DEPARTEMENT DES SCIENCES FONCTIONNELLES PHYSIOPATHOLOGIE Rue Tudor Vladimirescu, 14 300173 Timisoara, Tel/Fax: +40 256 493085 CURS 5 Année universitaire 2014-2015 COURS 13 PHYSIOPATHOLOGIE DES CARDIOMYOPATHIES ET DES MALADIES VALVULAIRES PLAN DU COURS I. Physiopathologie des cardiomyopathies II. Physiopathologie des maladies valvulaires I. PHYSIOPATHOLOGIE DES CARDIOMYOPATHIES Définition: maladies primaires du myocarde caractérisés par des anomalies structurelles et fonctionnelles du muscle cardiaque, en l'absence de la maladie coronarienne, l'hypertension artérielle, des maladies valvulaires et maladies cardiaques congénitales capable de produire ces lésions. Classification: 1. Cardiomyopathie hypertrophique (CMH) 2. Cardiomyopathie dilatée (CMD) 3. Cardiomyopathie restrictive (CMR) 4. Cardiomyopathie ventriculaire droite arythmogène (CVDA) ou la dysplasie arythmogène du ventriculaire droit (DVDA) Chacun de ceux-ci sont subdivisés en: - Formes familiales (génétiques) et - Formes non-familiales (non-génétiques) 5. Cardiomyopathies non-classés 1. La cardiomyopathie hypertrophique (CMH) Définition: maladie du myocarde, souvent avec l'origine familiale, caractérisée par la présence d'une hypertrophie ventriculaire gauche et d’une dysfonction diastolique en l'absence de conditions associées qui peuvent être responsables de l'induction de l'hypertrophie (par exemple, le HTA, sténose aortique). Anciens noms: sténose sous-aortique hypertrophique idiopathique, hypertrophie septale asymétrique Etiologie: La forme familiale, la plus fréquente maladie cardiovasculaire génétiquement transmissible (transmission autosomique dominant avec une pénétrance incomplète et dépendante de l'âge): La forme non-familiale causée par: - L'obésité génétiquement transmise - Cœur athlétique 1 Pathogenèse: • L`hypothèse du déficit contractile: les mutations des gènes codant les protéines sarcomériques sont responsables de la diminution de la contractilité et augmentation du stress pariétal avec la libèration des facteurs trophiques responsables de: - l’hypertrophie des cardiomyocytes et la désorganisation de l'architecture du myocarde ! hypertrophie septale asymétrique - l`augmentation de la quantité de collagène et la fibrose interstitielle désorganisation de l'architecture fonctionnelle du myocarde risque de mort subite - l'épaississement de la tunique media des petites artères coronaires intramurales avec ischémie myocardique • L`hypothèse du déficit d'énergie: les anomalies des processus de synthèse, de transfert, de régulation et utilisation de l`ATP avec la diminution d’expression et de l’activité de l’ ATP-ase calcium-dépendante (SERCA) et le recaptage des ions de calcium dans le RS Les conséquences fonctionnelles: Obstruction de la voie d'éjection ventriculaire gauche dans le mouvement systolique antérieur de la valve mitrale explique la fatigue musculaire et la syncope à l'effort Dysfonction ventriculaire diastolique par la diminution de la compliance ventriculaire et l’augmentation des pressions de remplissage ventriculaire dyspnée à différentes intensités, orthopnée Ischémie myocardique chronique due a la : - réduction du lumen des artères coronaires intramurales - réduction de la réserve dilatatrice de coronariennes - compression systolique des coronaires douleurs thoraciques et risque de mort subite 2. La cardiomyopathie dilatée (CMD) Définition: cardiomyopathie (CMP) caractérisée par la présence de la dilatation ventriculaire gauche et de la dysfonction systolique en l'absence de conditions anormales par surcharge de pression ou de volume (hypertension artérielle, valvulopathie) ou de la maladie coronarienne. La dilatation et le dysfonctionnement du ventricule droit peuvent être présentes mais ce n'est pas nécessaire pour le diagnostic. Etiologie: 1. Forme familiale (primaire) générée par: - des mutations des gènes codant pour les protéines du sarcomère (actine, la chaîne lourde de - myosine) ou du cytosquelette (la desmine, la dystrophine, la laminine) 2. Forme non-familiale (secondaire): - Inflammatoire: - Des infections virales (v. Coxsackie groupe B), parasitaires (la maladie Chagas) - Non infectieuse, lors des: - collagènoses - cardiomyopathie péripartum - sarcoïdose - Toxique: - Les agents chimio thérapeutiques (les anthracyclines) - L'alcoolisme chronique - Métabolique: - L'hypothyroïdisme - Les déficiences nutritionnelles (de la carnitine, la thiamine, du sélénium) - Neuromusculaire: - Les dystrophies musculaires 2 Pathogénèse: • L`hypothèse du déficit contractile: les mutations des gènes codant pour les protéines du sarcomère sont responsables pour la diminution de la contractilité & l’augmentation du stress pariétal avec: de la libération de facteurs trophiques (AII, les cytokines inflammatoires) hypertrophie myocitaire & la fibrose interstitielle le remodelage pathologique de la structure myocardique de l'apoptose des cardiomyocytes • L'hypothèse du déficit énergétique diminution de la fonction respiratoire mitochondriale entraîne l altération de l'homéostasie du calcium ( de l’expression et de l'activité de SERCA) • L'hypothèse réponse immune/auto-immune: la similarité structurelle entre les antigènes viraux et des protéines myocardique ou la modification de l'action de peptides myocardique par le facteur étiologique détermine le déclenchement d'une réponse immune. Les conséquences fonctionnelles: • diminution de la contractilité ventriculaire gauche DC • dysfonction systolique et diastolique du ventricule gauche une augmentation des pressions télédiastolique ventriculaires gauche • la dilatation importante des cavités cardiaques gauches ± insuffisance mitrale fonctionnelle 3. La cardiomyopathie restrictive (CMR) Définition: cardiomyopathie caractérisé par l'augmentation de la rigidité du myocarde et dysfonctionnement ventriculaire diastolique responsable pour une augmentation importante de la pression ventriculaire avec l’augmentation minimale du volume. Etiologie: Forme familiale Des mutations dans les gènes codant pour des protéines du sarcomère (troponine I, chaînes légères de la myosine) Amyloïdose héréditaire Forme non-familiale Cardiomyopathie de la sclérodermie Cardiomyopathie post-irradiation Cardiomyopathie par toxicité médicamenteuse (anthracyclines) Les conséquences fonctionnelles: • les ventricules sont petits et rigides avec la: restriction du remplissage ventriculaire incapacité d’augmenter le DC à l'effort augmentation de la pression auriculaire dilatation des oreillettes et congestion veineuse pulmonaire ou systémique 4. La cardiomyopathie arythmogène du ventricule droite (CAVD) ou la dysplasie arythmogène du ventriculaire droit (DVDA) Définition: dystrophie génétiquement déterminée du ventricule droit avec un remplacement des cellules musculaires par des cellules fibro-adipeuses qui évolue progressivement à partir de couches subepicardiques vers l’endocarde avec l'amincissement de la paroi ventriculaire (risque d’anévrisme du ventricule droit). La DVDA est une cause majeure de mort subite chez les jeunes et les athlètes. 3 Etiologie: Forme familiale Forme non-familiale Mutations des gènes codent les protéines des desmosomes Affection inflammatoire ( ?) (plakoglobine, desmoplakine) Mutations des gènes codent TGF 3 (Transformant Growth Factor 3) Pathogénèse: • la théorie génétique : les défauts des desmosomes affectent le fonctionnement des jonctions gap • la théorie apoptotique: une augmentation des niveaux d’apoptose des cardiomyocyte • la théorie infectieuse: post myocardite, la présence d'infiltrats inflammatoires et ARN viraux) • la théorie de la trans-différentiation (la possibilité de transformer les cardiomyocytes en adipocytes, suggérée par la présence de cellules de transition exprimant à la fois la desmine, présente dans les cardiomyocytes, et aussi la vimentine, le marqueur caractéristique des adipocytes) Les conséquences fonctionnelles - la présence dans les biopsies myocardiques de 3% du tissu fibreux et 40% du tissu adipeux détermine: • L'apparition des îlots de tissu myocardique séparés par du tissu fibro-adipeux constitue le substrat anatomique des macrocircuits de ré-entrée responsable de l'apparition de tachyarythmies malignes le risque de mort subite chez les patients avec CAVD • L'atrophie progressive du myocarde détermine amincissement et la dilatation VD dysfonction globale/régional du ventricule droite avec ou sans l’altération ce celui de côté gauche altération aussi du VG en évolution avec dysfonction biventriculaire. 5. Les cardiomyopathies non-classés La cardiomyopathie Tako-Tsubo la (cardiomyopathie du stress, le syndrome du ballonnement apicale) Définition: cardiomyopathie acquise caractérisée par une dysfonction systolique apicale aiguë transitoire, réversible du ventricule gauche en préservant la contractilité normale au niveau de la base du VG et qui présente tableau clinique, biologique et l’image d’ECG d’un syndrome coronaire aiguë, en absence de lésions obstructives coronaires. Etiologie: • le stress émotionnel ou physique associé à une douleur intense (ex., intervention chirurgicale) qui en > 80% des cas se produit chez la femme ménopausée Pathogénèse: • excessive de la stimulation simpato-adrénergique est responsable pour le dysfonctionnement contractile transitoire (“myocarde sidéré”) médié par l'action inotrope négative de l'epinephrine aux niveau de récepteurs 2 adrénergiques - couplés à des protéines Gi (inhibitoires) dont la densité est supérieure au niveau apicale (par rapport a celle des récepteurs 1-adrénergiques couplé avec les protéines Gs – stimulatrices, existant en nombre accru au niveau basal et qui viennent de médier l'effet inotrop positif de la stimulation simpato-adrénergique). Conséquences fonctionnelles: - hypo/akinésie des segments apicaux et moyennes & la fonction normale de la région basale pendant la systole qui est rapidement réversible (jours) 4 II. PHYSIOPATHOLOGIE DES VALVULOPATHIES 1. LA STÉNOSE MITRALE (le rétrécissement mitral) Définition: la réduction permanente de la surface de l’orifice mitral, constituant un obstacle au flux sanguin traversant la valve mitrale pendant la diastole Etiologie: - rheumatismale (la majorité des cas) - congénitale ou dégénérative (rarement) Physiopathologie: la réduction de > 50% de l'orifice mitral (normal = 3,5 – 6 cm2) a les conséquences hémodynamiques suivants: (1) pression atriale gauche (afin d'assurer le remplissage ventriculaire normale) + hypertrophie et dilatation de l'oreillette gauche (la contraction atriale contribuera à plus de 20 % du VTD) L’augmentation de la pression dans l'oreillette gauche détermine stase + congestion dans la circulation veineuse pulmonaire avec pression veineuse pulmonaire pression hydrostatique dans le capillaire pulmonaire œdème pulmonaire aigu constriction réflexe des artérioles pulmonaires qui la résistance vasculaire pulmonaire hypertension artérielle pulmonaire qui devient permanente en temps surcharge de pression hémodynamique du VD hypertrophie du VD et insuffisance ventriculaire droite (la dilatation du VD peut causer une insuffisance tricuspidienne secondaire) (2) le débit cardiaque du a la: - diminution du remplissage ventriculaire lorsque la sténose est très serrée - l’insuffisance ventriculaire droite Manifestations cliniques: 1. Dyspnée, orthopnée, hémoptysie déterminés par la stase rétrograde 2. Palpitations La dilatation de l’oreillette gauche + la stase risque de la fibrillation auriculaire 3. Signes neurologiques - sont déterminés par la thromboembolie systémique induite par la stase et la thrombose de l’oreillette gauche (favorisée par la fibrillation auriculaire, âge plus avancé, sténose sévère) - l’oreillette gauche dilatée peut comprimer le nerf laryngé récurrent voix rauque (le syndrome d’Ortner) 4. Les bruits auscultatoires roulement diastolique d’intensité décroissante après le claquement d’ouverture de mitrale (et renforcement du roulement télédiastolique) râles pulmonaires (l'accumulation du fluide intra-alvéolaire) Complications: fibrillation auriculaire, embolie systémique, œdème pulmonaire, infections pulmonaires, l'insuffisance ventriculaire droite, endocardite infectieuse 2. L’INSUFFISANCE MITRALE Définition: la perte de l’étanchéité des valves mitrales entraînant un reflux du sang du VG vers l’oreillette gauche pendant la systole. Etiologie: - rheumatismale (50% des cas) - fonctionnelle (la dilatation VG avec la dilatation de l`anneau de la valve mitrale dans la cardiomyopathie dilatée, la myocardite, l’insuffisance ventriculaire gauche) - dégénérative (le prolapsus valvulaire mitral) - congénitale (le syndrome de Marfan) 5 - les ruptures de l’appareil valvulaire (endocardite bactérienne, infarctus myocardique aigu) Physiopathologie: Les conséquences hémodynamiques de l'insuffisance mitrale dépendent sur: - Le mode d'installation - Le degré de la régurgitation - La compliance de l'oreillette gauche - La performance ventriculaire gauche 1. Dans la régurgitation aiguë: - Le degré de la régurgitation est généralement élevé et la compliance de l'oreillette gauche est normale augmentation marqué de la pression auriculaire gauche stase et congestion dans la circulation pulmonaire œdème pulmonaire - Même si VG se vide le plus (contractilité normale, la postcharge basse) le débit cardiaque est parfois faible 2. Dans la régurgitation chronique: - Au début le degré de la régurgitation n'est pas haute, mais il augment progressivement (la surcharge de volume du VG détermine une hypertrophie et dilatation responsable pour la dilatation de l’anneau de la valve mitrale qui va augmenter en temps le degré de la régurgitation avec la surcharge supplémentaire du VG) selon l aphorisme “régurgitation mitrale donne naissance à une régurgitation mitrale”; - A cause de l’apparition compensatrice d’une hypertrophie avec dilatation de l'oreillette gauche, la compliance de celui-ci est haute, de façon qu’une régurgitation même marqué n'entraîne pas une augmentation significative de la pression dans l'oreillette gauche; - Jusqu'à certaines limites de la dilatation ventriculaire (lorsque cela est compensé par l'augmentation de l'épaisseur de la paroi ventriculaire), la contractilité du VG est maintenue relativement normale; en dessus de cette limite la contractilité est altérée en raison du déséquilibre offre-nécessaire de l`O2 l'insuffisance ventriculaire gauche avec toutes ses conséquences (congestion et stase veineuse pulmonaire) survient. Manifestations cliniques: 1. Signes de congestion veineuse pulmonaire: - Régurgitation mitrale aiguë dyspnée, orthopnée, dyspnée paroxystique nocturne, œdème pulmonaire - Régurgitation mitrale chronique symptômes à l'effort 2. Fatigue due à flux sanguin dans les tissus 3. Palpitations due à la fibrillation auriculaire induite par la dilatation de l'oreillette gauche risque plus élevé d'embolie systémique 4. Les bruits auscultatoires: souffle holosystolique d`intensité constante 3. LA STENOSE AORTIQUE Etiologie: - rheumatismale - congénitale - dégénérative (athérosclérose) Physiopathologie: - Lorsque l'orifice aortique rétrécit sous 0,75 cm2 des phénomènes hémodynamiques importants apparaissent. A cause du gradient de pression systolique entre le VG et l’aorte une une surcharge de pression de VG survient hypertrophie concentrique du VG avec la diminution de la compliance ventriculaire (responsable d’une réduction de la performance diastolique avant que la performance systolique soit altérée) stase et congestion veneuse pulmonaire 6 - - Lors d’un l'effort pour assurer le flux appropriée il devrait que le ventricule génère une pression intraventriculaire auxquelles son contraction est isométrique (sans raccourcissement) le DC ne peut pas augmenter en effort, alors des évanouissements et des crises angineuses survient Avec le temps apparaît l'insuffisance ventriculaire gauche due à un déséquilibre offrenécessaire d`O2 (le nécessaire d`O2 est augmenté secondaire de l`accroissement de la tension pariétale systolique et a l`hypertrophie, et offre d`O2 est faible par le raccourcissement de la diastole en raison de l'allongement du temps d'éjection ventriculaire et par l augmentation de la pression diastolique dans le VG, secondaire a la diminution de la compliance ventriculaire) Manifestations cliniques 1. L'angine de poitrine due a : du nécessaire en oxygène (hypertrophie ventriculaire) & de l’apport d'oxygène (compression sur les coronaires) - ½ des patients ont de façon simultanée la maladie coronaire - embolie obstruction coronaire (rare) 2. Syncope (déterminée par la diminution du DC) due a: - la diminution de perfusion cérébrale (dans le cas d'une obstruction fixe) - arythmies auriculaires transitoires (annulation de la contribution auriculaire au remplissage ventriculaire) 3. Les signes de congestion veineuse pulmonaire de la compliance du VG la pression end-diastolique du VG la pression veineuse pulmonaire œdème pulmonaire 4. L’INSUFFISANCE AORTIQUE Etiologie: - rheumatismale - aortite luetique - endocardite infectieuse - congénitale - fonctionnelle (dilatation marquée de l'aorte) Physiopathologie: - le surcharge chronique de volume du VG hypertrophie excentrique du VG (la compliance ventriculaire est augmenté, tel que à ce stade des phénomènes congestifs ne se produisent pas) quand la dilatation dépasse certaines limites apparaît l`insuffisance ventriculaire gauche (la tolérance est pire que dans l'insuffisance mitrale) avec ses conséquences rétrogrades et antérograde; TA systolique (expulsion d'un volume systolique augmenté) + TA diastolique (une partie du sang de l'aorte régurgite dans le VG) Manifestations cliniques: 1. Dyspnée dans la régurgitation aiguë risque d’œdème pulmonaire 2. Pulse hyperdynamique - Le pulse Corrigan = pression du pulse élevée - le signe De Musset = pulsations rythmiques de la tête - le signe Muller = pulsations systoliques rythmique de l’uvule - le pulse Quincke = pulsations artérielle du lit de l'ongle 3. Les bruits auscultatoires - Souffle proto-diastolique – régurgitation dans le VG - Le bruit Austin-Flint – sténose mitrale fonctionnelle - Souffle systolique crescendo-decrescendo - volume de battement à travers la valve aortique 7