 8 1.2 Un Autre peptide de la famille des peptides natriurétiques : le BNP. Le Brain Natriuretic Peptide ou BNP a initialement été découvert dans le cerveau chez le porc en 1988 (42). Il est, en fait, essentiellement synthétisé par le cœur, au même titre que l’ANP (31). 1.2.1. Synthèse et régulation de la sécrétion de BNP. Le BNP présente une structure cyclique centrale de 17 acides aminés dont 11 sont communs avec l’ANP (figure 2). Il existe une grande variabilité d’espèces : la forme circulante chez l’homme est composée de 32 acides aminés et de 45 chez le rat. NH2 - Ser Pro Lys Lys Met Val Gln Gly Gly Ser Arg Lys Met Asp Phe Arg Gly Cys Val Leu Arg Arg COOH - Lys Ile Cys Gly Leu Ser Ser Gly Ser Ser His Figure 2. Structure du BNP humain. Les acides aminés communs avec l’ANP et le CNP apparaissent en grisé. D’après J.C Dussaule et R.Ardaillou (9 bis). 9 Le BNP est majoritairement synthétisé dans le cœur. Son ARN messager est moins abondant que celui de l’ANP. Le rapport entre ARN messager ventriculaire et ARN messager auriculaire est plus élevé pour le BNP que pour l’ANP, ce qui indique que la synthèse du BNP est majoritairement ventriculaire (principalement ventriculaire gauche). Le gène codant pour le BNP est distinct de celui de l’ANP (42) mais comprend également 3 exons séparés de 2 introns. Le BNP est libéré, par le cœur, sous forme mature. Il semblerait, toutefois que cette maturation interviendrait plus précocement que pour l’ANP. Chez l’enfant, à la naissance, les concentrations plasmatiques sont extrêmement élevées et nettement plus importantes que chez l’adulte sain (60). La sécrétion du BNP est fonction de l’étirement des myocytes ventriculaires. Dans le cadre expérimental de modèles d’hypertrophie ventriculaire gauche ou d’augmentation des pressions ventriculaires, il existe des concentrations élevées de BNP. 1.2.2. Mode d’action et effets biologiques du BNP. 1.2.2.1. Mode d’action du BNP. Il existe 3 récepteurs des peptides natriurétiques. Les récepteurs de type 1 répartis en un type 1a (ou guanylate cyclase-A) et un type 1b (ou guanylate cyclase-B) qui ont une activité guanylate cyclase et les récepteur de type 2, non couplés à la guanylate cyclase, récepteurs de clairance. Le BNP présente une affinité majoritaire pour les récepteurs de type 1a et de type 2 et très réduite pour le type 1b (19). Les récepteurs de clairance sont très largement distribués et sont, de loin, les plus abondants. Il représente plus de 90 % des récepteurs dans le cortex rénal, les vaisseaux, le poumon et le cœur. Ils jouent un rôle dans le catabolisme des peptides natriurétiques avec l’ endopeptidase neutre. La fixation du BNP sur les récepteurs de type 1 entraîne la formation d’un second messager, le GMPc, après activation de la guanylate cyclase. Il existe trois cibles bien caractérisées du GMPc : la protéine kinase, les canaux ioniques réglés par le GMPc et les phosphodiestérases dépendantes du GMPc. 10 1.2.2.2. Effets biologiques du BNP Les effets physiologiques du BNP sont proches de ceux de l’ANP. C’est un peptide natriurétique, diurétique et vasodilatateur. 1.2.2.2.1. Effet natriurétique et diurétique. Le BNP provoque une natriurèse et une diurèse. L’effet natriurétique du BNP tel qu’il a pu être analysé par des perfusions de l’hormone chez l’homme et chez l’animal est identique à celui de l’ANP (le métabolisme des deux hormones est très proche et ils partagent des récepteurs actifs identiques) mais son temps de demi vie est supérieur (38). La perfusion de BNP, chez l’homme, provoque une augmentation de l’excrétion de sodium, une nette diminution du taux plasmatique d’aldostérone et une augmentation du taux plasmatique de GMPc et de son excrétion (28)(20). 1.2.2.2.2 Effet vasodilatateur. Le BNP possède un effet vasodilatateur. Il provoque une relaxation artérielle (62) et veineuse (37). Différents travaux ont permis de montrer la relation dose-dépendante de cet effet. Mais, à doses équimolaires, la vasodilatation est moins prononcée que celle induite par l’ANP (51)(21). 1.2.3. BNP et affections cardiovasculaires. Chez l’homme, le BNP plasmatique est élevé dans les cardiopathies s’accompagnant d’une élévation de pression diastolique ventriculaire. La démonstration d’une augmentation permanente de la sécrétion de BNP dans l’insuffisance cardiaque, a fait proposer l’utilisation de son dosage plasmatique comme élément du diagnostic et du pronostic (17). En effet, le 11 dosage du BNP permet de déceler avec une bonne sensibilité les patients humains asymptomatiques atteints d’insuffisance cardiaque (12)(59). 1.3 Une substance vasoactive d’origine endothéliale : l’endothéline. A la suite d’une première série de travaux ayant révélé l’existence d’un facteur constricteur d’origine endothéliale, l’endothéline a pu être isolée et purifiée, en 1991, par Yanagisawa et coll. 1.3.1. Synthèse et régulation de la sécrétion d’Et-1. L’endothéline est un peptide, formé de 21 acides aminés, formant une double boucle fermée par deux ponts disulfures (liaison cys-cys), et possédant une extrémité carboxylique terminale très hydrophobe (figure 3). Il existe trois isoformes de l’endothéline issues de trois gènes distincts (Et-1, Et-2, Et3). Parmi ces isoformes, l’endothéline 1 ou Et-1, est la seule produite par les cellules endothéliales (27)(39). Leu Ser Met Ser Cys Ser Cys NH2 Asp Lys Glu Cys Val Tyr Phe Cys His Leu Asp Ile Ile Trp COOH Figure 3 : Structure de l’endothéline Et-1. D’après Arnal et al. dans Hittinger et al. (19 bis). 12 L y s-A rg A rg -A rg P ré p ro E t-1 T ry-V al B ig E t-1 ECE E t-1 Figure 4 : représentation schématique de la maturation du préproEt-1 en Et-1. D’après Arnal et al. dans Hittinger et al. (19 bis). L’Et-1 provient d’un précurseur de grande taille, le préproendothéline, qui est clivé enzymatiquement au niveau de deux paires d’acides aminés basiques (Lys-Arg, Arg-Arg) pour donner naissance à un peptide biologiquement inactif constitué de 38 acides aminés chez l’homme : la big-endothéline (figure 4). Cette dernière est elle-même scindée entre un tryptophane et une valine par l’enzyme de conversion de l’endothéline (ECE) pour libérer le peptide actif. Trois isoformes de l’ECE (ECE-1α, ECE-1β, ECE-2) ont été caractérisées par leur structure moléculaire, leur localisation cellulaire et leur affinité pour les trois isopeptides, les big-Et-1, 2 et 3. Dans les vaisseaux, l’ECE est présente à la fois sur les cellules endothéliales et sur les cellules musculaires lisses. La sécrétion d’endothéline 1 a été étudiée à partir de cellules endothéliales en culture. La synthèse de l’ARNm de la préproEt-1 est stimulée par de nombreux facteurs, notamment l’hypoxie (27) et est inhibée par le monoxyde d’azote (NO) et le facteur atrial natriurétique. Consécutivement à l’augmentation de l’expression de l’ARNm, l’Et-1 et la big 13 endothéline apparaissent dans le milieu extracellulaire. Le temps de demi vie de l’ARNm est très court, de l’ordre de 15 minutes. 1.3.2. Mode d’action et effets biologiques d’Et-1. 1.3.2.1. Mode d’action d’Et-1. L’endothéline exerce des effets par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques localisés, non seulement, au niveau des muscles lisses vasculaires, mais aussi, du cœur, des poumons, des reins, des glandes surrénales, des nerfs et du tractus gastro-intestinal. L’Et-1 se lie de manière spécifique et avec une forte affinité à ses récepteurs. Cette liaison est faiblement réversible (ce qui pourrait expliquer la longue durée des effets). Plusieurs sous types de récepteurs ont été identifiés. Ils appartiennent à la famille des récepteurs couplés aux protéines G (26). Ils sont classés en fonction de l’affinité pour les différentes isoformes : Récepteur ET-A : affinité plus élevée pour Et-1 Récepteur ET-B : affinité égale pour les trois isoformes Récepteur ET-C : affinité plus forte pour Et-3 L’étude des antagonistes de ces récepteurs offre des perspectives thérapeutiques intéressantes pour certaines maladies cardiovasculaires. La fixation de l’endothéline sur ses récepteurs active une cascade d’évènements intracellulaires dont le premier élément est une augmentation du calcium intracellulaire. D’autre part, l’endothéline active la phospholipase A2 avec libération d’acide arachidonique et production de thromboxane et de prostaglandine. Elle stimule, également, les échanges Na+/H+ avec acidification transitoire puis alcalinisation du milieu intracellulaire. 14 1.3.2.2. Effets biologiques d’Et-1. 1.3.2.2.1. Une vasoconstriction puissante, prolongée et peu réversible. L’endothéline possède un effet vasoconstricteur de longue durée. Il résulte d’une vasoconstriction intense plus ou moins marquée selon les lits vasculaires, les veines étant généralement plus sensibles que les artères. 1.3.2.2.2. Effet sur la croissance cellulaire. L’endothéline provoque une stimulation de la croissance des cellules musculaires lisses, et une hypertrophie vasculaire et cardiaque. 1.3.2.2.3. Effet vasodilatateur à dose faible. A dose faible, l’endothéline entraîne une vasodilatation plutôt qu’une vasoconstriction dans certains lits vasculaires en fonction de la voie et du mode d’administration employés. Cet effet vasodilatateur, particulièrement remarquable pour l’Et-3, résulte d’une libération de NO ou de prostacycline, secondaire à la stimulation des récepteurs ET-B localisés sur les cellules endothéliales. 1.3.3. Et-1 et affections cardiovasculaires. Dans les conditions physiologiques, les quantités d’endothéline mesurées dans le sang, chez l’homme, sont très faibles, de l’ordre de 0,25 à 2 pg/ml. Toutefois, dans certaines conditions pathologiques, les taux circulants d’endothéline peuvent être augmentés d’un facteur 2 à 10. C’est le cas lors d’insuffisance cardiaque et d’hypertention artérielle pulmonaire chez l’homme et dans des situations expérimentales impliquant divers modèles animaux. 15 1.3.3.1 Et-1 et insuffisance cardiaque. La concentration plasmatique d’Et-1 et l’expression de ses récepteurs augmentent lors d’insuffisance cardiaque. On a pu montrer le rôle délétère de l’endothéline lors de l’évolution de l’insuffisance cardiaque, à travers différents modèles expérimentaux tel que le « pacing » ventriculaire chez le chien (54). Dans l’espèce humaine, les taux importants d’endothéline mesurés dans les stades avancés de la maladie, sont, de très mauvais pronostic. C’est, en effet, un marqueur prédictif de la mortalité chez ces sujets (36). 1.3.3.2. Et-1 et hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Lors d’insuffisance respiratoire, l’hypoxie est à l’origine d’une hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Dans les divers modèles animaux d’HTAP, les concentrations plasmatiques d’endothéline sont augmentées. Ce sont les vaisseaux les plus muscularisés qui expriment et libèrent l’ET-1 (14). 1.4. Position du sujet. Le développement d’une maladie cardiaque s’accompagne, dans l’espèce canine d’une longue phase asymptomatique ou compensée, au cours de laquelle, la détection de la cardiopathie est possible (présence d’un souffle par exemple), mais les conséquences cliniques de la maladie restent absentes (c’est la phase de compensation qui correspond au stade I de l’insuffisance cardiaque selon la classification ISACHC (30)). Ensuite, l’animal développe des symptômes comme une fatigue à l’effort (stade II de l’insuffisance cardiaque), puis permanente (stade III ), une dyspnée, de la toux… . 16 Le diagnostic clinique de l’insuffisance cardiaque est parfois malaisé chez le chien. En effet, de nombreuses affections strictement respiratoires peuvent occasionner des symptômes semblables à ceux d’une décompensation cardiaque. Face à un animal symptomatique, le clinicien devra différencier une cause cardiaque, d’une cause respiratoire. Sa tâche est rendue difficile car certaines races canines sont prédisposées à des affections cardiaques et respiratoires. Il est même fréquent qu’un animal présente à la fois les deux affections, avec des symptômes pouvant être expliqués par l’une ou par l’autre de ces affections, ou même par les deux. Outre son examen clinique, le clinicien dispose d’examens complémentaires permettant de distinguer les affections cardiaques et respiratoires (radiographie, radioscopie, fibroscopie, échocardiographie…). Malgré ce large éventail d’outils et leur intérêt, le coût parfois élevé de certains de ces examens, leur difficulté d’interprétation, leur non disponibilité ou leur manque de sensibilité expliquent l’existence d’imperfections diagnostiques. Ces imperfections conduisent naturellement à rechercher de nouveaux examens complémentaires à réaliser chez l’animal présentant des troubles respiratoires. 1.5. Objectif de recherche. Nous proposons d’évaluer l’utilisation potentiellement discriminante (entre origine cardiaque et respiratoire) de l’endothéline 1, du N-ter proANP et du BNP dans l’évaluation de l’origine des troubles respiratoires chez le chien et de répondre ainsi à une question spécifiquement vétérinaire. Nous examinerons également l’intérêt potentiel de ces marqueurs dans la gradation de l’insuffisance cardiaque. 17 2. ANIMAUX, MATERIEL ET METHODE. 2.1. Protocole. Le protocole d’étude a été mené entre1998 et 2001. Les caractéristiques du protocole sont présentées, de manière synthétique, dans le tableau 1. Nombre d’animaux 33 chiens Examens radiographiques et radioscopiques Face et Profil du thorax Radioscopie de la trachée Examens échocardiographiques Mode bidimensionnel, TM, doppler Examens biochimiques sanguins Urée, Créatinine, ALAT, Phosphatases alcalines, Protéines totales, Glucose Dosage hormonaux N-ter proANP, BNP, Et-1 Tableau I : Caractéristiques synthétiques du protocole d’étude. 2.2. Animaux. 33 chiens ont participé au protocole. Parmi eux, 28 chiens, non médicamentés, insuffisants cardiaques (endocardiose mitrale ou myocardiopathie dilatée) et/ou insuffisants respiratoires (collapsus trachéal, paralysie du larynx, syndrome obstructif respiratoire des races brachycéphales) ont été inclus dans l’étude. Ils ont été recrutés par l’intermédiaire d’une consultation spécialisée en cardiologie et pathologie respiratoire, spécifiquement créée par le service de médecine de l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort. Cinq chiens sains témoins ont également été inclus dans l’étude. 18 Aucune distinction d’âge, de sexe ou de race n’a été faite. Ce recrutement large correspond à une volonté de s’inscrire dans un modèle le plus proche de celui rencontré par n’importe quel praticien lors de son exercice courant. 2.3. Répartition des lots. Les 33 animaux inclus dans l’étude ont été répartis selon six lots distincts : Lot témoin : 5 chiens Lot d’insuffisants cardiaques I/III : 5 Lot d’insuffisants cardiaques II/III : 4 Lot d’insuffisants cardiaques III/III : 6 Lot d’insuffisants respiratoires : 13 Le stade d’insuffisance cardiaque I/III, définit les animaux cardiaques asymptomatiques. Les stades II/III et III/III regroupent les animaux exprimant des symptômes. Cette classification a été proposée par le conseil international de cardiologie des animaux de compagnie (International Small Animal Cardiac Health Council )(30). Afin de répondre à la question posée dans cette étude (discrimination entre origine cardiaque et respiratoire), ces lots ont été regroupés en fonction de l’existence de symptômes respiratoires. Ainsi, nous avons pu définir 3 groupes : Groupe des animaux sans symptôme respiratoire (regroupe les chiens témoins et les IC I/III), n=10. Groupe des animaux symptomatiques d’origine cardiaque (regroupe les IC II/III et les IC III/III), n=10. Groupe des animaux symptomatiques d’origine respiratoire, n=13. Ce regroupement de lot a été possible grâce à la vérification préalable de leur homogénéité (absence de différence significative concernant l’âge, le format, le sexe des animaux). 19 2.4. Examens radiographiques et radioscopiques. Des clichés du thorax de face (incidence dorso-ventrale) et de profil (en décubitus latéral droit), sans préparation, ont été réalisés sur un appareil TROPHY® VETOX 300 ST. Ces examens ont permis d’évaluer les modifications des éléments intra et extrathoraciques. Une attention particulière à l’examen de la trachée, a été portée ; cet examen a parfois été complété en cas de nécessité par un examen radioscopique de la trachée, autorisant une appréciation dynamique de l’organe. 2.5. Echocardiographies. Les examens échocardiographiques ont été réalisés à l’aide d’un échographe ESAOTE® (SIM 7000-Challenge), équipé de deux sondes sectorielles multifréquences 3.5-5 et 7.5-10 Mhz, de doppler pulsé, couleur, et continu. A partir de l’incidence temps-mouvement transventriculaire (coupe 2 de Feigenbaum)(11) ont été calculés les paramètres suivants : Dd (diamètre diastolique du ventricule gauche), Ds (diamètre systolique du ventricule gauche), PPVGd (paroi postérieure du ventricule gauche en diastole), PPVGs (paroi postérieure du ventricule gauche en systole), Sd (septum interventriculaire en diastole), Ss (septum interventriculaire en systole), VDd (diamètre diastolique du ventricule droit), PVDs (mesure de la paroi postérieure du ventricule droit en systole), ainsi que l’indice d’inotropisme FR (fraction de raccourcissement) (FR=(Dd-Ds)/Dd ). A partir de la coupe transaortique (coupe 4 de Feigenbaum) ont été déterminés : Ao (diamètre aortique en mm), AG( diamètre atrial en mm) et le rapport AG/Ao (diamètre atrial gauche/ diamètre aortique)(11). Des mesures doppler de l’ensemble des valves cardiaques ont été réalisés : flux antérogrades et régurgitations aortique, pulmonaire, mitral et tricuspidien. 20 2.6. Dosages plasmatiques. Toutes les prises de sang ont été effectuées de manière atraumatique à la veine jugulaire. La même position a été adoptée pour l’ensemble des prélèvements : animal assis avec encolure en extension. 2.6.1. Dosage du N-ter proANP. 7 ml de sang ont été recueillis dans un tube réfrigéré contenant 10 mg d’éthylène diamine tétraacétique acide (EDTA), des inhibiteurs de protéases (0,1 mg d’aprotinine, 0,2 mg de phénylméthyl-sulfonyl fluoride et 0,05 mg d’inhibiteur de trypsine). Le plasma a été séparé par centrifugation 1000 G/min, 10 min à 4°C puis congelé à –60°C (34). Les dosages de Nterminal proANP ont été réalisés au laboratoire de biochimie de l’hôpital La Pitié Salpétrière (Pr Carayon) par radioimmunologie. 2.6.2. Dosage du BNP. 7 ml de sang ont été recueillis dans un tube réfrigéré contenant 10 mg d’éthylène diamine tétraacétique acide (EDTA), des inhibiteurs de protéases (0,1 mg d’aprotinine, 0,2 mg de phénylméthyl-sulfonyl fluoride et 0,05 mg d’inhibiteur de trypsine). Le plasma a été séparé par centrifugation 1000 G/min, 10 min à 4°C puis congelé à –60°C. Les dosages du BNP ont été réalisés au laboratoire de biochimie de l’hôpital La Pitié Salpétrière (Pr Carayon) par radioimmunologie. 2.6.3. Dosage d’Et-1. 4 ml de sang ont été recueillis dans un tube refrigéré contenant 10 mg d’éthylène diamine tétraacétique acide (EDTA). Le plasma a été séparé par centrifugation 1000 G/min, 21 10 min à 4°C puis congelé à –60°C. Les dosages d’Et-1 ont été réalisés au laboratoire de biochimie de l’hôpital La Pitié Salpétrière (Pr Carayon) par radioimmunologie. 2.6.4. Biochimie sanguine. 1 ml de sang a été recueilli sur tube sec réfrigéré. Après décantation du sérum, les dosages d’Urée, Créatinine, ALAT, Phosphatases alcalines, Protéines totales et Glucose ont été réalisés au laboratoire d’analyse de l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort par Mme M. Dubord. 2.7.Statistiques. Les résultats sont exprimés en valeur de la moyenne +/- SEM (écart type de la moyenne). Pour chaque paramètre étudié, d’éventuelles différences entre les lots ou groupes ont été analysées par test de Student. Les différences ont été jugées significatives pour p<0,05. 22 3. RESULTATS. 3.1. Statistiques descriptives des différents lots. 33 chiens, 19 mâles et 14 femelles, ont été inclus dans cette étude. 18 chiens ont un poids inférieur à 20 kg et 15 ont un poids supérieur à 20 kg. Les animaux sont âgés de 9 mois à 15 ans. L’âge des animaux des différents lots est présenté dans le tableau II. Les cardiaques en stade II et III sont significativement plus âgés que les témoins (figure 5). Il existe également une différence significative entre les IC I/III et II/III. Age des animaux Age (ans) 15,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 10,00 5,00 0,00 Age (an) Figure 5 : Comparaison de l’âge des animaux en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Age (ans) témoins 3,80 +/- 0,97 IC I/III 5,70 +/- 1,39 IC II/III 12,25 +/- 1,89 IC III/III 7,50 +/- 1,18 Tableau II : Age des animaux en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 23 L’âge des animaux en fonction de l’origine des symptômes respiratoires est présenté dans le tableau III. Les symptomatiques cardiaques sont significativement plus âgés que les animaux asymptomatiques (figure 6). Il existe une différence non significative entre symptomatiques d’origine cardiaque et symptomatiques d’origine respiratoire. Age des animaux 12,00 Age (ans) 10,00 Asymptomatiques 8,00 6,00 Symptomatiques d'origine cardiaque 4,00 Symptomatiques d'origine respiratoire 2,00 0,00 Age (an) Figure 6 : Comparaison de l’âge des animaux en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Age (an) Asymptomatiques 4,75 +/- 0,86 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 9,40 +/- 1,24 6,60 +/- 1,35 Tableau III : Age des animaux en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 24 L’ensemble des chiens inclus sont indemnes d’autres maladies. Comparaison des taux plasmatiques d'urée 1,00 Urée g/l 0,80 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 0,60 0,40 0,20 0,00 Urée g/l Figure 7 : Comparaison des taux plasmatiques d’urée en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Comparaison des taux plasmatiques de créatinine Créatinine mg/l 25,00 20,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 15,00 10,00 5,00 0,00 Créatinine mg/l Figure 8 : Comparaison des taux plasmatiques de créatinine en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 25 UI/l Comparaison des taux plasmatiques d'ALT et de PAL 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III ALT UI/l PAL UI/l Figure 9 : Comparaison des taux plasmatiques d’ALT et de PAL en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Protéines totales g/l Comparaison des taux plasmatiques de protéines totales 80,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 60,00 40,00 20,00 0,00 Protéines totales g/l Figure 10 : Comparaison des taux plasmatiques de protéines totales en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 26 Glucose g/l Comparaison des taux plasmatiques de glucose 1,50 Témoins 1,00 IC I/III 0,50 IC II/III IC III/III 0,00 Glucose g/l Figure 11 : Comparaison des glycémies en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Urée g/l Créatinine mg/l ALT UI/l PAL UI/l Protéines totales g/l Glucose g/l témoins 0,34 +/- 0,05 9,28 +/- 2,56 44,40 +/- 11,81 68,80 +/- 15,50 57,20 +/- 1,77 0,91 +/- 0,03 IC I/III 0,31 +/- 0,05 9,54 +/- 1,48 26,60 +/- 6,58 62,00 +/- 8,69 60,80 +/- 2,52 1,05 +/- 0,03 IC II/III 0,65 +/- 0,15 15,75 +/- 3,82 41,00 +/- 7,36 130,75 +/- 47,17 IC III/III 0,44 +/- 0,07 11,50 +/- 1,23 59,83 +/- 9,19 124,50 +/- 23,42 68,50 +/- 4,94 0,81 +/- 0,20 61,83 +/- 3,98 1,02 +/- 0,08 Tableau IV : Valeurs des dosages plasmatiques d’urée, de créatinine, d’ALT, de PAL, de protéines totales et de glucose en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les résultats des dosages biochimiques des différents lots sont présentés dans le tableau IV. Nous avons pu relever un taux d’urée supérieur à la normale chez les IC II/III (33) (figure 7). En revanche les taux de créatinine sont restés compris dans les normes (33) (figure 8). Les concentrations plasmatiques moyennes d’ALT sont augmentées chez les témoins et les cardiaques décompensés et semblent s’accroître avec le stade d’insuffisance (33) (figure 9). Il existe une différence significative entre les IC I/III et les IC III/III. Nous relevons également une augmentation non significative des concentrations plasmatiques des PAL chez les stades 2 et 3 (33). La protéinémie est normale (33) (figure 10). La glycémie est normale (33) (figure 11). Toutefois une différence significative est à retenir entre les témoins et les IC I/III. 27 Comparaison des taux plasmatiques d'urée 0,70 Urée g/l 0,60 0,50 Asymptomatiques 0,40 0,30 Symptomatiques d'origine cardiaque 0,20 Symptomatiques d'origine respiratoire 0,10 0,00 Urée g/l Figure 12 : Comparaison des taux plasmatiques d’urée en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Créatinine mg/l Comparaison des taux plasmatiques de créatinine 20,00 Asymptomatiques 15,00 Symptomatiques d'origine cardiaque 10,00 Symptomatiques d'origine respiratoire 5,00 0,00 Créatinine mg/l Figure 13 : Comparaison des taux plasmatiques de créatinine en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Urée g/l Créatinine mg/l Asymptomatiques 0,32 +/- 0,03 9,41 +/- 1,40 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 0,52 +/- 0,07 0,35 +/- 0,04 13,20 +/- 1,71 9,65 +/- 0,55 Tableau V : Valeurs des dosages d’urée et de créatinine en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 28 Les résultats des dosages biochimiques des différents groupes étudiés sont présentés dans les tableaux V, VI, VII et VIII. Les concentrations plasmatiques moyennes d’urée des différents groupes étudiés, varient, entre 0,32 +/- 0,03 (asymptomatique) et 0,52 +/- 0,07 g/L (cardiaque) (figure 12). Cette dernière valeur est très légèrement en excès par rapport aux normes du laboratoire (33). Il existe une différence significative entre les groupes asymptomatique et cardiaque. Les concentrations plasmatiques moyennes de créatinine des différents groupes étudiés, varient, entre 9,41 +/- 1,40 (asymptomatique) et 13,20 +/- 1,71 mg/L (cardiaque) (figure 13). Il n’existe pas de différence significative entre les groupes. Protéines totales g/l Comparaison des taux plasmatiques de protéines 70,00 68,00 66,00 64,00 62,00 60,00 58,00 56,00 54,00 52,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire Protéines totales g/l Figure 14 : Comparaison des taux plasmatiques des protéines totales en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Protéines totales g/l Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 59,00 +/- 1,57 64,50 +/- 3,12 61,08 +/- 1,73 Tableau VI : Valeurs des dosages des protéines totales en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 29 Les concentrations plasmatiques moyennes de protéines totales varient très faiblement d’un groupe à un autre, et sont comprises dans les normes (33) (figure 14). Il n’existe pas de différence significative entre les groupes. Comparaison des taux plasmatiques de glucose 1,20 Glucose g/l 1,00 Asymptomatiques 0,80 Symptomatiques d'origine cardiaque 0,60 0,40 Symptomatiques d'origine respiratoire 0,20 0,00 Glucose g/l Figure 15 : Comparaison des glycémies en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Glucose g/l Asymptomatiques 0,98 +/- 0,03 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 0,93 +/- 0,09 1,01 +/- 0,04 Tableau VII : Valeurs de la glycémie en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les concentrations plasmatiques moyennes de glucose varient faiblement d’un groupe à un autre, et restent dans les normes (33) (figure 15). Il n’existe pas de différence significative entre les groupes. 30 UI/l Comparaison des taux plasmatiques d'ALT et de PAL 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire ALT UI/l PAL UI/l Figure 16 : Comparaison des taux plasmatiques d’ALT et de PAL en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. ALT UI/l PAL UI/l Asymptomatiques 35,50 +/- 7,03 65,40 +/- 8,45 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 52,30 +/- 6,70 55,00 +/- 12,17 127,00 +/- 21,92 167,73 +/- 52,28 Tableau VIII : Valeurs des dosages d’ALT et de PAL en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les dosages d’ALT sont supérieurs à la valeur de référence pour les groupes cardiaque et respiratoire (33) (figure 16). Il n’existe, cependant, aucune, variation significative entre les différents groupes étudiés. Les concentrations plasmatiques moyennes de phosphatases alcalines varient entre 65,40 +/- 8,45 (asymptomatique) et 167,73 +/- 52,28 UI/l (respiratoire) (figure 16). Il existe une différence significative entre les groupes asymptomatique et respiratoire. 31 3.2. Paramètres échocardiographiques enregistrés au cours de l’insuffisance cardiaque et de l’insuffisance respiratoire. Comparaison des diamètres de l'aorte et de l'atrium gauche 50,00 mm 40,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 30,00 20,00 10,00 0,00 Ao mm AG mm Figure 17 : Comparaison des diamètres de l’aorte et de l’atrium gauche en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Comparaison du rapport entre le diamètre atrial gauche et aortique AG/Ao 2,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 1,50 1,00 0,50 0,00 AG/Ao Figure 18 : Comparaison du rapport du diamètre atrial gauche et aortique en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 32 témoins 25,78 +/- 1,20 22,92 +/- 1,22 0,89 +/- 0,03 Ao mm AG mm AG/Ao IC I/III 19,16 +/- 1,32 19,32 +/- 1,22 1,01 +/- 0,02 IC II/III 18,73 +/- 2,66 25,50 +/- 2,78 1,38 +/- 0,06 IC III/III 22,68 +/- 3,47 40,77 +/- 5,50 1,82 +/- 0 06 Tableau IX : Valeurs du diamètre aortique, du diamètre atrial gauche, et du rapport AG/Ao en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Lors d’insuffisance cardiaque, le diamètre atrial gauche augmente avec l’aggravation de la maladie et le développement de symptômes, alors que le diamètre aortique se maintient dans les trois stades (figure 17) (les résultats sont présentés dans le tableau IX). Ainsi, le rapport AG/Ao devient supérieur à 1,5 chez les IC III/III, et il existe une différence significative entre tous les lots étudiés pour ce paramètre (tableau IX) (figure 18). 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III SI Vd VG mm PP d VG mm d S I mm Vs V G mm PP s VG mm s V D mm d PV m D m s m m FR % mm ou % Paramètres septaux et ventriculaires Figure 19 : Comparaison des paramètres échocardiographiques septaux et ventriculaires en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 33 m/s Comparaison des paramètres Doppler 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III TP m/s Ao E mit A mit E tri A tri m/s m/s m/s m/s m/s Figure 20 : Comparaison des paramètres Doppler en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. SIVd mm VGd mm PPVGd mm SIVs mm VGs mm PPVGs mm VDd mm PVDs mm FR % TP m/s Ao m/s E mit m/s A mit m/s E tri m/s A tri m/s témoins 9,56 +/- 0,90 41,32 +/- 3,40 9,40 +/- 0,78 15,26 +/- 1,17 25,42 +/-2,43 12,84 +/- 0,59 5,34 +/- 1,24 5,58 +/-1,09 32,46 +/- 8,11 0,85 +/- 0,06 1,00 +/- 0,09 0,71 +/- 0,08 0,48 +/- 0,06 0,45 +/- 0,02 0,34 +/- 0,01 IC I/III 8,60 +/- 1,25 32,78 +/- 5,01 7,48 +/- 1,00 10,96 +/- 0,98 20,72 +/- 3,58 11,78 +/- 1,03 6,52 +/- 1,29 5,40 +/- 0,79 37,20 +/- 2,35 0,70 +/- 0,05 1,26 +/- 0,07 0,58 +/- 0,06 0,49 +/- 0,06 0,61 +/- 0,07 0,38 +/- 0,04 IC II/III 7,40 +/- 0,36 38,38 +/- 4,31 7,45 +/- 0,89 10,68 +/- 0,61 23,30 +/- 5,69 11,45 +/- 0,96 5,03 +/- 1,81 6,15 +/- 0,83 36,05 +/- 12,14 0,66 +/- 0,06 0,86 +/- 0,06 0,77 +/- 0,10 0,46 +/- 0,24 0,53 +/- 0,03 0,28 +/- 0,14 IC III/III 7,95 +/- 1,05 58,63 +/- 7,44 7,12 +/- 1,27 12,62 +/- 1,35 45,57 +/- 8,80 10,82 +/- 2,23 7,82 +/- 1,85 5,30 +/- 2,09 26,17 +/- 6,85 0,92 +/- 0,06 0,88 +/- 0,05 0,88 +/- 0,15 0,38 +/- 0,21 0,59 +/- 0,13 0,21 +/- 0,07 Tableau X : Valeurs échocardiographiques en mode TM et Doppler en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 34 Les résultats de l’échocardiographie en mode TM (tableau X) montre que la maladie cardiaque évolue vers une dilatation ventriculaire gauche en diastole et en systole avec une diminution de la fraction de raccourcissement (figure 19). Il existe une différence significative pour le paramètre VGd entre les IC I/III et les III/III, et pour le paramètre SIVs entre les témoins et les IC I/III et entre témoins et II/III. Pour l’examen Doppler (tableau X), il existe une variation significative pour le débit sanguin pulmonaire entre les IC I/III et les III/III et pour le flux aortique entre les I/III et les II/III mais aussi entre les I/III et III/III (figure 20). Comparaison du reflux mitral Reflux mitral m/s 5,00 4,00 IC I/III IC II/III IC III/III 3,00 2,00 1,00 0,00 Insuffisance mitrale Figure 21 : Comparaison du reflux mitral en fonction stade d’insuffisance cardiaque. témoins Mit m/s IC I/III 0,99 +/- 0,16 IC II/III 3,13 +/- 0,00 IC III/III 3,80 +/- 0,09 Tableau XI : Valeurs du reflux mitral en fonction stade d’insuffisance cardiaque. Le reflux mitral est d’autant plus important que le stade d’insuffisance est élevé (tableau XI) (figure 21). Une différence significative est relevée entre les IC I/III et les III/III. 35 mm Comparaison des diamètres de l'aorte et de l'atrium gauche 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire Ao mm AG mm Figure 22 : Comparaison des diamètres de l’aorte et de l’atrium gauche en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Ao mm AG mm Asymptomatiques 22,47 +/- 1,39 21,12 +/- 1,01 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 21,10 +/- 2,32 17,88 +/- 1,28 34,66 +/- 4,16 18,48 +/- 1,26 Tableau XII : Valeurs des diamètres aortique et atrial gauche en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Le diamètre moyen aortique varie entre 17,88 +/- 1,28 (groupe respiratoire) et 22,47 +/- 1,39 mm (asymptomatiques) (tableau XII). Il existe une différence significative entre le groupe respiratoire et le groupe asymptomatique (figure 22). Le diamètre moyen de l’atrium gauche varie entre 18,48 +/- 1,26 (groupe respiratoire) et 34,66 +/- 4,16 mm (groupe cardiaque) (tableau XII). Il existe une différence significative entre le groupe asymptomatique et le groupe cardiaque (figure 22). Il en est de même entre le groupe cardiaque et le groupe respiratoire. 36 AG/Ao Comparaison du rapport du diamètre atrial gauche et aortique 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 1 Figure 23 : Comparaison du rapport du diamètre atrial gauche et aortique en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. AG/Ao Asymptomatiques 0,95 +/- 0,03 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 1,65 +/- 0,08 1,04 +/- 0,03 Tableau XIII : Valeurs du rapport AG/Ao en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Pour le groupe cardiaque, le diamètre moyen de l’atrium gauche est supérieur à celui de l’aorte, avec un rapport AG/Ao égal à 1,65 +/- 0,08. Pour les autres groupes étudiés, ce rapport est proche de 1 (tableau XIII) (figure 23). Il existe une différence significative entre chaque groupe étudié : asymptomatique / cardiaque, asymptomatique / respiratoire, cardiaque / respiratoire. 37 Paramètres septaux et ventriculaires 60,00 Asymptomatiques mm ou % 50,00 40,00 Symptomatiques d'origine cardiaque 30,00 20,00 Symptomatiques d'origine respiratoire 10,00 PP m VG m d m m SI Vs m VG m PP s m VG m s m VD m d PV mm D s m m FR % d VG SI Vd m m 0,00 Figure 24 : Comparaison des paramètres échocardiographiques septaux et ventriculaires en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. SIVd mm VGd mm PPVGd mm SIVs mm VGs mm PPVGs mm VDd mm PVDs mm FR % Asymptomatiques 9,08+/- 0,74 37,05 +/- 3,19 8,44 +/- 0,68 13,11 +/- 1,02 23,07 +/- 2,19 12,31 +/- 0,59 5,93 +/- 0,87 5,49 +/- 0,63 34,83 +/- 4,06 Symptomatiques d'origine cardiaque 7,73 +/- 0,63 50,53 +/- 5,64 7,25 +/- 0,80 11,84 +/- 0,87 36,66 +/- 6,58 11,07 +/- 1,34 6,70 +/- 1,34 5,64 +/- 1,25 30,12 +/- 6,15 Symptomatiques d'origine respiratoire 7,57 +/- 0,43 27,51 +/- 2,59 7,22 +/- 0,38 10,48 +/- 0,76 17,46 +/- 1,64 10,48 +/- 0,64 7,61 +/- 0,83 6,58 +/- 0,53 38,62 +/- 2,21 Tableau XIV : Valeurs des paramètres échocardiographiques en mode TM en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. La figure 24 montre, globalement, des épaisseurs moyennes septales et ventriculaires proches pour les différents groupes étudiés, excepté pour la taille de la cavité ventriculaire gauche en diastole et en systole (les résultats sont présentés dans le tableau XIV). Pour ce paramètre, il existe, en diastole, une différence significative entre les groupes asymptomatique et respiratoire et entre les groupes cardiaque et respiratoire. En systole, il existe une différence significative entre les groupes cardiaque et respiratoire. 38 Comparaison des paramètres Doppler 1,20 1,00 Asymptomatiques m/s 0,80 Symptomatiques d'origine cardiaque 0,60 0,40 Symptomatiques d'origine respiratoire 0,20 0,00 TP m/s Ao m/s E mit A mit m/s m/s E tri m/s A tri m/s Figure 25 : Comparaison des paramètres Doppler en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. TP m/s Ao m/s E mit m/s A mit m/s E tri m/s A tri m/s Asymptomatiques 0,77 +/- 0,05 1,13 +/- 0,07 0,64 +/- 0,05 0,49 +/- 0,04 0,53 +/- 0,05 0,36 +/- 0,02 Symptomatiques d'origine cardiaque 0,82 +/- 0,06 0,87 +/- 0,04 0,84 +/- 0,10 0,42 +/- 0,14 0,57 +/- 0,08 0,24 +/- 0,07 Symptomatiques d'origine respiratoire 0,83 +/- 0,06 1,09 +/- 0,04 0,65 +/- 0,04 0,48 +/- 0,04 0,49 +/- 0,04 0,37 +/- 0,03 Tableau XV : Valeurs des paramètres Doppler en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les résultats de l’examen Doppler sont présentés dans le tableau XV. Pour le débit sanguin aortique, il existe une différence significative entre les groupes asymptomatique et cardiaque et entre le groupe respiratoire et le groupe cardiaque (figure 25). 39 Reflux mitral Reflux mitral m/s 4,00 3,50 3,00 Asymptomatiques 2,50 Symptomatiques d'origine cardiaque 2,00 1,50 Symptomatiques d'origine respiratoire 1,00 0,50 0,00 Mit m/s Figure 26 : Comparaison du reflux mitral en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Mit m/s Asymptomatiques 0,99 +/- 0,16 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 3,57 +/- 0,23 1,56 +/- 0,49 Tableau XVI : Valeurs du reflux mitral en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. La figure 26 montre que le reflux mitral est nettement plus important chez les cardiaques décompensés. Les résultats sont présentés dans le tableau XVI. Il existe une différence significative entre le groupe asymptomatique et le groupe symptomatique d’origine cardiaque. Il en est de même entre le groupe symptomatique d’origine cardiaque et celui d’origine respiratoire. 40 3.3. Variations du N-ter proANP, du BNP et d’Et-1 enregistrés au cours de l’insuffisance cardiaque et de l’insuffisance respiratoire. 3.3.1 Variations du N-ter proANP. N-ter proANP pg/ml Comparaison des taux plasmatiques de Nter proANP 200,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 150,00 100,00 50,00 0,00 N-ter proANP Figure 27 : Comparaison des taux plasmatiques de N-ter proANP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. N-terminal proANP pg/ml témoins 71,20 +/- 17,93 IC I/III 68,80 +/- 19,55 IC II/III 124,25 +/- 53,47 IC III/III 123,50 +/- 20,93 Tableau XVII : Valeurs des dosages de N-ter proANP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Les concentrations moyennes brutes de N-ter proANP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque varient entre 68,80 +/- 19,55 et 124,25 +/- 53,47 pg/ml (tableau XVII). Les concentrations sont supérieures chez les stades cardiaques II et III mais il n’existe pas de différence significative (figure 27). 41 N-ter proANP pg/ml Comparaison des taux plasmatiques de N-ter proANP 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque symptomatiques d'origine respiratoire Nter Pro ANP Figure 28 : Comparaison des taux plasmatiques de N-ter proANP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. N-ter pro ANP pg/ml Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 70,00 +/- 12,51 123,80 +/- 22,96 65,92 +/- 5,15 Tableau XVIII : Valeurs des dosages de N-ter proANP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les résultats des dosages moyens de N-ter proANP des différents groupes étudiés, varient, en concentration brute, entre 65,92 +/- 5,15 (groupe respiratoire) et 123,80 +/- 22,96 pg/ml (groupe cardiaque) (tableau XVIII). La figure 28 fait apparaître une concentration moyenne nettement supérieure pour le groupe cardiaque et des moyennes proches pour le groupe respiratoire et le groupe asymptomatique. Ce détachement du groupe cardiaque est significatif par rapport au groupe respiratoire. 42 3.3.2.Variations du BNP. BNP pg/ml Comparaison des taux plasmatiques de BNP 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III BNP Figure 29 : Comparaison des taux plasmatiques de BNP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. BNP pg/ml témoins 40,90 +/- 5,98 IC I/III 10,04 +/- 2,38 IC II/III 56,07 +/- 50,98 IC III/III 34,87 +/- 17,45 Tableau XIX : Valeurs des dosages de BNP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Les concentrations moyennes brutes de BNP varient entre 10,04 +/- 2,38 (IC I/III) et 56,07 +/- 50,98 pg/ml (IC II/III) (tableau XIX). Il existe une très grande variabilité de résultats notamment pour les stades II et III. Une différence significative existe entre les lots témoins et IC I/III (figure 29). 43 BNP pg/ml Comparaison des taux plasmatiques de BNP 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Asymptomatiques Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire BNP Figure 30 : Comparaison des taux plasmatiques de BNP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. BNP pg/ml Asymptomatiques 25,47 +/- 5,97 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 41,93 +/- 18,86 22,95 +/- 3,59 Tableau XX : Valeurs des dosages de BNP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les résultats des dosages moyens de BNP, varient entre 22,95 +/- 3,59 (groupe respiratoire) et 41,93 +/- 18,86 pg/ml (groupe cardiaque) (tableau XX). Il existe une marge d’erreur importante pour le groupe cardiaque. Il n’existe pas de différence significative entre les groupes (figure 30). 44 3.3.3.Variations d’Et-1. Comparaison des taux plasmatiques d'ET-1 Et-1 pg/ml 5,00 4,00 Témoins IC I/III IC II/III IC III/III 3,00 2,00 1,00 0,00 Et-1 Figure 31 : Comparaison des taux plasmatiques d’Et-1 en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Et-1 pg/ml témoins 1,62 +/- 0,25 IC I/III 1,46 +/- 0,13 IC II/III 2,82 +/- 0,39 IC III/III 3,54 +/- 0,58 Tableau XXI : Valeurs des dosages d’Et-1 en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. Les concentrations moyennes d’Et-1 augmentent avec le stade d’insuffisance cardiaque (figure 31). Elles varient entre 1,46 +/- 0,13 et 3,54 +/- 0,58 pg/ml (tableau XXI). Il existe une différence significative entre le lot témoin et les IC II/III. Il en est de même entre les témoins et les IC III/III, les IC I/III et les IC II/III, les IC I/III et les IC III/III. 45 Comparaison des taux plasmatiques d'Et-1 4,00 3,50 Et-1 pg/ml 3,00 Asymptomatiques 2,50 Symptomatiques d'origine cardiaque 2,00 1,50 Symptomatiques d'origine respiratoire 1,00 0,50 0,00 Et-1 Figure 32 : Comparaison des taux plasmatiques d’Et-1 en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Et-1 pg/ml Asymptomatiques 1,54 +/- 0,13 Symptomatiques d'origine cardiaque Symptomatiques d'origine respiratoire 3,25 +/- 0.,38 1,80 +/- 0,13 Tableau XXII : Valeurs des dosages d’Et-1 en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. Les résultats des dosages moyens d’endothéline 1 des différents groupes étudiés varient, en concentration moyenne brute, entre 1,54 +/- 0,13 pg/ml (groupe asymptomatique) et 3,25 +/- 0,38 pg/ml (groupe cardiaque) (tableau XXII). La figure 32 montre des valeurs moyennes supérieures chez les symptomatiques d’origine cardiaque (IC II/III et IC III/III), par rapport aux asymptomatiques et symptomatiques d’origine respiratoire. Il existe une différence significative entre les asymptomatiques et les symptomatiques d’origine cardiaque ainsi qu’entre les symptomatiques d’origine respiratoire et les cardiaques symptomatiques. 46 4. DISCUSSION. L’objet de cette étude était d’obtenir une distinction entre insuffisance cardiaque et insuffisance respiratoire et de grader l’insuffisance cardiaque à partir du dosage plasmatique du N-ter proANP, du BNP et d’Et-1. 4.1. Animaux indemnes d’autres entités pathologiques. L’exclusion d’autres entités pathologiques potentiellement responsables d’une modification des quantités circulantes plasmatiques de N-ter proANP, de BNP et d’Et-1 constitue un objectif essentiel pour permettre la constitution de lots homogènes. Chez le chien, le taux de N-ter proANP augmente lors d’insuffisance rénale et diminue lors de syndrome de Cushing (53). Dans un modèle expérimental d’hyperglycémie, chez le rat, la concentration plasmatique d’ANP augmente (25); ce qui laisse supposer une probable variation du N-ter proANP lors de diabète chez le rat. Le taux de BNP plasmatique augmente lors d’insuffisance rénale chronique et d’hypertension artérielle chez l’homme (23). La concentration sanguine d’Et-1 augmente lors d’hypertension artérielle expérimentale chez le rat (41). L’hypertension artérielle est majoritairement secondaire chez le chien. Les affections rénales et endocriniennes en sont les causes principales. Ainsi l’insuffisance rénale, le syndrome de Cushing et le diabète sont fréquemment associés à une augmentation de la pression artérielle. Un examen clinique approfondi, associé à un examen biochimique sanguin ( urée, créatinine, SGPT, PAL, glucose, protéines totales) ont permis d’exclure, avec une bonne sensibilité, les animaux insuffisants rénaux, diabétiques ou atteints d’un syndrome de Cushing (90% d’augmentation des PAL dans ce cas). 47 L’ensemble des chiens de cette étude sont globalement comparables car il existe peu de différence significative concernant leurs profils biochimiques et échocardiographiques. Toutefois certaines variations entre ces lots doivent être soulignées. Les chiens présentant une décompensation cardiaque sont plus âgés. Chez le chien, l’insuffisance cardiaque connaît un mode d’évolution lent qui aboutit à une phase de décompensation tardive. Parmi les cardiopathies acquises, l’endocardiose mitrale est l’affection la plus couramment rencontrée chez le chien. Elle constitue l’affection la plus souvent retrouvée dans notre étude. A l’Ecole Nationale Vétérinaire d’Alfort, une étude sur 110 chiens atteints de cette valvulopathie (pas de distinction de race) a démontré une sur-représentation des individus âgés (nette prédominance des individus de plus de 9 ans)(35). Il existe, au cours de l’insuffisance cardiaque, une augmentation associée du taux d’urée plasmatique résultant d’une baisse de débit au niveau rénal. Dans cette étude, cette augmentation a été retrouvée puisque la concentration d’urée est significativement plus élevée dans le groupe des chiens présentant des symptômes d’origine cardiaque. Dans cette situation, la concentration plasmatique de créatinine reste inchangée. 4.2. Chiens non traités : une grande originalité. Vasodilatateurs mixtes, diurétiques et digitaliques sont fréquemment utilisés en cardiologie vétérinaire. L’administration de spironolactone durant quatre mois entraîne une diminution de la concentration plasmatique de BNP (50) chez l’homme. Au contraire, la digoxine provoque une augmentation du taux de BNP plasmatique (24). Cette même étude précise une augmentation du taux d’ANP, ce qui laisse supposer une probable augmentation du taux de N-ter proANP. A notre connaissance, toutes les études évaluant les taux circulants de peptides natriurétiques ou d’endothéline lors d’insuffisance cardiaque, ont été effectuées sur des lots hétérogènes (coexistence de patients traités et non traités au sein des mêmes lots, diversité des traitements administrés). 48 Notre étude s’est intéressée, exclusivement, à des animaux non traités. Ceci représente une première en médecine humaine comme vétérinaire, expliquant probablement partiellement les faibles écarts types enregistrés pour certains marqueurs. Toutefois, cette originalité représente, également, une limite puisqu’elle a contraint le nombre d’animaux à être plus faible. En effet, la mise en place d’un traitement est souvent précoce en cardiologie vétérinaire et il est rare d’avoir à faire face à un patient présentant une décompensation cardiaque non traitée. Malgré cette limite, le nombre d’animaux en stade II et III est de 10, une situation comparable à celles d’autres études effectuées sur des lots hétérogènes quant à leur traitement (3). 4.3. Paramètres échocardiographiques discriminants : une classification valide. Les cardiopathies acquises les plus fréquemment rencontrées en médecine vétérinaire sont les atteintes valvulaires atrio-ventriculaires et les atteintes myocardiques. Notre étude regoupe une majorité d’endocardioses mitrales. Le paramètre AG/Ao est significativement discriminant entre les insuffisants respiratoires et les insuffisants cardiaques symptomatiques. La taille de l’atrium gauche ainsi que celle de l’aorte dépendent directement du poids du chien. Toutefois, ce rapport reste proche de 1 chez un chien sain. Lorsque l’atrium gauche tend à se dilater, ce rapport augmente ; c’est le cas lors d’endocardiose mitrale ou lors de cardiomyopathie dilatée (CMD). Cette discrimination entre animaux atteints d’insuffisance cardiaque et les autres groupes n’est donc pas surprenante et valide notre classification. Le reflux mitral est le signe doppler de l’insuffisance mitrale. Ce paramètre est discriminant pour notre étude. L’épaississement valvulaire, lors d’endocardiose mitrale, entraîne une mauvaise coaptation des valvules. Il en résulte un reflux de sang depuis la cavité ventriculaire gauche vers l’atrium gauche. Un reflux mitral est également observé lors de CMD. Lors de dilatation diastolique importante, la distension secondaire de l’anneau valvulaire entraîne fréquemment une insuffisance mitrale. 49 En revanche, la fraction de raccourcissement (FR), n’est pas un paramètre discriminant pour notre étude. Une étude portant sur 110 chiens atteints d’endocardiose mitrale a montré qu’il n’existait aucune corrélation entre la FR et le stade de la valvulopathie (35). Le caractère prédominant des cas d’endocardiose au sein de cette étude explique qu’un résultat analogue soit retrouvé. La seconde cardiopathie représentée, la CMD, est elle aussi caractérisée par une faible capacité pronostique des FR enregistrées sur les individus atteints par cette affection (48)(32). 4.4. N-ter proANP et Et-1 : marqueurs de l’insuffisance cardiaque. Les résultats obtenus avec le BNP s’accompagnent d’écarts-types trop importants pour grader les stades d’insuffisance cardiaque ou déterminer l’origine des symptômes respiratoires. Il existe depuis peu une trousse de réactifs spécifique chez le chien pour le BNP. Nous pensons que la variabilité des résultats obtenus provient de la non spécificité de la trousse diagnostique utilisée dans cette étude (spécificité humaine). Il semble nécessaire de reconduire de nouvelles études utilisant, cette fois, une trousse de réactifs spécifique au chien. Le dosage du N-ter proANP et Et-1 permet de grader les stades d’insuffisance cardiaque chez le chien. Ces résultats confirment les résultats publiés chez l’homme et l’animal. Chez l’homme, le N-ter proANP augmente avec le stade d’insuffisance cardiaque. C’est un facteur diagnostic et pronostic. Chez le Cavalier King Charles, le N-ter proANP augmente avec le stade d’insuffisance cardiaque et sa concentration plasmatique est 3 à 7 fois plus importante chez le chien présentant des signes de décompensation par rapport au chien normal (16). Cette étude confirme ce résultat sur un panel de races canines beaucoup plus étendu. L’endothéline est sécrétée par l’endothélium vasculaire. Chez l’homme, au cours de l’insuffisance cardiaque, on peut observer une augmentation de sa concentration plasmatique. Le taux d’endothéline est particulièrement élevé chez les patients humains insuffisants 50 cardiaques en stade III et IV de la classification NYHA (55) (correspondant à nos stades II et III). Le peptide est un marqueur de la sévérité de l’insuffisance cardiaque. En médecine humaine, l’endothéline est avant tout un facteur pronostique fiable lors d’insuffisance cardiaque avancée. La circulation de ce peptide est augmentée après un infarctus du myocarde. Il représente alors un facteur associé au risque de mortalité (49). Une étude incluant 120 patients atteints de cardiomyopathie ischémique ou non ischémique a révélée le fort pouvoir pronostique du peptide. Chez les patients possédant un taux d’Et-1 supérieur à 5 pg.ml-1, le taux de mortalité est plus important (36). Chez le chien, dans un modèle d’ischémie myocardique induit, le taux d’Et-1 augmente significativement (6). Sa concentration plasmatique double lors de pacing ventriculaire (44). Notre étude constitue la première étude évaluant le taux d’Et-1 chez le chien atteint d’insuffisance cardiaque spontanée. Elle montre que l’endothéline constitue un très bon marqueur de l’insuffisance cardiaque. Son taux est particulièrement augmenté dans les stades évolués. Outre l’intérêt de permettre une gradation de l’insuffisance cardiaque chez le chien, l’endothéline-1 permet clairement une distinction significative des chiens atteints de symptômes d’origine cardiaque et des chiens atteints de symptômes d’origine respiratoire sur des animaux non traités et ne présentant aucun signe Doppler d’HTAP. En effet, dans le groupe respiratoire, il existe un seul chien avec un reflux tricuspidien et son taux plasmatique propre d’Et-1 de 1,63 pg/ml est moins élevée que la moyenne du groupe. Elle s’impose donc comme un nouvel outil diagnostique particulièrement utile en médecine vétérinaire. L’endothéline-1 et le N-ter proANP, se présentent donc, désormais, comme des marqueurs fiables de l’insuffisance cardiaque chez le chien. Il est probable que ces nouveaux outils diagnostiques puissent, à l’avenir, s’associer aux méthodes traditionnelles d’imagerie médicale de plus en plus largement utilisées en cardiologie vétérinaire. Ces résultats encourageants doivent, toutefois, motiver des études supplémentaires afin d’être confirmés sur un nombre plus important d’animaux. Le suivi de leur variation au cours du traitement de l’insuffisance cardiaque constitue également un enjeu de taille. 51 CONCLUSION La détermination de l’origine cardiaque des manifestations respiratoires chez le chien est un enjeu majeur en médecine vétérinaire. En effet certaines maladies cardiaques comme l’endocardiose mitrale ou les cardiomyopathies dilatées peuvent avoir une expression clinique identique à celle d’une maladie respiratoire. De plus il n’est pas rare d’observer une atteinte associée des voies respiratoires et du cœur rendant la tâche du praticien d’autant plus difficile. Les progrès réalisés en matière d’examens complémentaires en cardiologie, notamment en échocardiographie et Doppler, offrent au praticien un diagnostic de précision lui permettant de distinguer l’origine des symptômes respiratoires de son patient. Toutefois, la non disponibilité de ce type d’examen, son coût parfois prohibitif pour le propriétaire et sa technicité rendent l’utilisation de cette application peu fréquente en routine. De ce fait, la recherche de nouveaux outils diagnostiques de l’insuffisance cardiaque est nécessaire. L’objectif de cette étude était d’évaluer le N-ter proANP, le BNP et l’Et-1 comme marqueurs de l’insuffisance cardiaque. Permettent-ils d’établir la gradation de l’insuffisance cardiaque ? Permettent-ils de distinguer l’origine de ses manifestations respiratoires chez le chien ? Trente trois chiens sans distinction d’âge, de sexe ni de race ont été inclus dans cette étude. L’ensemble des animaux sont indemnes d’entités pathologiques autres que cardiaque et/ou respiratoire. Des lots ont été constitués après examen clinique, radiographie de face et de profil du thorax, échocardiographie Doppler et un examen biochimique, selon la classification proposée par le conseil international de cardiologie des animaux de compagnie (International Small Animal Cardiac Health Council) (IC I/III, IC II/III et IC III/III). Puis ces lots ont été regroupés de manière homogène en fonction de l’absence ou de l’existence de manifestations respiratoires : le groupe asymptomatique (témoins et IC I/III) et le groupe symptomatique d’origine cardiaque (IC II/III et IC III/III). Un groupe symptomatique d’origine respiratoire a également été constitué, intégrant des chiens insuffisants respiratoires sans signe d’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Un dosage plasmatique du N-ter proANP, du 52 BNP et d’Et-1 a été réalisé. Un test t de Student a permis d’identifier d’éventuelles différences. Celles-ci ont été jugées significatives pour p<0,05. Les résultats du dosage plasmatique du N-ter proANP en pg/mL sont : 71,20 +/- 17,93 (témoins), 68,80 +/- 19,55 (IC I/III), 124,25 +/- 53,47 (IC II/III), 123,50 +/- 20,93 (IC III/III), 70,00 +/- 12,51 (Asymptomatiques), 123,80 +/- 22,96 (Symptomatiques d'origine cardiaque), 65,92 +/- 5,15 (Symptomatiques d'origine respiratoire). Pour le BNP en pg/mL : 40,90 +/5,98 (témoins), 10,04 +/- 2,38 (IC I/III), 56,07 +/- 50,98 (IC II/III), 34,87 +/- 17,45 (IC III/III), 25,47 +/- 5,97 (Asymptomatiques), 41,93 +/- 18,86 (Symptomatiques d'origine cardiaque), 22,95 +/- 3,59 (Symptomatiques d'origine respiratoire). Pour Et-1 en pg/mL : 1,62 +/- 0,25 (témoins), 1,46 +/- 0,13 (IC I/III), 2,82 +/- 0,39 (IC II/III), 3,54 +/- 0,58 (IC III/III), 1,54 +/- 0,13 (Asymptomatiques), 3,25 +/- 0.,38 (Symptomatiques d'origine cardiaque), 1,80 +/- 0,13 (Symptomatiques d'origine respiratoire). Les résultats des dosages du BNP s’accompagnent d’écarts types très importants et ne conduisent pas à des différences significatives entre lots ou groupes. En revanche, l’Et-1 et le N-ter proANP se présentent comme des marqueurs fiables de l’insuffisance cardiaque chez le chien non traité permettant, notamment, de distinguer les insuffisants cardiaques et les insuffisants respiratoires (sans HTAP). 53 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Biogenèse du N-ter proANP 3 Figure 2 : Structure du BNP humain. 5 Figure 3 : Structure de l’endothéline Et-1. 8 Figure 4 : Représentation schématique de la maturation du préproEt-1 en Et-1. 9 Figure 5 : Comparaison de l’âge des animaux en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 19 Figure 6 : Comparaison de l’âge des animaux en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 20 Figure 7 : Comparaison des taux plasmatiques d’urée en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 21 Figure 8 : Comparaison des taux plasmatiques de créatinine en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 21 Figure 9 : Comparaison des taux plasmatiques d’ALT et de PAL en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 22 Figure 10 : Comparaison des taux plasmatiques de protéines totales en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 22 Figure 11 : Comparaison des glycémies en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 23 Figure 12 : Comparaison des taux plasmatiques d’urée en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 24 54 Figure 13 : Comparaison des taux plasmatiques de créatinine en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 24 Figure 14 : Comparaison des taux plasmatiques des protéines totales en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 25 Figure 15 : Comparaison des glycémies en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 26 Figure 16 : Comparaison des taux plasmatiques d’ALT et de PAL en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 27 Figure 17 : Comparaison des diamètres de l’aorte et de l’atrium gauche en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 28 Figure 18 : Comparaison du rapport du diamètre atrial gauche et aortique en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 28 Figure 19 : Comparaison des paramètres échocardiographiques septaux et ventriculaires en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 29 Figure 20 : Comparaison des paramètres Doppler en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 30 Figure 21 : Comparaison du reflux mitral en fonction stade d’insuffisance cardiaque. 31 Figure 22 : Comparaison des diamètres de l’aorte et de l’atrium gauche en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 32 Figure 23 : Comparaison du rapport du diamètre atrial gauche et aortique en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 33 55 Figure 24 : Comparaison des paramètres échocardiographiques septaux et ventriculaires en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 34 Figure 25 : Comparaison des paramètres Doppler en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 35 Figure 26 : Comparaison du reflux mitral en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 36 Figure 27 : Comparaison des taux plasmatiques de N-ter proANP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 37 Figure 28 : Comparaison des taux plasmatiques de N-ter proANP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 38 Figure 29 : Comparaison des taux plasmatiques de BNP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 39 Figure 30 : Comparaison des taux plasmatiques de BNP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 40 Figure 31 : Comparaison des taux plasmatiques d’Et-1 en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 41 Figure 32 : Comparaison des taux plasmatiques d’Et-1 en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 42 56 LISTE DES TABLEAUX Tableau I : Caractéristiques synthétiques du protocole d’étude. 14 Tableau II : Age des animaux en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 19 Tableau III : Age des animaux en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 20 Tableau IV : Valeurs des dosages plasmatiques d’urée, de créatinine, d’ALT, de PAL, de protéines totales et de glucose en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 23 Tableau V : Valeurs des dosages d’urée et de créatinine en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 24 Tableau VI : Valeurs des dosages des protéines totales en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 25 Tableau VII : Valeurs de la glycémie en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 26 Tableau VIII : Valeurs des dosages d’ALT et de PAL en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 27 Tableau IX : Valeurs du diamètre aortique, du diamètre atrial gauche, et du rapport AG/Ao en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 29 Tableau X : Valeurs échocardiographiques en mode TM et Doppler en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 30 Tableau XI : Valeurs du reflux mitral en fonction stade d’insuffisance cardiaque. 31 57 Tableau XII : Valeurs des diamètres aortique et atrial gauche en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 32 Tableau XIII : Valeurs du rapport AG/Ao en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 33 Tableau XIV : Valeurs des paramètres échocardiographiques en mode TM en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 34 Tableau XV : Valeurs des paramètres Doppler en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 35 Tableau XVI : Valeurs du reflux mitral en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 36 Tableau XVII : Valeurs des dosages de N-ter proANP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 37 Tableau XVIII : Valeurs des dosages de N-ter proANP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 38 Tableau XIX : Valeurs des dosages de BNP en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 39 Tableau XX : Valeurs des dosages de BNP en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 40 Tableau XXI : Valeurs des dosages d’Et-1 en fonction du stade d’insuffisance cardiaque. 41 Tableau XXII : Valeurs des dosages d’Et-1 en fonction de l’origine des symptômes respiratoires. 42 58 BIBLIOGRAPHIE (1) ANDERSSON B., HALL C. : N- terminal proatrial 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