Nosologie de l`insuffisance cardiaque diastolique

Dossier – Insuffisance cardiaque
Nosologie de l’insuffisance cardiaque
diastolique
Pierre Dos Santos , François Picard
Hôpital cardiologique Haut-Lévêque, Avenue Magellan, 33600 Pessac
<[email protected]>
Résumé.Malgré des efforts de consensus, l’insuffisance cardiaque diastolique reste une pathologie aux contours imparfaitement définis. Son
diagnostic repose sur l’association d’un syndrome clinique d’insuffisance cardiaque, d’une fraction d’éjection normale ou préservée (> 45 %),
de signes de dysfonction diastolique et d’un processus de remodelage concentrique. On estime sa fréquence à environ 50 % des cas
d’insuffisance cardiaque. Il n’est pas possible de différencier l’insuffisance cardiaque diastolique de l’insuffisance cardiaque systolique surla
base de critères cliniques. Cependant, les patients souffrant d’insuffisance cardiaque diastolique sont en moyenne plus âgés, plus souvent des
femmes, plus volontiers hypertendus et moins souvent coronariens que ceux souffrant d’insuffisance cardiaque systolique. Son pronostic vital
paraît moins sévère que celui de l’insuffisance cardiaque systolique. En revanche, sa morbidité, ainsi que le coût de sa prise en charge sont
comparables.
Mots clés : insuffisance cardiaque diastolique, dysfonction diastolique, fraction d’éjection
Abstract. Nosology of diastolic heart failure. Despite significant efforts to reach a consensus, diastolic heart failure is still an imperfectly
defined entity. Its diagnosis is based on the association of a clinical syndrome of heart failure, a normal or preserved (> 45%) ejection fraction,
signs of diastolic dysfunction, and a concentric remodeling of the left ventricle. About 50% of patients presenting with signs or symptoms of
heart failure have a normal or preserved ejection fraction. It is impossible to differentiate between diastolic and systolic heart failure on the basis
of clinical criteria. However, patients suffering from diastolic heart failure are usually older, more frequently women, more likely to present with
systemic hypertension, and less likely to have coronary artery disease than those suffering from systolic heart failure. Its prognosis appears less
severe than that of systolic heart failure. However, its morbidity and economic cost are similar.
Key words: diastolic heart failure, diastolic dysfunction, ejection fraction
L’insuffisance cardiaque conges-
tive peut être définie comme un
syndrome clinique associant dyspnée
et fatigue, et dont l’origine réside dans
une altération de la fonction cardia-
que et l’activation de mécanismes
neurohormonaux engendrant une ré-
tention hydrosodée. En présence d’un
patient présentant des signes et des
symptômes d’insuffisance cardiaque,
le clinicien s’attend généralement à
trouver un ventricule dilaté et faible-
ment contractile. Cependant, près de
la moitié des malades souffrant d’in-
suffisance cardiaque se présente avec
une fraction d’éjection normale (ou
préservée) et constitue donc un sous-
groupe de patients souffrant « d’insuf-
fisance cardiaque diastolique » (ou
insuffisance cardiaque à fraction
d’éjection préservée). Il est alors com-
mun de considérer dans ces condi-
tions que les signes et les symptômes
d’insuffisance cardiaque sont causés
par des anomalies de la fonction dias-
tolique. Les études épidémiologiques
ont montré que l’insuffisance cardia-
que diastolique est une cause fré-
quente d’insuffisance cardiaque chro-
nique et induit une augmentation
importante de la morbidité et de la
mortalité cardiovasculaires.
Alors que les recommandations
des sociétés savantes pour le traite-
ment de l’insuffisance cardiaque sys-
tolique s’enrichissent de classes médi-
camenteuses ayant fait la preuve de
leur efficacité sur la réduction de la
morbi-mortalité, le pronostic de l’in-
suffisance cardiaque à fraction d’éjec-
tion préservée, dont la prévalence a
augmenté lors des deux dernières
décennies, ne connaît pas d’améliora-
tion sensible.
doi: 10.1684/mtc.2008.0121
m
t
c
Tirés à part : P. Dos Santos
mt cardio 2007 ; 3 (6) : 409-15
mt cardio, vol. 3, n° 6, novembre-décembre 2007 409
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Si l’ensemble de la communauté cardiologique
s’accorde sur l’importance du problème que constitue
l’insuffisance cardiaque diastolique, la controverse per-
siste quant à sa physiopathologie, à la terminologie
employée pour définir la maladie et décrire les patients,
aux méthodes pour explorer la fonction diastolique, aux
critères utilisés pour affirmer le diagnostic, et à son pro-
nostic exact. En conséquence, les essais thérapeutiques
ont été délicats à élaborer et longs à mettre en place. La
résolution des questions relatives à la nosologie ou à la
nosographie de cette pathologie aux contours parfois flous
semble donc s’imposer comme un prérequis si l’on veut
progresser dans sa prise en charge.
Définitions et terminologie
Bases de la différenciation entre insuffisance
cardiaque diastolique et systolique
Les patients souffrant d’insuffisance cardiaque chroni-
que peuvent être classés en deux grandes catégories :
« l’insuffisance cardiaque systolique » et « l’insuffisance
cardiaque diastolique ». Ces deux catégories trouvent leur
origine dans des différences au niveau de la structure et de
la fonction du ventricule gauche. L’expression « insuffi-
sance cardiaque systolique » est utilisée pour décrire un
groupe de patients souffrant d’insuffisance cardiaque
chronique et présentant un remodelage excentrique,
aboutissant à une augmentation du volume de la cavité
ventriculaire gauche et des anomalies de la fonction car-
diaque prédominant sur la fonction ou la performance
systolique et la contractilité [1]. Chez ces patients, la
pression diastolique du ventricule gauche est augmentée
alors que la rigidité passive de la paroi ventriculaire gau-
che est normale ou diminuée [2].
L’expression « insuffisance cardiaque diastolique »
décrit quant à elle un groupe de patients souffrant égale-
ment d’insuffisance cardiaque chronique mais se présen-
tant avec un remodelage ventriculaire gauche concentri-
que, un volume diastolique du ventricule gauche normal
et des anomalies de la fonction cardiaque portant essen-
tiellement sur ses composantes diastoliques : ralentisse-
ment et retard de la relaxation active et augmentation de la
rigidité passive du ventricule gauche [3-5]. Chez ces pa-
tients, les paramètres de la fonction systolique comme la
performance, la fonction et la contractilité, sont normaux.
Alors que, comme chez les patients ayant une insuffisance
cardiaque systolique, l’élastance artérielle effective est
augmentée, le couplage ventriculo-artériel est normal.
Il apparaît donc, sur la base de ces considérations, que
les expressions « insuffisance cardiaque systolique » et
« insuffisance cardiaque diastolique » ne distinguent pas
deux groupes de patients sur la base d’une valeur seuil de
fraction d’éjection, mais plutôt sur un « cocktail » de
caractéristiques, au premier rang desquelles figurent le
type de remodelage ventriculaire, la structure du ventri-
cule gauche et l’origine principale des altérations fonc-
tionnelles (tableau 1).
Concepts de dysfonction ventriculaire
et d’insuffisance cardiaque
Le concept de dysfonction systolique se rapporte à une
altération de la capacité des fibres myocardiques à se
raccourcir contre une charge. Il en découle une anomalie
Liste des abréviations
BNP : peptide natriurétique de type B
ETS : élastance télésystolique
PTD : pression télédiastolique
VES : volume d’éjection systolique
VG : ventricule gauche
VO
2
: pic de consommation en oxygène à l’effort
VTD : volume télédiastolique
VTS : volume télésystolique
Tableau 1.Comparaison des principales modifications de la
structure et de la fonction ventriculaire gauche rencontrées lors
de l’insuffisance cardiaque systolique et de l’insuffisance
cardiaque diastolique (adapté d’après [9])
Paramètre Insuffisance
cardiaque
systolique
Insuffisance
cardiaque
diastolique
Remodelage
VTD ↑→
VTS ↑→
Masse VG ↑(excentrique) ↑(concentrique)
ou remodelage
Epaisseur pariétale relative ↓↑
Cardiomyocyte ↑(longueur) ↑(diamètre)
Contenu en collagène ↓↑
Propriétés diastoliques
PTD ↑↑ ↑↑
Constante de temps
de la relaxation
↑↑↑
Vitesse de remplissage ↓↓↓
Rigidité →ou↑↑
Propriétés systoliques
Performance
VES ↓→ou ↓
Travail d’éjection ↓→
Fonction
Fraction d’éjection ↓→
Vitesse d’éjection ↓→
Contractilité
+dP/dt ↓→
ETS ↓→ou ↑
Réserve de précharge ↓↓↓ ↓
Élastance artérielle effective ↓↑
VTD : volume télédiastolique ; VTS : volume télésystolique ; VG : ventricule gauche ;
PTD : pression télédiastolique ; VES : volume d’éjection systolique ; ETS : élastance
télésystolique.
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de l’éjection vers l’aorte. Cette dysfonction peut être ap-
préhendée au travers de l’analyse des boucles pression-
volume (figure 1). La dysfonction systolique se caractérise
par : 1) une diminution de la performance systolique,
matérialisée par la diminution du travail d’éjection, et
illustrée sur la boucle pression-volume par une diminution
de sa surface ; 2) une diminution de la fonction ventricu-
laire engendrant une diminution de la fraction d’éjection ;
Fonction normale
Dysfonction
systolique
Insuffisance cardiaque
systolique
Volume VG
Dysfonction
diastolique
Insuffisance cardiaque
diastolique
VES
PressionVG
PressionVG PressionVG
Figure 1.Représentation schématique de courbes pression-volume représentatives des modifications de la fonction cardiaque rencontrées lors
de la dysfonction systolique, de la dysfonction diastolique, de l’insuffisance cardiaque systolique et de l’insuffisance cardiaque diastolique
(adapté d’après [40]). Noter en cas de dysfonction systolique, la diminution de l’élastance télésystolique (diminution de la pente de la relation
pression télésystolique-volume télésystolique), la diminution du volume d’éjection systolique (VES), de la fraction d’éjection, ainsi que du
travail d’éjection (diminution de l’aire délimitée par la boucle pression-volume). En cas de dysfonction diastolique, l’augmentation de la rigidité
passive du ventricule ± l’altération de la relaxation active du ventricule gauche déplace la boucle pression-volume vers le haut alors que la
relation pression-volume en diastole est déplacée vers le haut et la gauche. L’élastance télésystolique n’est pas modifiée mais le travail
d’éjection peut être diminué. En cas d’insuffisance cardiaque diastolique, le remodelage excentrique du ventricule gauche engendre une
augmentation des volumes du ventricule gauche et déplace la boucle pression volume vers le haut et la droite. En cas d’insuffisance cardiaque
diastolique, le remodelage concentrique accentue le déplacement vers le haut et la gauche de la relation presssion-volume en diastole pouvant,
à terme, réduire le volume télédiastolique et le volume d’éjection systolique.
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3) une diminution de la contractilité, illustrée par une
diminution de l’élastance télésystolique, c’est-à-dire une
diminution de la pente de la relation pression-volume en
télésystole. De telles anomalies peuvent, ou non, s’asso-
cier à un syndrome clinique d’insuffisance cardiaque ou à
des anomalies de la fonction diastolique. Ainsi, le concept
de dysfonction systolique se réfère à la présence d’anoma-
lies des propriétés mécaniques du myocarde et en aucun
cas à un syndrome clinique.
Il en est de même pour le concept de dysfonction
diastolique. Ce dernier se rapporte à une altération de la
capacité des fibres myocardiques raccourcies à revenir à
leur longueur de repos, et donc du ventricule à se remplir
normalement dans des conditions de pressions basses.
En conséquence, le remplissage ventriculaire est ralenti,
incomplet et requiert une élévation de la pression auricu-
laire (figure 1). La mise en évidence d’une dysfonction
diastolique requiert donc l’analyse de la relaxation active
du ventricule, par la mesure de la vitesse et de l’amplitude
de décroissance de la pression ventriculaire lors de la
relaxation isovolumique, ainsi que des propriétés de rigi-
dité passive. La dysfonction diastolique se traduit alors par
un déplacement vers la gauche et le haut de la boucle
pression-volume. Ainsi, le concept de dysfonction diasto-
lique se réfère à la description d’anomalies des propriétés
mécaniques du myocarde, et en aucun cas à celle d’un
syndrome clinique.
Le concept d’insuffisance cardiaque quant à lui, se
réfère exclusivement à un syndrome associant des signes
de rétention hydrosodée et d’hypoperfusion tissulaire.
L’élucidation des mécanismes physiopathologiques à
l’origine de ce syndrome demande l’appréciation des
fonctions diastolique et systolique, comme celle du type et
de l’importance des processus de remodelage ventricu-
laire en cours. Lorsque le syndrome clinique d’insuffi-
sance cardiaque s’accompagne d’un remodelage concen-
trique associé à des anomalies de la fonction cardiaque
prédominant sur ses composantes diastoliques, on parlera
d’insuffisance cardiaque diastolique. En revanche, lorsque
le syndrome clinique d’insuffisance cardiaque s’accompa-
gne d’un remodelage excentrique associé à des anomalies
de la fonction cardiaque prédominant sur ses composan-
tes systoliques, on parlera alors d’insuffisance cardiaque
systolique. Les modalités à suivre pour établir en pratique
le diagnostic d’insuffisance cardiaque diastolique sont
développées dans ce numéro par J.-M. Tartière.
Remodelage ventriculaire
et insuffisance cardiaque diastolique
De nombreuses études ont décrit les anomalies des
volumes ventriculaires gauches chez les patients souffrant
d’insuffisance cardiaque diastolique, que ce soit par écho-
cardiographie ou par imagerie par résonance magnétique
nucléaire [3, 4, 6-8]. Il apparaît à la lecture de ces travaux
que le volume télédiastolique du ventricule gauche des
patients souffrant d’insuffisance cardiaque diastolique est
égal ou plus petit que celui de sujets sains de même âge et
de même sexe. Ces patients ont une incidence accrue
d’hypertrophie ventriculaire gauche (définie par une
masse ventriculaire gauche ≥125 g/m
2
). Cependant, la
présence d’une hypertrophie ventriculaire gauche n’est
pas requise pour le diagnostic d’insuffisance cardiaque
diastolique. Toutefois, dans de nombreux cas, les patients
souffrant d’insuffisance cardiaque diastolique et ayant une
masse ventriculaire gauche dans les limites de la normale
se présentent avec un rapport volume ventriculaire
gauche/masse ventriculaire gauche ou diamètre ventricu-
laire gauche/épaisseur pariétale diminuée, témoignant
d’un processus de remodelage concentrique. Ainsi, envi-
ron 40 % des patients souffrant d’insuffisance cardiaque
diastolique ont une épaisseur pariétale du ventricule
gauche > 12 mm, environ 60 % ont une épaisseur parié-
tale relative > 0,45, et 40 % une masse ventriculaire gau-
che > 125 g/m
2
. Il est important cependant de noter que
près de 35 % des patients souffrant d’insuffisance cardia-
que diastolique n’ont ni augmentation relative de l’épais-
seur pariétale, ni augmentation de la masse ventriculaire
au-delà de 125 g/m
2
, et que près de 45 % ont les deux [3].
Anomalies de la fonction cardiaque
et insuffisance cardiaque diastolique
Anomalies de la fonction diastolique
Les patients souffrant d’insuffisance cardiaque diasto-
lique (donc symptomatiques) se présentent systématique-
ment avec une anomalie de la relaxation active caractéri-
sée par un ralentissement de la vitesse de décroissance de
la pression ventriculaire en phase de relaxation isovolu-
mique, un ralentissement et une diminution du remplis-
sage diastolique précoce et une élévation compensatrice
du remplissage tardif secondaire à une élévation de la
pression auriculaire [4, 5]. Il découle de ces anomalies
une élévation significative de la pression télédiastolique
du ventricule gauche, du rapport pression télédiastolique
du ventricule gauche/volume télédiastolique du ventri-
cule gauche, et de la constante de rigidité du ventricule
gauche.
Anomalies de la fonction systolique
Si les anomalies de la fonction diastolique constituent
le lit de l’insuffisance cardiaque diastolique, on ne peut
pas exclure que des anomalies de la fonction systolique
participent à ce syndrome clinique, même en l’absence
d’anomalie significative de la fraction d’éjection [9-14].
Il est possible cependant que les anomalies de la fonction
systolique observées chez les patients souffrant d’insuffi-
sance cardiaque diastolique soient la conséquence,
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au moins partielle, des perturbations des conditions de
charge et de la géométrie ventriculaire gauche liées à la
dysfonction diastolique et indépendante d’une altération
de la contractilité per se [15, 16]. Ainsi, pour établir de
manière fiable si un patient souffrant d’insuffisance cardia-
que diastolique présente une anomalie de la fonction
systolique, et dans quelle mesure cette dernière est impli-
quée dans l’expression clinique de la maladie, il est néces-
saire de développer des indices d’analyse de la fonction
systolique indépendants des conditions de charge et de
remodelage. C’est en utilisant une approche de ce type
que Zile et al. ont montré que des paramètres d’évaluation
de la performance systolique (comme le travail d’éjec-
tion), de la fonction systolique (fraction d’éjection, travail
d’éjection recrutable par la précharge), et de la contracti-
lité (+dP/dt, élastance télésystolique du ventricule gauche)
ne sont pas significativement différents chez des patients
souffrant d’insuffisance cardiaque diastolique et des sujets
sains « témoins ». Ces premiers résultats plaident donc en
faveur d’une implication à la marge des anomalies de la
fonction systolique.
Données épidémiologiques
et démographiques
Prévalence de l’insuffisance cardiaque
diastolique
L’insuffisance cardiaque systolique et l’insuffisance
cardiaque diastolique ne peuvent pas être différenciées sur
la base des symptômes et des signes cliniques. Cependant,
les études épidémiologiques s’accordent sur le fait que les
patients souffrant d’insuffisance cardiaque diastolique
sont généralement plus âgés, plus souvent de sexe féminin
et hypertendus, et moins souvent atteints de coronaropa-
thie que ceux souffrant d’insuffisance cardiaque systolique
(tableau 2) [17-23]. Le diabète et l’obésité sont également
des facteurs de risque reconnus, mais de manière moins
établie.
Les études épidémiologiques, réalisées sur la base de
critères et de définitions variables de l’insuffisance cardia-
que diastolique et/ou de la dysfonction diastolique, esti-
ment entre 13 et 74 % la prévalence de l’insuffisance
cardiaque diastolique. Diverses raisons expliquent l’im-
précision de cette estimation [23]. En premier lieu, la
prévalence de l’insuffisance cardiaque diastolique varie
avec l’âge et le sexe. Des biais de sélection sur la base de
ces deux critères peuvent donc conduire à des différences
d’estimation de la prévalence. En second lieu, l’estimation
de la prévalence d’une maladie dépend de la définition
que l’on en donne et des moyens que l’on met en œuvre
pour établir le diagnostic. Le groupe d’étude de l’insuffi-
sance cardiaque diastolique de la Société Européenne de
Cardiologie propose de poser le diagnostic d’insuffisance
cardiaque diastolique sur la base d’une triade associant
des signes ou des symptômes d’insuffisance cardiaque,
une fonction systolique ventriculaire gauche normale et
des signes de dysfonction diastolique recueillis par écho-
cardiographie ou par des méthodes invasives [24]. Un
deuxième assortiment de critères permet de décliner le
diagnostic de certitude en insuffisance cardiaque certaine,
probable ou possible. Il s’agit du recueil invasif de para-
mètres hémodynamiques de dysfonction diastolique, de la
durée du délai entre la mesure de la fraction d’éjection et
l’apparition des signes d’insuffisance cardiaque et des
caractéristiques cliniques des patients. Une revue récente
des principales études épidémiologiques réalisées sur l’in-
suffisance cardiaque place sa prévalence entre 40 et 70 %
des cas d’insuffisance cardiaque chronique [25].
Pronostic de l’insuffisance cardiaque
diastolique
Morbidité de l’insuffisance cardiaque diastolique
Il est unanimement reconnu que la morbidité de
l’insuffisance cardiaque diastolique est élevée [5, 26-28].
Le taux de réhospitalisation à un an atteint dans certaines
études 50 % [29-31]. Ainsi, le coût économique de cette
pathologie est considérable. L’étude CHARM-Preserved
[32], qui a enrôlé 3 025 patients présentant des signes
d’insuffisance cardiaque rapporte un taux d’admission
hospitalière pour aggravation de l’insuffisance cardiaque
de 18 % pour un suivi moyen de 3,5 années.
Une élévation de la morbidité a également été rappor-
tée chez les patients présentant une dysfonction diastoli-
que sans syndrome clinique d’insuffisance cardiaque,
y compris chez des sujets jeunes et en l’absence de
coronaropathie documentée. En particulier, une étude
Tableau 2.Comparaison des principales caractéristiques
démographiques, cliniques et pronostiques de l’insuffisance
cardiaque systolique et de l’insuffisance cardiaque diastolique
Paramètre Insuffisance
cardiaque
systolique
Insuffisance
cardiaque
diastolique
Démographique
A
ˆge moyen (années) ≈60 ≈75
Sexe (% de femmes) ≈35 ≈65
Hypertension artérielle (%) ≈60 ≈85
Coronaropathie ≈85 ≈45
Clinique
Durée d’exercice ↓↓
Pression artérielle systolique →ou ↓↑
Pression pulsée ↓↑
VO
2
↓↓
BNP/NT-pro-BNP ↑↑ ↑
Pronostique
Morbidité ↑↑ ↑↑
Mortalité ↑↑ ↑
VO
2
: pic de consommation en oxygène à l’effort ; BNP : peptide natriurétique de
type B.
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Insuffisance cardiaque
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