Remodelage ventriculaire : effet des

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Dossier - Remodelage ventriculaire
mt cardio 2006 ; 2 (3) : 286-94
Remodelage ventriculaire :
effet des thérapeutiques
Alain Cohen-Solal
Service de cardiologie, hôpital Lariboisière, 2 rue Ambroise Paré, 75010 Paris
<[email protected]>
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Résumé. Le phénomène de remodelage ventriculaire gauche, bien compris au cours des dernières années, joue un rôle majeur dans la
physiopathologie de l’insuffisance ventriculaire. De nombreuses thérapeutiques, médicamenteuses ou non, que l’on peut associer, peuvent
ralentir ou inverser ce processus malin. En effet, on considère qu’un effet bénéfique sur le remodelage est indispensable à un effet bénéfique sur
l’insuffisance cardiaque.
Mots clés : insuffisance cardiaque, remodelage, traitement
Abstract. Ventricular remodelling: effects of the therapeutics. The process of left ventricular remodeling has been extensively studied.
Various treatments, wether medical or not, which can be associated, can slow or even reverse this adverse phenomenon. It is considered that
a positive effect on remodeling is mandatory for an effective treatment of heart failure.
Key words: heart failure, remodelling, treatment
L
Dossier - Remodelage ventriculaire
mtc
Tirés à part : A. Cohen-Solal
286
e remodelage ventriculaire correspond aux modifications de géométrie, de structure et de fonction observés après une atteinte intrinsèque
(infarctus, cardiomyopathie) ou extrinsèque (modifications des conditions de charge) du ventricule gauche.
On distingue schématiquement, selon
le rapport épaisseur/rayon (e/r), les remodelages excentriques (e/r < 0,45) et
concentriques (e/r ≥ 0,45).
Les remodelages concentriques,
les mieux connus, sont ceux observés
dans les surcharges de pression (hypertension artérielle, rétrécissement
aortique calcifié). Ils sont le fait d’une
réplication en parallèle des sarcomères, augmentant la fonction systolique
et normalisant les contraintes. Ils s’accompagnent constamment d’altération de la relaxation et de la compliance ventriculaire, qu’il y ait ou
non hypertrophie ventriculaire (définie par une augmentation de la
masse).
Les remodelages excentriques,
avec diminution du rapport e/r. Ils
s’observent dans les surcharges de volumes (régurgitations valvulaires).
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
Ils sont liés à une réplication en
série des sarcomères. On en rapproche le remodelage des cardiomyopathies primitives ou dans les suites d’un
infarctus myocardique étendu [1].
La dilatation ventriculaire gauche
progressive dans l’insuffisance cardiaque s’accompagne d’une dilatation de
l’anneau mitral et surtout d’une sphéricisation de la chambre ventriculaire,
qui entraîne une moins bonne répartition des contraintes, une modification
de l’orientation des piliers mitraux et
l’apparition fréquente d’une insuffisance mitrale fonctionnelle. Cette
sphéricisation du ventricule gauche
modifie également les forces de restitution engrangées pendant la contraction et qui jouent un rôle important
dans la relaxation, limitant ainsi le
phénomène de torsion ventriculaire
gauche et le remplissage (figure 1).
Enfin, ces anomalies du remodelage s’accompagnent d’altérations des
propriétés du myocyte, une modification de l’interstitium, avec très souvent une rupture des ponts collagène
et/ou une augmentation de la fibrose
interstitielle et des anomalies de la
vasodilatation coronaire. Ces phénomènes favorisent l’ischémie des couches sous-endocardiques, des troubles du
rythme par réentrée en sus de l’altération des fonctions
systolique et diastolique.
La découverte majeure de ces dernières années a été
celle que ce remodelage progressif du ventricule gauche,
une fois initié, évolue inexorablement vers la défaillance
myocardique. Toutes aussi importantes ont été les observations que certaines thérapeutiques pouvaient freiner
voire inverser ce remodelage ventriculaire gauche, à l’origine d’une amélioration de la fonction systolique, et donc
des signes d’insuffisance cardiaque et du pronostic : la
dilatation ventriculaire est ainsi un critère pronostique
majeur [2-4].
On considère à l’heure actuelle qu’une interférence
favorable avec le phénomène de remodelage ventriculaire
gauche est un prérequis à une action bénéfique d’un
traitement de l’insuffisance cardiaque.
hémodynamiques des IEC, qui diminuent la pré- et la
post-charge et diminuent ainsi les contraintes ventriculaires gauches qui sont un stimulus essentiel du processus
d’hypertrophie ; mais également, très probablement, à des
actions spécifiques liées au blocage myocardique de l’angiotensine 2 avec des effets antitrophiques et antifibrotiques.
Molécules efficaces
dans le remodelage
Ces études ont montré que les IEC, administrés au long
cours, n’empêchaient pas mais freinaient le remodelage
ventriculaire gauche. Il semble que le bénéfice soit observé avec les doses élevées et que l’indication précoce du
traitement, dans une situation instable, dans les 24 premières heures, peut au contraire avoir des effets délétères
comme dans Consensus II, notamment lorsqu’il est administré à fortes doses par voie intraveineuse ou chez des
patients hypotendus. Les effets sont prolongés et retardent
ainsi la survenue d’une insuffisance cardiaque. Il semble
néanmoins qu’ils cessent lorsque les IEC sont arrêtés. Il
existe une controverse quant à savoir si tous les infarctus
du myocarde doivent recevoir ou non un IEC pour freiner
le remodelage ventriculaire gauche, en l’absence de dysfonction systolique. Les IEC ne sont réellement utiles pour
freiner le remodelage que s’il existe un infarctus du myocarde étendu, une altération significative de la fonction
systolique ventriculaire gauche ou une insuffisance cardiaque. Dans les autres cas, les effets bénéfiques des IEC
passent plus par leurs autres effets connus, antiathéroscléreux notamment, que par un effet sur le remodelage et leur administration peut être différée.
Inhibiteurs de l’enzyme de conversion (IEC)
Mark et Janice Pfeffer ont montré les premiers que les
IEC pouvaient, dans une large part, freiner le remodelage
ventriculaire gauche observé dans les suites d’un infarctus
du myocarde expérimental [5, 6]. Si les IEC étaient inefficaces en cas d’infarctus très limité ou très étendu, dans les
infarctus de taille moyenne, le captopril était efficace pour
freiner la dilatation ventriculaire gauche et améliorer la
survie des animaux. Cet effet a depuis été observé expérimentalement avec l’ensemble des IEC. Il est lié aux effets
Abréviations
ARA2 : antagonistes des récepteurs de l’angiotensine 2
FEVG : fraction d’éjection ventriculaire gauche
IEC : inhibiteurs de l’enzyme de conversion
IS : index systolique
VTDI : volume télédiastolique indexé
Ces études pionnières ont initié par la suite des essais
thérapeutiques [7]. Tout d’abord dans le post-infarctus du
myocarde avec les essais Save avec le captopril [7, 8],
Trace avec le trandolapril, Consensus II avec l’énalapril IV,
Smile avec le zofenopril [9], ISIS avec le lisinopril [10],
Aire avec le ramipril et Preami avec le périndopril [11].
Ces études ont inclus soit des infarctus myocardiques
étendus avec altération de la fonction systolique ventriculaire gauche (FEVG < 40 %) avec ou sans signe d’insuffisance cardiaque ; soit des infarctus du myocarde sans
altération de la fonction systolique.
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
287
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Figure 1. Représentation schématique du remodelage progressif d’un ventricule gauche (de profil) après un infarctus antéroapical (jaune).
L’augmentation de la circonférence aboutit à un ventricule dilaté et sphérique, sans extension de la zone nécrosée. Le but des thérapeutiques
est de freiner ou d’inverser le processus.
Remodelage ventriculaire : effet des thérapeutiques
L’effet des IEC sur le remodelage a aussi été évalué dans
l’insuffisance cardiaque chronique, quelles qu’en soient les
étiologies, ou à distance d’un infarctus du myocarde [1217] (figures 2 et 3). Là encore, les IEC freinaient le remodelage ventriculaire gauche. C’est ainsi la première classe
médicamenteuse qui ralentit l’évolution de la dysfonction
systolique ventriculaire de l’insuffisance cardiaque.
Nous mettrons de côté les effets bénéfiques des IEC sur
le remodelage dans l’hypertension artérielle qui, à notre
sens, sortent du cadre de cette revue : l’effet antihypertro-
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mL/m2
Volume télédiastolique
170
n=7
Placebo
150
p < 0,04
Énalapril
130
n = 11
110
Départ
4 mois
1 an
33 mois
WD
phique des IEC comme celui de tous les antihypertenseurs
semble être essentiellement lié à la baisse de la pression
artérielle centrale sans qu’il y ait de preuve d’une supériorité d’une classe par rapport à une autre.
Antagonistes des récepteurs de l’angiotensine 2
Il y a eu moins d’études avec les antagonistes des
récepteurs de l’angiotensine 2 (ARA2) qu’avec les IEC sur
le remodelage ventriculaire gauche ; cependant les ARA2
partagent avec les IEC la même action. Néanmoins, les
ARA2 n’ont pas ou peu d’effet sur la bradykinine et expérimentalement, certains auteurs ont montré que l’effet des
IEC sur le remodelage était plus marqué que celui des
ARA2 du fait de l’effet sur la bradykinine [18]. Il n’est pas
certain que cette différence ait une traduction clinique
chez l’homme, ou du moins, les essais réalisés à ce jour
n’ont pas eu la puissance suffisante pour le montrer.
Les essais réalisés avec les ARA2 dans le post-infarctus
du myocarde sont les études Optimaal et Valiant [19].
Dans l’insuffisance cardiaque, on peut citer les essais
Resolvd, Charm, ValHeFT [19, 20]. Dans Resolvd [21], le
candésartan freinait le remodelage ventriculaire gauche
mais n’empêchait pas celui-ci, tout comme les IEC. Dans
cette étude, l’association IEC + ARA2 était supérieure à
chacune des deux thérapeutiques pour freiner le remodelage ventriculaire gauche (figure 4).
Bêtabloquants
Figure 2. Variations du volume télédiastolique moyen dans l’étude
SOLVD sous placebo et sous énalapril. L’IEC a permis d’éviter la
dilatation ventriculaire gauche par rapport au placebo. Au 33e mois,
le traitement actif (énalapril) a été arrêté et les volumes tendent à
réaugmenter.
Pressions (mmHg)
200
150
Énalapril
100
Dossier - Remodelage ventriculaire
50
0
0
100
200
300
Volume (mL/m2)
Figure 3. Représentation de la boucle pression/volume d’un ventricule dilaté avant (à droite) et après (à gauche) un traitement par
énalapril dans SOLVD. Le déplacement vers la droite traduit la
réduction des volumes sous traitement. Généralement toutefois, les
IEC ne peuvent que freiner le processus et non l’inverser comme c’est
le cas ici.
288
On ne disposait pas, jusqu’à il y a quelques années,
d’études suggérant un effet des bêtabloquants sur le remodelage ventriculaire gauche. On pouvait même craindre du
fait de la bradycardie une augmentation du diamètre ventriculaire gauche et un effet délétère sur le remodelage.
C’est ce qui est d’ailleurs souvent observé dans les premiers
jours du traitement : la bradycardie sous bêtabloquants tend
à augmenter les volumes ventriculaires gauches et, en corollaire, les pressions de remplissage et le peptide natriurétique de type B ; mais cet effet est transitoire et après
quelques semaines de traitement, c’est l’inverse qui est
observé : les bêtabloquants, du moins ceux qui ont été
évalués à ce jour dans les études sur l’insuffisance cardiaque
chronique, non seulement freinent le remodelage mais semblent même l’inverser (figures 5 et 6).
Après infarctus avec dysfonction systolique ventriculaire gauche [22] comme dans l’insuffisance cardiaque
chronique systolique définie par une FEVG à moins de
35-40 %, les bêtabloquants réduisent les diamètres ventriculaires gauches en diastole et en systole et augmentaient
nettement la FEVG [23-28]. Dans Carmen [29], cet effet
semble au moins égal à celui de l’énalapril et l’association
des IEC + carvédilol est particulièrement synergique
(figure 7).
Les bêtabloquants semblent également réduire la
sphérisation du ventricule gauche avec comme corollaire,
une régression significative de l’insuffisance mitrale fonctionnelle.
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
Volume télédiastolique (mL/m2)
40
Candésartan 4 mg
Candésartan 8 mg
Candésartan 16 mg
30
Candésartan 4 mg
+ énalapril 20 mg
Candésartan 8 mg
+ énalapril 20 mg
20
Énalapril 20 mg
0
17 semaines
43 semaines
Figure 4. Évaluation du volume télédiastolique indexé sous candésartan, énalapril et sous l’association candésartan et énalapril dans RESOLVD.
Cette figure montre que les volumes augmentent inexorablement entre la 17e et la 43e semaine ; et que l’association de l’IEC et de l’ARA2 est
la plus efficace pour limiter cette dilatation ventriculaire.
FE = 54 %
FE = 45 %
38
36
34
Index systolique(ml/m2)
1 an
Normal
32
1 semaine
Carvédilol
Placebo
30
28
26
Signes d’IC
24
24-48h
22
20
1 mois
Post-IDM
18
16
40
50
60
70
80
90
100
110
VTDI (mL/m2)
Figure 5. Évolution d’un ventricule dans les suites d’un infarctus. Les volumes télédiastoliques indexés (VTDI) sont figurés en bas, l’index
systolique (IS) en ordonnée. De 24 à 48 h après l’infarctus, le VTDI augmente et l’IS baisse par rapport aux valeurs normales initiales (figurées
dans la zone blanche). La FEVG baisse à moins de 45 %. On voit l’évolution à 1 semaine, 1 mois, 1 an avec l’augmentation inéluctable du VTDI,
la baisse de la FEVG et la relative constance de l’IS. Puis apparaissent les signes d’insuffisance cardiaque (IC). Selon que le patient recevra un
placebo ou un bêtabloquant (carvédilol), le remodelage se fera dans des directions opposées.
Les bêtabloquants sont ainsi à ce jour la classe thérapeutique qui a montré les effets les plus marquants sur le
remodelage ventriculaire gauche puisque que pour la
première fois, un traitement réduit très significativement
les volumes ventriculaires gauches. C’est pourquoi il est
important lorsqu’on initie un tel traitement, de ne pas
s’inquiéter des premiers signes d’insuffisance cardiaque et
d’intensifier les cothérapies par diurétiques et IEC afin
d’attendre le plein bénéfice du traitement sur le remodelage en quelques semaines.
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
289
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10
VTSI
12
12
8
8
4
4
mL/m2
VTDI
0
-4
-8
-8
0
6 mois
p = 0,007
- 12
12 mois
p = 0,0015
Carvédilol
Placebo
0
-4
- 12
0
6 mois
p = 0,0003
12 mois
p = 0,0001
Figure 6. Évolution des volumes télédiastoliques (VTDI) et télésystolique (VTSI) indexés sous placebo et sous carvédilol dans le post-infarctus
du myocarde (d’après [22]).
Basal
Mois 6
Mois 12
Mois 18
0
VTSI (biplan) (mL/m²)
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mL/m2
Remodelage ventriculaire : effet des thérapeutiques
-1
NS
-2
p < 0,002
-3
-4
p < 0,05
-5
-6
-7
Carvédilol et énalapril
Carvédilol
P pour basal versus M6, M12, M18
Énalapril
Figure 7. Évaluation comparée du volume télésystolique indexé (VTSI) sous énalapril, carvédilol ou carvédilol + énalapril dans l’étude
CARMEN (d’après [29]).
Dossier - Remodelage ventriculaire
Diurétiques et spironolactone
L’administration de diurétiques réduit, à court terme,
les volumes ventriculaires gauches mais on ne dispose
d’aucune étude ayant évalué les effets au long cours des
diurétiques de l’anse sur le remodelage ventriculaire gauche. On sait, dans l’hypertension artérielle, que les diurétiques semblent au moins aussi efficaces que les IEC pour
réduire la masse ventriculaire gauche mais les données
manquent dans l’insuffisance cardiaque.
La spironolactone et l’éplerénone [30] ont également
été évaluées dans cette indication sur le plan expérimental : ces antagonistes de l’aldostérone sont très efficaces
pour diminuer la fibrose intramyocardique et réduire les
290
troubles du rythme ventriculaire gauche. Les données sur
la masse et la géométrie ventriculaire gauche, de même
que sur la fonction systolique, sont beaucoup plus rares
chez l’homme, insuffisant cardiaque ou après infarctus du
myocarde.
Autres traitements médicaux
Les données expérimentales avec les statines en postinfarctus sont prometteuses [31]. Certaines études ont
montré un effet bénéfique des dérivés nitrés retard sur le
remodelage ventriculaire gauche [32, 33] mais les évidences sont moins bien établies et on craint toujours un
phénomène d’échappement thérapeutique.
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
Thérapeutiques non
médicamenteuses
Il existe d’assez nombreuses preuves expérimentales
suggérant que la reperfusion précoce d’une artère occluse,
au décours d’un infarctus du myocarde aigu, non seulement limite la taille de l’infarctus, mais également le
remodelage ventriculaire gauche du fait de la réduction de
l’amputation de la masse contractile mais également, probablement, par un effet de « hauban » et d’augmentation
du volume myocardique par les artérioles remplies de
sang. Expérimentalement, il existe des arguments forts
laissant suggérer qu’outre son effet bénéfique sur les troubles du rythme, la recanalisation tardive d’une artère
occluse – quand elle reste perméable – freine le remodelage [34, 35].
Cette théorie de l’artère ouverte a initié des essais
thérapeutiques évaluant la recanalisation systématique
d’une artère occluse, plusieurs heures après un infarctus
du myocarde [36]. On ne dispose pas encore de données
cliniques quant à la validité de cette stratégie sur le remodelage ventriculaire gauche.
Figure 8. Le système ACORN/CORE CAP (d’après [46]).
Resynchronisation myocardique
La resynchronisation myocardique par stimulateur cardiaque triple chambre s’est développée ces dernières années pour améliorer la fonction systolique des patients en
insuffisance cardiaque avec FEVG basse, très symptomatiques (classe NYHA III-IV), afin d’améliorer les symptômes, réduire les hospitalisations et améliorer la survie.
Cette technique s’adresse à certains patients sélectionnés
avec asynchronisme de contraction myocardique défini
soit sur l’électrocardiogramme, soit sur l’échocardiographie.
La resynchronisation est particulièrement efficace pour
freiner le remodelage ventriculaire gauche avec une réduction des volumes, une réduction de l’insuffisance mitrale fonctionnelle et une amélioration en général plus
modérée de la fraction d’éjection qu’avec les bêtabloquants [37-39]. Des études ciblées sur le remodelage sont
en cours chez les patients asymptomatiques [40].
Malheureusement, on connaît mal les répondeurs à la
resynchronisation ; on ne connaît pas également la rémanence de cet effet. Enfin, l’importance de celui-ci n’a pas
été comparée à d’autres thérapeutiques médicamenteuses. Néanmoins, il n’est pas question d’opposer les médicaments à la resynchronisation et l’association bêtabloquants + IEC + resynchronisation en ayant un effet majeur
sur le phénomène de remodelage ventriculaire gauche, est
particulièrement efficace dans le traitement de l’insuffisance cardiaque. Il est très probable que c’est cette action
sur le remodelage explique une grande partie des effets
bénéfiques de la resynchronisation chez ces patients.
Techniques chirurgicales
Plusieurs techniques chirurgicales ont été proposées
ces dernières années pour interférer avec le remodelage
ventriculaire gauche.
– Ventriculectomie chirurgicale (intervention de Batista). Le principe de la ventriculectomie chirurgicale était,
en enlevant une partie du myocarde dilaté hypokinétique,
de réduire les contraintes ventriculaires gauches, de réduire ainsi un stimulus majeur de l’hypertrophie et d’améliorer la fonction myocardique. Néanmoins, les études
cliniques n’ont pas toujours confirmé cette hypothèse
notamment parce que la modification de la géométrie
ventriculaire gauche procurée par la ventriculectomie est
brutale, et s’accompagne très souvent d’une importante
diminution de la distensibilité ventriculaire gauche, notamment si la cardiopathie est ischémique [41, 42]. Cette
technique est à l’heure actuelle pratiquement abandonnée.
– Technique Acorn/Core Cap. Il s’agit d’un principe
astucieux qui consiste à entourer le ventricule gauche
dilaté et défaillant dans un sac ayant la forme d’un filet en
matière plastique [43-46]. Cette « gaine » mise autour du
ventricule gauche aurait pour but de freiner progressivement le remodelage ventriculaire gauche (figure 8).
Quelques données préliminaires suggèrent que cette
technique pourrait être effectivement intéressante. Néanmoins, elle n’a, à ce jour, été évaluée que chez des
patients qui devaient bénéficier d’une intervention
mt cardio, vol. 2, n° 3, mai-juin 2006
291
Dossier - Remodelage ventriculaire
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Reperfusion myocardique dans le cadre
de l’infarctus du myocarde
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Remodelage ventriculaire : effet des thérapeutiques
Dossier - Remodelage ventriculaire
chirurgicale comme un pontage myocardique ou un remplacement valvulaire mitral pour insuffisance mitrale ischémique. On manque également de recul quant à cette
technique, mais les craintes initiales concernant un effet
de compression des artères coronaires ou surtout un phénomène de péricardite chronique constrictive secondaire
à des phénomènes inflammatoires, n’ont pas été à ce jour
confirmées. D’autres techniques chirurgicales sont également en évaluation pour essayer de freiner ce processus
lors d’une intervention chirurgicale : techniques Myocor
Myosplint [47], par exemple, visant à partitionner en deux
la cavité ventriculaire.
– Assistance ventriculaire gauche. La décharge myocardique par une assistance ventriculaire gauche prolongée est particulièrement efficace pour réduire le remodelage. La diminution importante des conditions de charge
par l’assistance ventriculaire gauche a permis, dans les
études expérimentales et cliniques, d’inverser le phénomène de remodelage. Certains auteurs ont profité de cette
période de décharge pour stimuler l’hypertrophie myocardique par des bêta-2-mimétiques. La question qui se pose
naturellement est de savoir si cet effet bénéfique persiste
lorsque l’assistance est retirée. Les données de la littérature sont divergentes [48]. Certains auteurs rapportent des
effets très bénéfiques et le fait que des patients ont pu être
retirés de la liste des greffes. Dans la majorité des cas, la
remise en charge s’accompagne à nouveau d’une altération de la fonction systolique. Néanmoins l’assistance
ventriculaire gauche a également permis de progresser
dans la compréhension des modifications génotypiques et
phénotypiques observées dans le myocarde lors d’une
décharge prolongée du ventricule gauche.
– Entraînement physique. L’activité physique programmée est de plus en plus recommandée dans l’insuffisance
cardiaque chronique par altération de la fonction systolique. Les premières études réalisées chez des coronariens,
avant l’époque des IEC et des bêtabloquants, avaient laissé
craindre, tant sur le plan clinique que sur le plan expérimental, un effet délétère [49, 50]. Ces craintes n’ont pas
été confirmées, bien au contraire. De nombreuses études
ont été réalisées sur le sujet, avec des évaluation par
échocardiographie, angiographie ventriculaire gauche ou
imagerie par résonance magnétique [51, 52]. L’ensemble
de ces études a montré que l’activité physique programmée n’avait pas d’effet délétère sur la géométrie et la
fonction ventriculaire gauche. Dans la majorité des cas,
l’effet est neutre ; certains auteurs ont même rapporté des
effets bénéfiques sous la forme d’une réduction des dimensions ventriculaires gauches et d’une augmentation
modérée de la fraction d’éjection. L’amélioration de la
fonction diastolique est plus souvent rapportée, probablement en rapport avec l’effet bénéfique de la stimulation
permanente de production d’oxyde nitrique sur les propriétés diastoliques du myocarde.
292
Conclusion
Le phénomène de remodelage ventriculaire gauche,
bien compris au cours des dernières années, joue un rôle
majeur dans la physiopathologie de l’insuffisance ventriculaire. De nombreuses thérapeutiques, médicamenteuses ou non, que l’on peut associer, sont à même de ralentir
ou d’inverser ce processus malin. Un effet bénéfique sur le
remodelage est indispensable à un effet bénéfique sur
l’insuffisance cardiaque.
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