Le systme cardio-vasculaire

GTS501 Cours 6Tissu nodal. Systole. Diastole. Dbit. Rapports. Pression artrielle et veineuse. Rgulation. Athrosclrose. Angioplastie. Embolie. Anvrismes. Implants.Contraction cardiaqueOrigine de la contraction cardiaque

http://www.univ-st-etienne.fr/facmed/finit/physio/coeur/circul1c.pdf2

potentiel seuilzone de dpolarisation spontaneNoeud sinusal

Noeud atrio-ventricualireTissu myocardiqueAspect gnral de la dpolarisation du tissu nodal compar celui du tissu myocardiquedlai de dpolarisa-tion spontanedlai de dpolarisation sous linfluence du noeud sinusal0.5s

Contraction cardiaqueOrigine de la contraction cardiaque :Cellules musculaires cardiaques = autorythmiquesPotentiel de repos (-70 mV)Dpolarisation progressiveSeuil dexcitation (-40 mV)Potentiel daction (+10 mV)Repolarisationhttp://www.univ-st-etienne.fr/facmed/finit/physio/coeur/circul1c.pdf3

potentiel seuilzone de dpolarisation spontaneNoeud sinusal

Noeud atrio-ventricualiredlai de dpolarisa-tion spontanedlai de dpolarisation sous linfluence du noeud sinusal

Tissu myocardique0.5sDroulement de lexcitation :

Physiologie humaine, 19774Contraction cardiaque

Priode rfractaire du coeur et foyer ectopique :5

Contraction cardiaque

Physiologie humaine, 19776ECG normalECG - malade

Physiologie humaine, 19777Systole:

Physiologie humaine, 19778Physiologie cardio-vasculaire

Tir de http://www.communication.org/anatomie/chapitre5.html

Diastole :

Physiologie humaine, 1977Physiologie cardio-vasculaire

Tir de http://www.communication.org/anatomie/chapitre5.html9Physiologie cardio-vasculairevnements mcaniques de la rvolution cardiaque :Physiologie humaine, 1977

10Dbit cardiaque (L/min) =frquence cardiaque (bat./min) volume djection systolique (L/bat) :Q = f Vs

Exemplefrquence cardiaque de 72 bat./min jection de 70 mL chaque battement :Dbit Q = 5 L/min11Dbit cardiaqueDbit cardiaqueContrle de la frquence cardiaque : Frquence cardiaque Activit des nerfs sympathiques cardiaques Activit des nerfs parasympathiques cardiaques Adrnaline plasmatique

Physiologie humaine, 197712

Contrle du volume djection systolique :Contrle intrinsque

Physiologie humaine, 197713Dbit cardiaqueContrle du volume djection systolique :Contrle extrinsque

Physiologie humaine, 197714Dbit cardiaqueMesure du dbit cardiaque par mthode invasive

STAPS, 200215Dbit cardiaqueMesure du dbit cardiaque par mthode non-invasive :chographie Doppler

Surface = p (diamtre)2/4

VES (cm3) = intgrale temps-vitesse (ITV) surface de lanneau

Dbit cardiaque (L/min) = VES frquence cardiaque

16Dbit cardiaqueNotions lmentaires de pression, dbit et rsistance :Q = k PR = 1/kQ = P/R17Pression artrielleFacteurs dterminant la rsistance :

Rsistance Viscosit du fluideLongueur du tube1/(rayon du tube)418Pression artrielle

Les artres :Pression sanguine artrielle :Pression systolique = 125 mmHgPression diastolique = 75 mmHgPression diffrentielle = 125 - 75 = 50 mmHgPression moyenne = 75 + (1/3) 50 = 92 mmHg

Mesure de la pression artrielle :Sphygmomanomtrewww.btaq.ca19Pression artrielle

Les artrioles

Physiologie humaine, 197720Pression artrielleml/minuteLes artrioles :Contrles locaux :Hypermie activeHypermie ractiveHistamine et rponse la lsion

Contrles rflexes :Nerfs sympathiquesNerfs parasympathiquesHormones

21Pression artrielle

Les capillaires :Anatomie du rseau capillaire

Rsistance des capillaires

Vitesse dcoulement du sangPhysiologie humaine, 197722Pression artrielle

Les capillaires :Diffusion travers la paroi capillaire

Physiologie humaine, 197723Pression artrielleLes capillaires :Filtration force travers la paroi des capillaires :Diffrences de pression hydrostatique

Osmose

Existence dun quilibre filtration-absorption24Pression artrielle

Facteurs dterminant la pression veineusePhysiologie humaine, 1977Pression veineuse

25Facteurs dterminant la pression veineuse

Physiologie humaine, 197726Pression veineuseEffet de la vaso-constriction

Valvules veineuses

Marieb, 199927Pression veineuseFonctions du systme lymphatique

Marieb, 199928Les lymphatiquesRgulation de la pression artrielle systmiqueMaintien de la pression artrielle :Dbit cardiaqueRsistance priphriqueVolume sanguin29Rgulation de la pression artrielle systmiqueMcanismes de rgulation court terme : mcanismes nerveux :Centre vasomoteur :Rflexes dclenchs par les barorcepteursRflexes dclenchs par les chimiorcepteursInfluence des centres crbraux suprieurs30Rgulation de la pression artrielle systmiqueMcanismes de rgulation long terme :Mcanismes rnaux :DirectIndirect31Maladies cardiovasculaires et dispositifsMaladies cardiovasculairesArythmies cardiaquesHypertensionCardiopathies valvulairesCardiopathies ischmiques: lathrosclrose coronarienneMyocardiopathiePricarditeEmbolies pulmonairesAnvrismes

33Athrosclrose Athrosclrose : dpt de matire grasse (cholestrol) lintrieur des artres (plaques ou athromes)

Possibilit dobstruction de la circulation (stnose) au niveau du cur (angine de poitrine ou crise cardiaque), des vaisseaux priphriques...

Possibilit dobstruction de la circulation par embolie (embolie cervicale, pulmonaire)...

34Stnoses et angioplastiesTraitement minimalement invasif par voie endovasculaireTraitement chirurgical :Pontage coronarien ou Bypass : contournement de la zone stnose par autogreffe (veine saphne). Chirurgie cur ouvert.

Angioplastie (PTA) : Revascularisation non chirurgicale par lintermdiaire dun ballonnet gonflable ou dune prothse endoluminale.36Diminution importante de la lumire de lartre stnose

Cathter mis en place au niveau fmoral et positionn 37AngioplastieLe ballonnet correctement positionn est dilat, ce qui revascularise lartre

38AngioplastieAngioplastieLimitations de langioplastie par ballonnet : Retour lastique de lartre et remodelling(proprits visco-lastiques des parois vasculaires)refermeture du vaisseau plus ou moins rapide

Hyperprolifration nointimale des cellules musculairesrestnose (Def. clinique : 50 % rduction lumire)Cathter dangioplastie (guidant) avec marqueur pour visibilit rayon X

39 Au milieu des annes 80, mise au point des prothses endoluminales : Stents

Objectifs : Fournir un support mcanique aux parois vasculaires

Utilisation gnralise de nos jours (~50% des procdures de revascularisation ; Plus de 500 000 stents / an aux USA)

Athrome dans une artreMise en place du stentArtre revascularise40Athrosclrose, stents

41Athrosclrose, stents

42Stents

(A) Stent

(B) Stent mont sur cathter

(C) Dploiement du stent

(D) Stent dployProcdure de dploiement du stent Palmaz-Schatz (J&J)Prothses types : acier inoxydable dployable par ballonnet de type Palmaz-Schatz, tantale de type Wiktor-GX, nitinol, ...43StentsPrsence de stnose au niveau de lartre coronaire droite (flches) ; revascularisation restaure la lumire

44Angioplastie coronarienneAngioplastie du systme priphriqueAngioplastie de lartre iliaque

45

46Angioplastie rnaleThrombognicit du stent : (forte coagulation et quelques cas de thrombose aigue)

20-40 % de In stent restenosis = migration et prolifration nointimale des cellules musculaires lisses (VSMC) lintrieur du stent.

R&D pour diminuer la restnose (revtement, drug delivery system, radiations)

47Problmes lis aux stentsValves (aortique, pulmonaire, tricuspide et mitrale) assurent le passage veines-atriums-ventricules-artres du sang.Stnose (rduction du diamtre de la valveIncomptence (fermeture non totale de la valve)

Environ 175,000 remplacements de la valve mitrale ou aortique / an Valves artificielles (ou mcaniques)Bioprothses ou valves bioartificielles

48Insuffisance aortique et valves cardiaquesValves mcaniquesTypes de valves : bille clapets (disques) double hmi-feuillets

Valve double ailette

Valve Bjrk Shiley disque oscillant

Valve Starr-Edwardshttp://www.besancon-cardio.net/student/cours/59-lesion-acquise.htm#0249HomogreffesHtrogreffes avec armatureHtrogreffes sans armature

Htrogreffe avec armatureHtrogreffe sans armatureHomogreffehttp://www.besancon-cardio.net/student/cours/59-lesion-acquise.htm#0250Valves biologiquesAvantages et inconvnientsProthsesAvantagesInconvnientsMcaniqueDurableThrombogneBiologiqueMoins thrombogneMoins durable51Choix dune prothseProthses mcaniques : chez ladulte, pouvant supporter un traitement anticoagulant vie

Prothses biologiques : chez la personne ge et chez ladulte qui veut pratiquer des sports violents ou mener bien une grossesse

Enfants : problme.52Surveillance dune prothseSurinfectionThrombose53Embolies et filtresEmbolie pulmonaire :DfinitionIncidence : 200 000/an au Canada, 100 000/an en France ; 600 000/an aux tats-UnisMaladie graveDiagnostic difficileProvenance du caillotConsquences physiopathologiques de lobstruction vasculaire pulmonaire

54Embolies et filtresTraitement :Mise en place dun filtre au niveau de la veine cave infrieure infra-rnale (procdure minimalement invasive)

Objectif : bloquer les caillots sans perturber lcoulement

55FiltresDesigns trs variablesGreenfield (acier inox ou titane) Bird's NestGnter TulipSimon-NitinolVena Tech...

Matriaux utilissElgiloyNiTiTitaneAcier Inox

GreenfieldBirds Nest

Gnter Tulip

Simon Nitinol56Dploiement des implants endovasculaires en NiTi

Potentiel du NiTi pour implants endovasculaire : dploiement (radiale, uniforme) par superlasticit (gaine plastique) et/ou par effet mmoire de forme.

57FiltresAffaiblissement des parois des vaisseauxDilatation et rupture possibleAnvrismes intra-crniensAnvrismes aortiques (aorte abdominale, rnale...)

Formes danvrisme

sacculairefusiforme58AnvrismesAnvrismesAnvrisme de laorte abdominale et anvrisme de lartre iliaque

59Anvrisme intra-crnien

Anvrisme simpleAnvrisme multiple60AnvrismesAnvrisme carotide61Anvrismes

62AnvrismesRupture des anvrisme :Hmorragie

Intra-crnien : ACV hmorragique

Artre abdominale (AAA) :15 000 cas/an aux USAhmorragie trs importante souvent mortelle

Remplacement artriel (Graft)

Graft vasculaire artificiel sutur : Dacron (polythylne trphtalate - PET)Gore-tex (polyttrafluorothylne - ePTFE)Imprgn de collagne ou albumine

63LimitesChirurgie et taux de mortalit / morbidit assez levPorosit du graft cause fuites sanguinesIncorporation incomplte ou hyperplasie aux sites danastomoseEndothlialisation incomplteThrombognicit du graft (surtout pour petits et moyens vaisseaux)

64Remplacement artriel (Graft)

Traitement endovasculaireUtilisation dendogreffe (ou stent-graft) dans 5-20% des cas

Stent-graft : stent recouvert dun tissu synthtique, dpos par voie endovasculaire dans lartre

65Matriaux Graft en Dacron, Gore-tex Armature mtallique en NiTi, Acier InoxArmature lintrieur / extrieur / extrmit du graft

Talent

Ancure66Stent-graft

NormalAnvrismeStent-graft67Stent-graft

68Stent-graftAvantages :Chirurgie plus simpleRcupration plus rapideBaisse du taux de mortalit/morbidit

Limites :Fuites sanguines, en particulier aux extrmitslargissement et ruptureThromboses intra-luminale (rare)

IIII69Stent-graftTraitements des anvrismes intra-crniens :Exclusion par microchirurgie :Pose dun clip au niveau du collet de lanvrisme

Par voie endovasculaire :Exclusion de lanvrisme par des coils, stent-graft ou autre matriel embolisant, par cathter guid par imagerie

70Stent-graft, clip, coilImplants pour anvrismes intra-crniens :Coils :Gnralement en platine (thrombogne)Parfois recouvert de fibres de DacronDposes dans lanvrisme par voie endovasculaire avec un cathterDtachs par action mcanique ou lectrique

71Stent-graft, clip, coilTraitement endovasculaire des anvrismes intra-crniens :Avantages :Chirurgie moins lourde et moins dangereuse, rcupration plus rapide

Limites :Embolisations imparfaitesRcidivesCertains anvrismes inaccessibles (taille et gomtrie)72Stent-graft, clip, coil