Choc cardiogéniquePhysiopathologie : données récentes

Pr Levy BrunoRéanimation Médicale Nancy

Groupe Choc, Inserm

Choc cardiogénique : mécanismes cellulaires

• Rupture de plaque : – Activation plaquettaire, upregulation des molécules

d’adhésion (Gp2B-3A, integrines) et liaison avec fibrinogène, collagène et matrice vasculaire →thrombus adhérent

– Collatéralité : études humaines montrent la faiblessede la collatéralité dans l’ichémie chronique

– Obstruction aigue et complète• Anoxie, hypoxie, ischémie

• Normoxie : – 80-90 % MVO2 provient de l’oxydation des acides gras libres (1

molécule fournit 146 ATP)– 10 % glucose (1 molécule fournit 38 ATP)– Mécanismes actifs de transport ioniques utilisent 30 % de la

production d’ATP• Anoxie :

– persistance de la glycolyse anaérobie (un glucose égal 2 ATP) → arrêt contraction et baisse de la VO2.

– Mécanismes compensateurs• Effet Pasteur : stimulation PFK → glycolyse accélérée *

• Induction HIF-1α → induction génique (VEGF, EPO, NOS) →angiogénèse ou hibernation

Choc cardiogénique : mécanismes cellulairesadaptatifs

11. Absence of O2 : stoppage or decrease in ATP production by mitochondrial electron transfer2. Decrease in ATP/ADP ratio and increase in NADH/NAD ratio3. The decrease in ATP/ADP ratio induces an increase in PFK activity4. The increase in NADH/NAD ratio decreases in PDH and increased LDH activity infavour of lactate formation

5. The conversion allows NAD regeneration and ATP production (2 ATP for one glucose)*

22

3

4

Lactate formation during hypoxiaLactate formation during hypoxia

5

• Normoxie : – 80-90 % MVO2 provient de l’oxydation des acides gras libres (1

molécule fournit 146 ATP)– 10 % glucose (1 molécule fournit 38 ATP)– Mécanismes actifs de transport ioniques utilisent 30 % de la

production d’ATP• Anoxie :

– persistance de la glycolyse anaérobie (un glucose égal 2 ATP) → arrêt contraction et baisse de la VO2.

– Mécanismes compensateurs• Effet Pasteur : stimulation PFK → glycolyse accélérée

• Induction HIF-1α → induction génique (VEGF, EPO, NOS) →angiogénèse ou hibernation

Choc cardiogénique : mécanismes cellulairesadaptatifs

Mécanismes de la mort cellulaire

• Nécrose (oncose) :– CC : > 40 % masse myocardique nécrosée

→ 2.88 x 109 cardiomyocytes

[Ci]/[Co]Na+ 15/145K+ 150/4Ca++ 10-4mMH+ 100/40, pH 7.0

• Autophagie : lysosomes– Libération cytosolique de protéase, phospholipase,

glucosidase et endonucléase

Mécanismes de la mort cellulaire

Choc cardiogéniqueChoc cardiogénique:Le paradigme classique

Dysfonction myocardique

Systolique Diastolique

↓ débit cardiaque

↓ perfusion systémique Hypotension

↓ pression de perfusion coronaire

VasoconstrictionRétention liquidienne

Ischémie

Aggravation de la dysfonction

↑ PTDVGoedème pulmonaire

Hypoxémie

Mort

Dysfonction myocardique

Systolique Diastolique

↓ débit cardiaque

↓ perfusion systémique Hypotension

↓ pression de perfusion coronaire

VasoconstrictionRétention liquidienne

Ischémie

Aggravation de la dysfonction

↑ PTDVGoedème pulmonaire

Hypoxémie

Mort

Inotropes

Dysfonction myocardique

Systolique Diastolique

↓ débit cardiaque

↓ perfusion systémique Hypotension

↓ pression de perfusion coronaire

VasoconstrictionRétention liquidienne

Ischémie

Aggravation de la dysfonction

↑ PTDVGoedème pulmonaire

Hypoxémie

Mort

Vasopresseurs

Le nouveau paradigme

Le choc cardiogénique est un choc vasoplégique

0

50

100

150

200

250

Il-6 il-1Ra TNF CRP

Infarctus

Choc cardio

Choc Cardio +SIRS

NO et choc cardiogénique

• Relation claire entre SIRS, vasoplégie, cytokines et NO

• Expression démontrée d’iNOS dans les cardiomyocytes après infarctus et reperfusion

• Rôle ambigu du NO : – (+) vasodilatation coronaire et adaptation du flux aux besoins métaboliques

– (-) Dépresseur myocardique, formation de peroxynitrite

NO et peroxynitrite

• Inhibition directe de la contractilité myocardique

• Suppression de la respiration mitochondrialedans des zones non ischémiques

• Baisse de la vasoréactivité et vasodilatation

• Activation des PARP synthase– Baisse de la glycolyse, du transport d’électronmitochondrial et de la production d’ATP

– Surexpression de gènes pro-inflammatoires

Effets d’un scavenger du peroxynitrite sur la taille de l’IDMexpérimental

Inhibiteurs de la synthèse du NO

• Valeurs de FE très variables, en moyenne à 30%• RVS pas très élevées• SIRS très fréquent• Insuffisance cardiaque sévère rare chez les survivants• Mortalité moindre dans le sous-groupe des pts avec PA

maintenue par rapport à la population globale (43% vs 66%), malgré une FE, un IC et une PAPO similaires

Arguments issus de SHOCK

• Menon V et al. Am J Med 2000

• Picard MH et al. Circulation 2003

• Hochman JS. Circulation 2003

Hypothèse : Effets délétères de l’activation de iNOs ?

Myocardial infarction

Myocardial dysfunction

Systolic Diastolic

Systemic

perfusion

Hypoxemia

Ischemia

Progressive

myocardial

dysfunction

Death

Hypotension

Compensatory

vasoconstriction

LVEDPPulmonary congestion

Coronary

Perfusion pressure

Cardiac output

Stroke volume�

�

�

�

Hochman JSl. Circulation 2003

NO

ONOO-

Vasodilation

SVR

Inflammatory

cytokines

Systemic

inflammation

iNOS

Cotter et al. Circulation 2000

LINCS. Eur Heart J J 2003

n = 2 x 15 ptsL-NAME 1 mg/kg puis 1 mg/kg/h pdt 5 heures

NO et CC : conclusions

• Participation du NO dans le tableau vasoplégiquedu CC

• Inefficacité aux doses utilisées d’un inhibiteur non-sélectif de iNOS

• Aucun effet délétère observé ni d’aggravation de la mortalité– Discordance avec le choc septique

– Argument indirect pour une utilisation « safe » des vasoconstricteurs non tachycardisants

CC iatrogénique

Dysfonction myocardique post-ischémique

• Dysfonction myocardique survenant dans un territoireviable– Pas de nécrose myocardique ou de mort cellulaire– Possibilité de récupération ad-intégrum (heures-

semaines)– Stratégies thérapeutiques différentes en fonction du

mécanisme

Sidération et hibernation

• Sidération : dysfonction post ischémique persistante malgré la restauration du flux.– Association de stress oxydatif, perturbations calciques, baisse de

la réponse des myofilaments au calcium.– Réversible.– sensible aux catécholamines

• Hibernation– Dysfonction persistante secondaire à une baisse du flux.– Réversible par la revascularisation.

En pratique

• Orientation rapide vers un centre de coronarographie interventionnelle

• Conditionnement– Traitement classique IDM – O2, pas de VNI, intubation VA (ketamine-

celocurine)– Pas de remplissage– Catecholamines : noradrénaline seule pour

PAM 60-65 mmHg

En pratique

• Sédation légère plus curare si nécessaire• Echographie en salle de coronarographie• Coronarographie

– Pose première CPBIA– Dilatation, stent artère responsible

• Réa : – pose Swann-Ganz SVO2

– Echo bi-quotidienne– Discussion assistance

Conclusions

• Mort cellulaire massive et rapide– Intervention rapide : “time is muscle”

• Zones récupérables– Stratégies métaboliques– Mise au repos (assistance)

• Sepsis like– Stratégies thérapeutiques?

Etude “Optima CC”

• Optimisation du traitement vasopresseurdans le choc cardiogénique– Multicentrique, ouverte, randomisée

– Comparaison adrénaline-noradrénaline– Soutien logistique CIC (ARC, TEC)

– PHRC régional 2010– b.levy@chu-nancy.fr

Sidération et hibernation

• Sidération : dysfonction post ischémique persistante malgré la restauration du flux.– Association de stress oxydatif, perturbations calciques, baisse de

la réponse des myofilaments au calcium.– Réversible.– sensible aux catécholamines

• Hibernation– Dysfonction persistante secondaire à une baisse du flux.– Réversible par la revascularisation.