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CARDIOTOXICOLOGIE

RAPPELS DE PHYSIOLOGIE CARDIAQUE

DEA DE TOXICOLOGIE

Toxicologie du médicament, Toxicologie d’organes

CARDIOTOXICITE

Nicolas Deye Réanimation Médicale & Toxicologique

Hôpital Lariboisière, Paris nicolas.deye@lrb.aphp.fr

I/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

PHYSIOLOGIE VASCULAIRE

Volume de sang qui s’écoule dans un vaisseau ou dans le système vasculaire en une période donnée.

- apport en O2 et en nutriments

- élimination des déchets

- échanges gazeux dans les poumons

- absorption et distribution des nutriments du système digestif

- traitement du sang par les reins

Loi de Poiseuille :

Résistance périphérique

Résistance : force qui s’oppose à l’écoulement du sang dans les vaisseaux. Résulte de la friction du sang contre la paroi des vaisseaux.

Trois facteurs : viscosité du sang, longueur des vaisseaux sanguins et le diamètre des vaisseaux sanguins

Résistance périphérique : friction du sang sur les parois des vaisseaux systémiques (loin du cœur)

Principal paramètre influençant la résistance : le diamètre des vaisseaux car viscosité et longueur relativement constants

I/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

I/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

II/ La pression sanguine

Force que le sang exerce sur la paroi des vaisseaux (en mm Hg)

1) Pression artérielle

Pression exercée par le sang dans les grosses artères

Varie au cours de la révolution cardiaque :

- augmente au cours de la systole ventriculaire

- diminue pendant la diastole ventriculaire

P systolique dépend du débit cardiaque et de l’élasticité des artères

P diastolique dépend de la vitesse d’écoulement du sang

Déterminants de la PA

• PAS: – VES (Qc),

– Compliance Ao,

– PAD

• PAD: – Résistance périph,

– Fc

Il y aura variation de la pression sanguine, s’il y a variation :

- volume sanguin : une augmentation entraîne une augmentation de la pression

- débit cardiaque : une hausse tend à faire augmenter la pression

- débit aux organes : dépend du degré de vasoconstriction des artères irrigant l’organe

Volume sanguin

Mesure de la pression artérielle

- pression brassard > pression systolique : bloque le sang dans l’artère du bras

- diminution progressive de la pression du brassard pour laisser passer le sang = pression systolique

- P brassard < P diastolique = pression diastolique

MANOMÈTRES DE PRESSION ARTERIELLE Pas de mercure.

BRASSARD Adapté (risque de sous ou de surestimation)

Premier bruit = PAS Disparition (2ème bruit PAD) (ou perception pouls) PAM = PAS + 2.PAD 3 Pression Pulsée = PAS - PAD

PRESSION ARTERIELLE

Système circulatoire

MOYENNE = 15 mmHg MOYENNE = 100 mmHg

CAP

VEINE VEINE

ARTERE ARTERE Systémique

CAP

25/0

VD

120/0

VG

OG

5

OD

2

25/8 120/80

30

20

10

12

8

2) Pression veineuse

Veines renferment la majeure partie du volume sanguin (3-3.5 l).

Veines = réservoir de sang

Pression dans les veines est très faible (plus élevée dans les veinules)

Très variable selon les circonstances (température, exercice…)

Dépend du volume sanguin

Retour veineux : Aspiration du sang vers le coeur

Existence de valvules

Dépend de la pompe musculaire et respiratoire

I/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

II/ La pression sanguine

III/ Régulation de la pression artérielle

Régulation nerveuse mises en jeu en quelques secondes

Assurée par l’arc baroréflexe (SNA)

Corrige les variations de PA ponctuelles

Agit sur le débit cardiaque et la résistance périphérique

Intervention de barorécepteurs

Régulation à court terme

Nerf de Hering et de Cyon

Du centre bulbaire partent 2 types d’interneurones

Activation du pneumogastrique : diminution du rythme cardiaque et donc diminution de la pression artérielle

Activation du sympathique = accélération du rythme cardiaque = augmentation de la pression artérielle

Action sur les muscles lisses des vaisseaux (essentiellement artérioles)

Activation réflexe : cardiomodérateur ou cardioaccélérateur

PARAMETRES HÉMODYNAMIQUES (1)

CONTENU (OU CONCENTRATION) EN OXYGENE CaO2 = (SaO2 x 1,34 x Hba) + (PaO2 x 0,003)

capacité en O2 = O2 liée à Hb O2 dissoute Normal = 20 vol% (19-21 ml d’O2/100ml) Hb est oxygénée de façon réversible au niveau pulmonaire 1 g d'Hb se combine à 1,34 ml d'O2 / 100 mL de sang 15 g d'Hb fixent 20 ml d'O2 % CvO2 = (SvO2 x 1,34 x Hbv) + (PvO2 x 0,003) N = 15 vol% (Vol%) (72-78%) (%) (38-42mmHg) (g/dl) (14-16 ml/dl) DIFFERENCE ARTERIO-VEINEUSE DAV = CaO2 – CvO2 N = 5 vol / 100 ml (4-6 ml%)

TRANSPORT ARTÉRIEL EN OXYGENE (DELIVRANCE EN O2) TaO2 = IC x CaO2 x 10 (ml/min.m2) (L/min.m2) (vol% x 10) N = 600 ml/min/m2 (450 à 650) CONSOMMATION EN OXYGÈNE VO2 = IC x DAV x 10 (ml/min.m2) (L/min.m2) (vol‰) N = 150-250 ml/min/m2 (120 à 300) CvO2 = CaO2 – VO2/QC

EXTRACTION EN OXYGÈNE EO2 = VO2 / DO2 = DAVO2 / CaO2 (coefficient d’extraction en O2) N = 25%

PARAMETRES HÉMODYNAMIQUES (2)

TaO2

DO2

VO2

EO2

Qc

NORMAL

1,35 cmH2O = 1 mmHg = 1 torr •POD : Systolique = 0 à 6 mmHg, Moyenne = 2 mmHg Diastolique = -2 à 0 mmHg. POD = 3 à 8 cmH2O PVC = 3 à 10 cmH2O •PVD : Syst. = 15 à 25 mmHg, Télédiastolique = 0 à 2 mmHg, Moyenne = 4 à 12 mmHg. •PAP Syst. = 15 à 30 mmHg Valeurs moy = (20-) 25 mmHg PAP Moy. = 10 à 20 mmHg Valeurs moy = 15 mmHg PAP Diast. = 3 à 12 mmHg Valeurs moy = (5-) 10 mmHg

•PAPO : moy = 5 mmHg. PCPB = 3 à 8 mmHg (max = 10-12 mmHg).

PARAMETRES HÉMODYNAMIQUES (3)

PARAMETRES HÉMODYNAMIQUES (4)

DEBIT CARDIAQUE : Qc = 4 à 6 L/min débit potentiel normal = 15 à 20 L/min (réserve cardiaque = 200% ; 600% chez le sportif haut niveau)

Qc = Volume d’éjection systolique (VES) x FC (L/min) (L) 60-80 ml / coups (coups/min)

INDEX CARDIAQUE : ICardiaque = QC / Surface Corporelle Ic = 2,5 à 3,8 L/min.m2 (L/min.m2) (L/min) (m2) = 3,0 à 3,5 L/min.m2 pour une FC entre 70 et 80 c/min Index systolique : Is = Ic x 1000 / FC Is = 38 à 50 ml/m2

PRESSIONS GAUCHES : POG : Moyenne = 5 (à 12) mmHg. PVG : Syst = 120 mmHg. Télédiastolique < 10 mmHg.

RÉSISTANCES VASCULAIRES

ÉLECTRICITÉ

U = RI R = UB-A / I HÉMODYNAMIQUE R ~ Z (impédance instantanée)

RV = P artérielle moyenne – P veineuse moyenne / Qc

RV(S/P) = ∆PA (PAortique – POD) / QCardiaque (UI ou x 80 = dynes.s/cm5) (mmHg ou 1,35 cmH2O) (L/min)

RV Indexées = ∆PA / ICardiaque (UI/m2) (mmHg ou 1,35 cmH2O) (L/min.m2)

RVS = 20 (-25) UI/m2 (1000-1500 dynes.s/cm5)

RVP = 2-4 UI (2,5) UI/m2 (70-300 dynes.s/cm5)

UA

A UB

B i

R

PAPO

PAP POD

PAortique

VD OD

VG OG RVP RVS Qc Qc