Tabagisme et troubles du rythme cardiaque Daniel THOMAS Institut de Cardiologie Pitié-Salpêtrière, Paris D Thomas déclare avoir été consultant pour les laboratoires Pfizer, Pierre Fabre Santé et Novartis et participé à des conférences organisées par les laboratoires Pfizer, Pierre Fabre Santé, Mc Neill et Novartis, dans le domaine du tabagisme Mécanismes susceptibles d’induire des troubles du rythme chez le fumeur Parmi les mécanismes à l’origine des événements cardiovasculaires chez le fumeur: - Induction d’un état d’hypercoagulabilité Hypoxie - Induction d’une dysfonction endothéliale - Augmentation du travail myocardique - Réduction par le CO de la capacité de transport de l’O2 - Vasoconstriction coronaire Hyperadrénergie - Décharges de catécholamines Approche complexe car: - Pas de mécanisme arythmogène univoque identifiable - Etudes animales avec la nicotine non strictement extrapolables chez l’homme fumeur - Part respective de l’ischémie induite par le CO, les lésions coronaires du fumeur et l’hypoxie d’une bronchopathie chronique? Pathologie sous-jacente D’Alessandro A et al. Nicotine, cigarette smoking and cardiac arrhythmia: an overview. European Journal of Preventive Cardiology 2012; 19: 297–305 Données expérimentales Nicotine et arythmies: études animales Mehta et al. J Cardiovasc Pharmacol Ther 1997; 2: 291–298 Injection intraveineuse de nicotine (50 ƴ/kg) chez le chien anesthésié: arythmies supraventriculaires, jonctionnelles et ventriculaires; tachycardies, bradycardies, troubles de conduction….. Et avec 100ƴ/kg: fibrillation ventriculaire fatale! Action directe sur les canaux transmembranaires Wang et al. Circulation 2000; 102: 1165–1171 Préparations cellulaires de myocytes de chien: application de nicotine: blocage des canaux potassiques entrants (IK1) favorisant la dépolarisation cellulaire et les arythmies …facilitant Miyauchi et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2005; 288: H2878–H2886 Shan et al. Cardiovasc Res 2009; 83: 465–472 Induction de fibrose interstitielle myocardique… les troubles du rythme Troubles du rythme ventriculaire et ischémie Monoxyde de carbone Déficit de la balance myocardique en oxygène + Stimulation adrénergique par la nicotine = augmentation FC et PA et du travail myocardique Fibrillation ventriculaire Diminution du seuil de fibrillation ventriculaire Ischémie myocardique Tachycardie ventriculaire Production of arrhythmias by elevated carboxyhemoglobin in patients with coronary artery disease Sheps DS et al. Ann Intern Med 1990; 113: 343-51 Troubles du rythme auriculaire, inflammation et fibrose Activation plaquettaire Stress oxydant Inflammation Dysfonction endothéliale Syndrome Ischémie Coronaire myocardique Aigu Exposition à la fumée Pathogénie et entretien de la fibrillation atriale Oxidative Stress and Inflammation in Atrial Fibrillation: Role in Pathogenesis and Potential as a Therapeutic Target Van Wagoner DR J Cardiovasc Pharmacol 2008;52:306-13 Fragments d’oreillette droite de 95 patients opérés pour pontage coronaire 46 fumeurs et 49 non-fumeurs Fibrose atriale (Vol %) Chez les fumeurs, le tabagisme est le seul facteur corrélé avec la quantité de fibrose r = 0.31; p <0.05 Echantillons de tissu atrial de non fumeurs (n=8) mis en culture en présence de nicotine base Non fumeurs Tabagisme (paquets-années) Fibrose atriale (vol %) plus importante si fibrillation atriale (FA) post opératoire 27 vol% si FA vs 23 vol% en l’absence de FA p = 0.020 Goette A et al. Heart 2007;93:1056-63 Fumeurs Expression du collagène III dépendant du niveau d’exposition à la nicotine Troubles du rythme et variabilité sinusale Diminution de la variabilité sinusale *p < 0.05 Exposition à la fumée passive 6 heures/jour pendant 3 jours ↑ Tachycardie ventriculaire ou Fibrillation ventriculaire p <0.05 Fibrillation auriculaire p = NS ↑Bloc auriculo-ventriculaire p <0.05 Chen CY et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2008; 295: H632-H639 Etudes cliniques Fréquence cardiaque Extrasystoles Variabilité sinusale Ramakrishnan S et al. BMJ Open 2013;3:e002486. doi:10.1136/bmjopen-2012-002486 Acute Exposure to Environmental Tobacco Smoke and Heart Rate Variability Exposition aigue au tabagisme passif chez 16 adultes non fumeurs dans zones fumeurs/non fumeurs du Salt Lake City International Airport Holter de 8 heures avec des phases alternées d’exposition/non exposition SDNN msec = Déviation Standard intervalles NN Nicotine (μg/m3) 0.43 34.03 CO (ppm) 0.85 1.32 80.41 68.91 SDNN (msec) Pope CA, 3rd et al. Environ Health Perspect 2001; 109:711-6 Tabagisme et risque de trouble du rythme ventriculaire Etude prospective de cohorte – suivi 11 ans - Hommes - 68 ans Coronariens Non Coronariens Diabète 5.1 1.5 – 17.4 1.0 0.3 – 3.7 Tabagisme 2.2 1.1 – 4.3 0.6 0.3 – 1.1 Chez les patients coronariens, la présence d’extrasystoles ventriculaires nombreuses ou complexes (Lown class 2-5 vs. 0-1) est corrélée avec le tabagisme et le diabète. Chez les patients coronariens, le risque d’événements cardiaques (p = 0.001) et de décès (p = 0.054) est corrélé à la présence d’extrasystoles fréquentes ou complexes Engström G et al. Journal of Internal Medicine 1999; 246: 363 - 72 Current Smoking, Smoking Cessation, and the Risk of Sudden Cardiac Death in Patients With Coronary Artery Disease 3122 patients avec antécédent d’infarctus du myocarde ou d’angine de poitrine Etude prospective - suivi 8.2 ans (Bezafibrate Infarction Prevention Trial) 931 non fumeurs 370 fumeurs actifs 1821 ex-fumeurs Mort subite 4.6% 8.1% p= 0.01 4.6% 1 2.47; IC 95% : 1.46-4.19 1.06; IC 95% : 0.70-1.62 Ex-fumeurs Non fumeurs Survie % Le tabagisme est un puissant prédicteur de risque de mort subite P = 0.006 Les patients qui arrêtent de fumer ont une réduction significative de risque, rejoignant le risque de ceux n’ayant jamais fumé Fumeur actifs Ex-fumeurs Non fumeurs Années Goldenberg I et al. Arch Intern Med. 2003;163:2301-5 Smoking, Smoking Cessation and Risk of Sudden Cardiac Death in Women Nurses’Health Study - 101,018 femmes, indemnes de maladie coronaire, AVC et cancer à l’entrée dans l’étude en 1980. - 30 ans de suivi, 351 morts subites (MS) RR de Mort subite = 2.44 (IC 95%: 1.80-3.31) - Nombre de cigarettes/jour (p <0.0001) - Durée de tabagisme (p <0.0001) Pour consommation faible ou modérée (1-14/jour) RR de Mort subite = 1.84 (IC 95%: 1.16-2.92) Sandhu RK et al. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2012;5:1091-7 Smoking, Smoking Cessation and Risk of Sudden Cardiac Death in Women P value for trend <0.0001 HR de Mort subite Fumeuses Nombre d’années de sevrage Non-fumeuses Le risque de mort subite diminue de façon linéaire après sevrage pour devenir égal à celui des femmes n’ayant jamais fumé au-delà de 15 ans de sevrage Sandhu RK et al. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2012;5:1091-7 Smoking Cessation and Arrhythmic Death: The CAST Experience 2752 patients avec ESV et dysfonction VG; 1026 fumeurs à l’entrée dans l’étude Au 4ème mois , 517 sont abstinents et 509 restent fumeurs - Suivi 16 mois abstinents abstinents fumeurs p = 0.040 Décès rythmiques et arrêts cardiaques récupérés fumeurs p = 0.066 Décès toutes causes et arrêts cardiaques récupérés Diminution des décès par trouble du rythme NB: Le sevrage bénéficie le plus aux patients ayant le plus haut risque rythmique Chez le fumeur coronarien « le meilleur anti-arythmique est le sevrage tabagique » Peters RW et al. J Am Coll Cardiol 1995;26:1287-92 Cigarette Smoking and the Risk of Supraventricular and Ventricular Tachyarrhythmias in High-Risk Cardiac Patients with Implantable Cardioverter Defibrillators Fumeurs actifs Ex F Non F HR = 2.11 (1.11–3.99) p=0.02 % Chocs inappropriés pour tachycardie SV % Chocs appropriés pour TV(>180) ou FV 717 patients avec dysfonction ventriculaire gauche ischémique et Défibrillateur Automatique Implantable (DAI) [Etude MADIT] 98 fumeurs, (+ jeunes et profil de risque plus favorable); 473 ex-fumeurs; 146 non-fumeurs Fumeurs actifs Non F Ex F HR = 2.93 (1.30–6.63) p= 0.008 Le tabagisme est le prédicteur le plus puissant de chocs pour TV et FV et de chocs inappropriés pour TSV La progression de la maladie coronaire pas plus rapide chez les fumeurs: En faveur d’un effet direct du tabagisme sur les troubles du rythme: stimulation adrénergique Goldenberg I et al. J Cardiovasc Electrophysiol 2006; 17: 931-6 …et la fibrillation atriale? Fibrillation atriale Stewart PM et al. Chronic nicotine ingestion and atrial fibrillation. Br Heart J 1985; 54: 222–3 Rigotti NA et al. Atrial fibrillation while chewing nicotine gum JAMA 1986; 255: 1018 Arnaot MR Treating heart disease. Nicotine patches may not be safe BMJ 1995; 310: 663-4 Nunes JP et al. Nicotine nasal inhalation, atrial fibrillation and seizures Cardiology 2001; 96: 58 Choragudi NL et al. Nicotine gum-induced atrial fibrillation Heart Dis 2003; 5: 100-1 Monroy AE et al. Paroxysmal atrial fibrillation following electronic cigarette use in an elderly woman Clin Geriatr 2012; 20: 28–32 Cas cliniques …niveau de preuve faible Cigarette smoking and risk of atrial fibrillation: The Rotterdam Study - Cohorte de 5668 sujets ≥55 ans. - Etude prospective avec suivi de 7,2 ans - 371 cas de fibrillation atriale Non fumeurs n = 2229 Fumeurs n = 1280 Ex-fumeurs n = 2159 71,2 ans 65,8 ans 67,4 ans Fumeurs: Ex fumeurs: RR = 1.51, IC 95% 1.07-2.12 RR = 1.49, IC 95% 1.14-1.97 Ajusté pour âge, sexe, IMC, hypertension, PAS, cholestérol, diabète, HVG, infarctus, insuffisance cardiaque et traitements à visée pulmonaire Ce sur risque de FA chez les fumeurs et ex fumeurs décroit avec l’âge Explication des auteurs: ces fumeurs sont décédés en amont ? NB: est la seule étude ayant montré un excès de FA chez les fumeurs Heeringa G et al. Am Heart J 2008;156:1163-9 Tabagisme et risque de fibrillation atriale: Études négatives Le tabagisme n’était pas le sujet spécifique de ces études Deux études* ont comparé les fumeurs avec l’ensemble des ex-fumeurs et non fumeurs Trois études** avec participants beaucoup plus jeunes (de 10 à 15 ans plus jeunes) et basées uniquement sur des données d’hospitalisation Benjamin EJ et al. Krahn AD et al. Smith JG et al. Psaty BM et al. Buch P et al. Stewart S et al. Frost L et al. Framingham Heart Study* JAMA 1994; 271: 840-4 Manitoba Follow-Up Study Am J Med 1995; 98: 476-84 Malmo Diet and Cancer study Eur J Epidemiol 2010; 25: 95-102 Cardiovascular Heart Study* Circulation 1997; 96: 2455-61 Copenhagen City Heart Study** Eur Respir J 2003; 21: 1012-6 Renfrew/Paisley Study** Heart 2001; 86: 516-21. Danish Diet Cancer and Health Study** Am J Med 2005; 118: 489-95. La tabagisme protège-t-il de la fibrillation atriale post opératoire après chirurgie cardiaque? Non fumeur pontage Fibrillation atriale % Fumeur pontage* 3245 patients opérés ; 15% de fumeurs 26% de fibrillation atriale post op Non fumeur remplacement valve Fumeur remplacement valve* * * Chez les patients sans support adrénergique odds ratio = 0.54 ; IC 95% = 0.34– 0 .87 ; p = 0.011 Age Hypothèse explicative: la stimulation adrénergique chronique du fumeur lui confère une forte tolérance vis-à-vis des décharges de catécholamines péri-opératoires Mariscalco G et al. Nicotine Tob Res 2009; 11: 58–63. …à retenir • Les mécanismes induisant des troubles du rythme chez le fumeur sont complexes: nicotine, CO et stress oxydatif, avec induction d’un remodelage du substrat myocardique plus sensible aux effets des catécholamines • Ces complications rythmiques liées au tabagisme, essentiellement ventriculaires, sont redoutables et souvent fatales • Importance du rôle adjuvant des pathologies sous jacentes (maladie coronaire, BPCO) par le biais de l’hypoxie… Le sevrage tabagique est un facteur majeur de prévention de ces troubles du rythme et doit être privilégié chez le fumeur par rapport à tout autre approche anti-arythmique (médicaments et/ou traitements interventionnels) Merci pour votre attention