Athérosclérose : physiopathologie, de la strie lipidique à la rupture de plaque

Définition et physiopathologie

L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique de la paroi artérielle dans laquelle l’accumulation lipidique, le dysfonctionnement des cellules vasculaires, le recrutement de cellules immunitaires, le remodelage de la matrice extracellulaire et la thrombose interagissent pour produire des lésions artérielles focales. Bien que les artères coronaires épicardiques constituent un site majeur de la maladie, l’athérosclérose est systémique et peut toucher plusieurs territoires artériels.

La paroi artérielle est biologiquement active. Les cellules endothéliales et les cellules musculaires lisses régulent normalement le tonus vasculaire, préservent une surface antithrombotique et contrôlent l’adhésion et la migration des cellules inflammatoires. La dyslipidémie, le tabagisme, l’hypertension artérielle, le diabète et d’autres facteurs délétères perturbent ces fonctions. Le dysfonctionnement endothélial qui en résulte favorise une vasoconstriction inappropriée, l’adhésion des cellules circulantes, la pénétration des cellules inflammatoires dans l’intima et la formation de thrombus.

L’athérosclérose n’est donc pas simplement un trouble du stockage lipidique. Sa biologie comprend :

• l’accumulation et la modification des lipides dans l’intima ;

• le recrutement de leucocytes de l’immunité innée et adaptative ;

• le stress oxydatif et l’inflammation locale persistante ;

• la migration et la prolifération des cellules musculaires lisses ;

• la synthèse et la dégradation de la matrice extracellulaire ;

• la néovascularisation et l’hémorragie intraplaque ;

• la calcification et le remodelage ;

• la rupture épisodique de la plaque, suivie d’une thrombose.

La maladie athéroscléreuse évolue habituellement sur plusieurs décennies. Un épaississement intimal peut être présent dès les deuxième et troisième décennies de la vie, tandis que les manifestations cliniques apparaissent généralement beaucoup plus tard. Malgré cette évolution prolongée, ses complications majeures — notamment l’infarctus du myocarde, l’angor instable et l’accident vasculaire cérébral — peuvent survenir brutalement et sans signe d’alerte préalable.

Initiation et progression de la strie lipidique

La première lésion visible est la strie lipidique, produite par l’accumulation de lipides et de cellules inflammatoires dans l’intima artérielle. Les monocytes pénètrent dans l’intima, se différencient en macrophages et participent à une réponse inflammatoire persistante. L’accumulation lipidique, le stress oxydatif et l’activation immunitaire modifient progressivement l’environnement vasculaire local.

La matrice extracellulaire constitue un élément actif du développement de la lésion et non un simple support structurel. Les cellules musculaires lisses et les fibroblastes contribuent à la production de matrice, tandis que les protéinases des cellules inflammatoires dégradent ses constituants. L’équilibre entre synthèse et dégradation influence l’architecture et la stabilité mécanique de la plaque.

Les lésions athéroscléreuses apparaissent fréquemment dans les zones de flux perturbé, notamment aux points de bifurcation des artères coronaires épicardiques. Les lésions précoces peuvent présenter un remodelage positif ou compensatoire, au cours duquel le vaisseau augmente de calibre vers l’extérieur avant qu’une réduction importante de la lumière ne devienne apparente. Par conséquent, une plaque peut être biologiquement évoluée tout en n’entraînant qu’une sténose angiographique relativement limitée.

Accumulation lipidique et architecture de la plaque

Les principaux facteurs de risque coronarien — taux élevé de cholestérol LDL, tabagisme, hypertension artérielle et diabète — perturbent la fonction endothéliale et favorisent l’accumulation de lipides, de cellules musculaires lisses, de fibroblastes et de matrice extracellulaire sous l’endothélium.

Les plaques particulièrement susceptibles de se rompre contiennent typiquement :

• un volumineux cœur lipidique ;

• de nombreuses cellules spumeuses et de nombreux macrophages ;

• une fine chape fibreuse ;

• un remodelage positif ;

• une néovascularisation ;

• une hémorragie intraplaque ;

• une inflammation adventitielle ;

• des calcifications ponctiformes.

Néanmoins, la présence de ces caractéristiques n’implique pas une rupture clinique inévitable. Moins de 5 % des fibroathéromes à chape fine ont été identifiés comme étant à l’origine d’un infarctus aigu du myocarde au cours d’un suivi prolongé. En outre, plusieurs plaques potentiellement à haut risque peuvent coexister dans un même réseau coronaire, et l’activité inflammatoire peut être diffuse plutôt que limitée à une seule lésion.

La composition des plaques est hétérogène. Les plaques riches en lipides et en macrophages sont généralement associées à la rupture, tandis que les plaques pauvres en lipides, comportant moins de macrophages et une matrice abondante, sont davantage sujettes à l’érosion superficielle. La rupture tend à produire des thrombi rouges riches en fibrine, tandis que l’érosion est associée à des thrombi blancs riches en plaquettes. La portée thérapeutique de cette distinction reste à l’étude.

Néovascularisation et hémorragie de la plaque

À mesure que les plaques augmentent de volume, elles peuvent développer une microcirculation intrinsèque par migration et prolifération des cellules endothéliales. Les néovaisseaux de la plaque sont associés à des médiateurs angiogéniques, notamment le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, les formes du facteur de croissance des fibroblastes, le facteur de croissance placentaire et l’oncostatine M.

Ces microvaisseaux peuvent faciliter la poursuite du trafic leucocytaire et permettre la croissance ultérieure de la plaque en améliorant l’apport d’oxygène et de nutriments. Ils sont également fragiles. La rupture des néovaisseaux de la plaque peut provoquer une hémorragie et une thrombose locale, suivies d’une prolifération supplémentaire des cellules musculaires lisses et d’une accumulation de matrice.

Calcification et remodelage

La calcification constitue l’une des caractéristiques morphologiques associées à la maladie athéroscléreuse. Les calcifications ponctiformes sont particulièrement associées aux lésions responsables de manifestations aiguës. Les nodules calcifiés représentent un autre substrat possible des syndromes coronariens aigus et sont associés à des syndromes coronariens aigus récidivants, à des événements cardiovasculaires indésirables majeurs et à une revascularisation de la lésion cible.

L’athérosclérose peut entraîner soit un rétrécissement luminal, soit une dilatation artérielle. Le remodelage positif peut précéder la maladie sténosante, tandis qu’une dégradation extensive de la matrice et une perte de l’intégrité structurelle contribuent à la dilatation anévrismale dans d’autres territoires vasculaires.

De la rupture de plaque à l’athérothrombose

La plupart des syndromes coronariens aigus résultent d’une fissuration, d’une rupture ou d’une érosion superficielle d’une plaque athéroscléreuse. Ces événements exposent le matériel de la plaque et l’activité du facteur tissulaire au sang circulant, déclenchant l’activation plaquettaire et la coagulation.

Le processus comprend :

• l’adhésion des plaquettes à la surface artérielle lésée ;

• l’activation et la dégranulation plaquettaires ;

• le recrutement et l’activation de plaquettes supplémentaires ;

• l’activation parallèle de la cascade de coagulation dépendante du facteur tissulaire ;

• la formation de fibrine et l’incorporation de cellules sanguines dans le thrombus.

Après l’adhésion plaquettaire initiale, des agonistes tels que le collagène, l’ADP, l’adrénaline et la sérotonine amplifient l’activation plaquettaire. Le thromboxane A2 est libéré, entraînant une vasoconstriction locale, une activation plaquettaire supplémentaire et une résistance potentielle à la fibrinolyse.

L’activation modifie également la conformation des récepteurs plaquettaires glycoprotéiques IIb/IIIa. Ces récepteurs se lient aux protéines adhésives solubles, notamment au fibrinogène. Comme le fibrinogène peut se lier simultanément à deux plaquettes, il établit des ponts entre les plaquettes et favorise leur agrégation.

Parallèlement, le facteur tissulaire exposé par les cellules endothéliales lésées active les facteurs de coagulation VII et X. La cascade génère de la thrombine, qui convertit le fibrinogène en fibrine. La thrombine circulante et la thrombine liée au caillot amplifient toutes deux la coagulation. Le thrombus coronaire qui en résulte contient des agrégats plaquettaires et des filaments de fibrine et peut piéger des globules rouges.

La conséquence clinique dépend de l’interaction entre la plaque et le sang circulant. Le facteur tissulaire de la plaque, le fibrinogène circulant et les inhibiteurs de la fibrinolyse tels que l’inhibiteur 1 de l’activateur du plasminogène déterminent conjointement si la rupture entraîne un petit thrombus transitoire ou cliniquement silencieux, un angor instable ou un thrombus occlusif persistant responsable d’un infarctus du myocarde. L’inflammation influence les deux composantes en régulant le facteur tissulaire, le fibrinogène et l’inhibiteur 1 de l’activateur du plasminogène.

Présentation clinique et symptômes

Le document source porte principalement sur la progression biologique de la lésion athéroscléreuse vers la thrombose coronaire aiguë. Il ne fournit pas de description exhaustive du profil symptomatique, du diagnostic différentiel ou des signes physiques des syndromes coronariens stables ou aigus.

Les manifestations aiguës peuvent survenir brutalement, même après une longue période de maladie cliniquement silencieuse. La rupture de plaque avec réduction du débit coronaire peut provoquer une ischémie myocardique et des syndromes coronariens aigus. Selon le degré et la durée de l’obstruction, le spectre clinique comprend l’angor instable, l’infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST et l’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST.

La gravité clinique est influencée par :

• le territoire myocardique irrigué par l’artère atteinte ;

• le caractère partiel ou complet de l’obstruction ;

• la durée de l’occlusion ;

• l’importance du flux sanguin collatéral ;

• la demande myocardique en oxygène ;

• la possibilité d’une lyse spontanée précoce du thrombus ;

• la qualité de la perfusion tissulaire après restauration du flux épicardique.

L’obstruction du tronc commun ou de l’artère interventriculaire antérieure proximale est particulièrement dangereuse en raison de l’importance du territoire myocardique menacé.

Évaluation et examen clinique

Le document source ne décrit pas de démarche complète d’examen clinique de l’athérosclérose ou des syndromes coronariens aigus. L’évaluation vise à identifier une ischémie myocardique, à déterminer le mécanisme de l’obstruction artérielle, à évaluer l’étendue de la maladie athéroscléreuse et à reconnaître les affections associées à une maladie prématurée ou accélérée.

L’évaluation clinique doit tenir compte des facteurs de risque conventionnels et des contextes pathologiques associés, notamment :

• la dyslipidémie ;

• le tabagisme ;

• l’hypertension artérielle ;

• le diabète ;

• l’obésité ;

• les maladies inflammatoires systémiques ;

• le lupus érythémateux systémique ;

• le syndrome des antiphospholipides ;

• les maladies systémiques du tissu conjonctif ;

• l’hypercoagulabilité ;

• l’exposition à la cocaïne ou aux amphétamines ;

• une intervention coronaire percutanée antérieure ;

• des sources cardiaques ou extracardiaques d’embolie ;

• une transplantation cardiaque.

Chez les patients jeunes présentant un angor, un infarctus du myocarde ou un accident vasculaire cérébral sans autre explication, une maladie inflammatoire sous-jacente doit être envisagée. Les patients atteints de lupus érythémateux systémique présentent un risque d’infarctus du myocarde et d’accident vasculaire cérébral au moins deux fois supérieur à celui de la population générale, et les événements coronariens peuvent survenir à un jeune âge. La présence d’anticorps antiphospholipides augmente encore le risque thrombotique.

Examens diagnostiques

Électrocardiographie

L’électrocardiographie contribue à classer le syndrome coronaire aigu selon la présence ou l’absence d’un sus-décalage du segment ST. Les biomarqueurs permettent ensuite de distinguer l’infarctus du myocarde de l’angor instable en l’absence de sus-décalage du segment ST.

Le cadre diagnostique est le suivant :

Les patients présentant un sus-décalage du segment ST peuvent développer secondairement des ondes Q ou non. Le document source ne fournit pas de critères détaillés concernant le sus-décalage du segment ST, la formation des ondes Q, la localisation de l’infarctus ou l’interprétation des ECG successifs.

Coronarographie et tomodensitométrie

La coronarographie identifie l’obstruction luminale et peut mettre en évidence des sténoses focales, mais elle peut sous-estimer la maladie diffuse. Cette limite est particulièrement importante dans l’artériopathie coronaire du greffon associée à la transplantation, qui est concentrique, diffuse et peut toucher de petites branches intramyocardiques.

L’angiographie coronaire par tomodensitométrie peut mettre en évidence :

• des plaques calcifiées et non calcifiées ;

• des sténoses coronaires sévères ;

• une ulcération de plaque ;

• des anévrismes coronaires ;

• une atteinte coronaire diffuse ;

• des signes inflammatoires dans certaines situations.

Chez les patients atteints de maladies inflammatoires, la TDM coronaire peut contribuer à l’évaluation du risque cardiovasculaire. Les techniques fondées sur l’atténuation de la graisse périvasculaire et la densité du tissu adipeux péricoronaire peuvent quantifier l’inflammation vasculaire, bien que le document source n’établisse pas leur rôle clinique de routine.

Tomographie par cohérence optique

La tomographie par cohérence optique peut visualiser l’ulcération d’une plaque et contribuer à identifier le mécanisme d’un syndrome coronaire aigu. Elle est particulièrement pertinente pour distinguer une rupture de plaque d’une érosion et dans l’exploration d’un infarctus du myocarde avec artères coronaires non obstructives.

Tomographie par émission de positons

La tomographie par émission de positons a été utilisée dans la surveillance de l’artériopathie coronaire du greffon associée à la transplantation et peut fournir des informations sur la fonction microvasculaire. Le document source ne précise pas les seuils diagnostiques ni les protocoles standardisés.

Circulation collatérale et sévérité de la sténose

Lorsqu’un rétrécissement coronaire se développe progressivement, des vaisseaux collatéraux peuvent se former. Ces vaisseaux peuvent maintenir la viabilité myocardique au repos, mais ne pas assurer un débit suffisant lors d’une augmentation de la demande.

Une réduction d’environ 50 % du diamètre coronaire limite la capacité à augmenter le débit lorsque la demande myocardique s’élève. En cas de réduction d’environ 80 % du diamètre, le débit de repos peut également diminuer, et de faibles réductions supplémentaires de la lumière sténosée peuvent provoquer une ischémie au repos ou lors d’un effort minime.

À mesure que les résistances épicardiques augmentent, les vaisseaux résistifs distaux se dilatent afin de préserver le débit. Une fois la vasodilatation maximale atteinte, la perfusion myocardique devient dépendante de la pression coronaire distale. L’activité physique, le stress émotionnel et la tachycardie peuvent alors accroître suffisamment la demande en oxygène pour provoquer une ischémie.

Biomarqueurs et résultats biologiques

Biomarqueurs de lésion myocardique

La troponine cardiaque est le principal biomarqueur identifié dans le document source pour distinguer l’infarctus du myocarde de l’angor instable chez les patients sans sus-décalage du segment ST. Une troponine cardiaque positive indique une lésion myocardique dans un contexte clinique approprié ; le document source ne fournit pas de seuils propres aux dosages ni de protocoles de dosages sériés.

Marqueurs de l’hémostase

Une thrombose coronaire aiguë peut s’accompagner d’une augmentation des marqueurs de l’activation plaquettaire, de la génération de thrombine et de la formation de fibrine. Les anomalies rapportées comprennent :

• les produits de dégradation de la fibrine ;

• le facteur plaquettaire 4 ;

• la P-sélectine ;

• le fibrinopeptide A ;

• les complexes thrombine–antithrombine ;

• le fragment 1.2 de la prothrombine.

Le fibrinopeptide A reflète la formation de fibrine médiée par la thrombine et augmente au cours des premières heures de l’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST. Des augmentations importantes du fibrinopeptide A, des complexes thrombine–antithrombine et du fragment 1.2 de la prothrombine sont associées à une augmentation du risque de mortalité chez les patients présentant un infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST.

Marqueurs inflammatoires

Les marqueurs inflammatoires systémiques, notamment la protéine C réactive, peuvent être augmentés chez les personnes à risque de syndrome coronaire aigu. L’inflammation peut précéder l’événement aigu et reflète le caractère systémique de l’instabilité de l’athérome. Le document ne définit pas de valeurs seuils diagnostiques ou pronostiques.

Données lipidiques et métaboliques

L’athérosclérose est associée à une élévation du cholestérol LDL et, dans certains contextes cliniques, à une hyperglycémie et à des anomalies d’autres facteurs prothrombotiques circulants. L’obésité peut s’accompagner d’une augmentation des triglycérides et du cholestérol LDL et d’une diminution du cholestérol HDL. Dans le lupus érythémateux systémique, les anomalies lipidiques peuvent comprendre une augmentation des lipoprotéines de très basse densité et des triglycérides, un cholestérol LDL élevé ou normal, une diminution du cholestérol HDL et une altération de l’efflux du cholestérol.

Le document source ne fournit ni objectifs thérapeutiques ni calendriers de surveillance biologique des paramètres lipidiques.

Traitement et prise en charge

Principes de prise en charge

La prise en charge de la maladie athéroscléreuse doit cibler à la fois la lésion coupable locale et le substrat systémique. Comme plusieurs plaques à haut risque peuvent être présentes dans l’ensemble du réseau coronaire et que l’activité inflammatoire peut être diffuse, la revascularisation locale doit être accompagnée de mesures systémiques visant à stabiliser les lésions athéroscléreuses et à réduire le risque thrombotique.

Le document source souligne l’importance d’une « chaîne de survie » intégrée dans l’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST. Celle-ci commence par la prise en charge préhospitalière et se poursuit au sein de l’hôpital, afin de mettre rapidement en œuvre la reperfusion.

Traitement antithrombotique

Les plaquettes jouent un rôle central dans la formation du thrombus coronaire et constituent donc des cibles thérapeutiques majeures dans la prise en charge initiale de l’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST. Les traitements antiplaquettaires et anticoagulants améliorent les résultats cliniques dans les syndromes coronariens aigus, ce qui confirme le rôle pathogène central de la thrombose.

Le document source ne précise pas les médicaments antiplaquettaires ou anticoagulants utilisés, les schémas de dose de charge, les doses d’entretien, la durée du traitement ni les contre-indications.

Reperfusion et revascularisation

L’infarctus aigu du myocarde avec sus-décalage du segment ST nécessite une stratégie de reperfusion mise en œuvre sans délai dans le cadre d’un système préhospitalier et hospitalier intégré. Le document fourni ne précise ni la méthode de reperfusion à privilégier, ni les objectifs temporels, ni les techniques interventionnelles, ni les traitements pharmacologiques associés.

La revascularisation est également pertinente chez les patients présentant une maladie athéroscléreuse dans le contexte de maladies inflammatoires systémiques et chez certains patients atteints de lésions coronaires complexes. Toutefois, les recommandations thérapeutiques spécifiques à ces situations ne sont pas détaillées.

Réduction lipidique et stabilisation systémique des plaques

Un traitement hypolipémiant intensif peut réduire l’accumulation lipidique intimale et pourrait interrompre la progression des plaques ou favoriser leur régression. Le document source préconise une réduction lipidique systémique dans le cadre d’une stratégie visant à stabiliser de multiples lésions à haut risque, mais ne fournit ni noms de médicaments, ni doses, ni objectifs thérapeutiques, ni recommandations de surveillance.

Prise en charge des affections associées au risque

La modification des facteurs de risque est essentielle pour limiter la progression de l’athérosclérose. Le document source identifie la dyslipidémie, le tabagisme, l’hypertension artérielle et le diabète comme des facteurs majeurs de dysfonctionnement endothélial et d’athérosclérose. L’obésité y contribue par la dyslipidémie, l’inflammation chronique de faible intensité, l’altération de la vasodilatation et l’augmentation de la demande myocardique en oxygène.

Dans le lupus érythémateux systémique, le risque cardiovasculaire est également influencé par l’hypertension artérielle, le syndrome métabolique, l’insuffisance rénale, l’exposition aux glucocorticoïdes et les anomalies lipidiques liées à la maladie. Le traitement précoce de l’atteinte des organes cibles a amélioré le pronostic de la néphrite lupique, tandis que les maladies cardiovasculaires restent une cause majeure de mortalité dans cette population.

Aucun programme spécifique de mesures hygiéno-diététiques, objectif tensionnel, schéma hypoglycémiant ou dose médicamenteuse n’est fourni.

Affections associées à d’autres mécanismes

Toutes les occlusions coronaires aiguës ne sont pas dues à une rupture de plaque conventionnelle. Les mécanismes rares comprennent :

• l’embolie coronaire ;

• les anomalies coronaires congénitales ;

• le spasme coronaire ;

• la dissection coronaire spontanée.

Les SCA sans sus-décalage du segment ST peuvent également résulter de nodules calcifiés, d’une érosion de plaque, d’une embolie cardiaque ou extracardiaque, d’un vasospasme, d’une dissection coronaire spontanée, d’une resténose après ICP ou d’une inadéquation entre les besoins et les apports myocardiques en oxygène. La prise en charge doit donc être adaptée au mécanisme sous-jacent, bien que le document source ne fournisse pas d’algorithmes thérapeutiques spécifiques de chaque mécanisme.

Recommandations des guides de pratique

Le document de recommandations fourni étaye les principes suivants :

• L’athérosclérose doit être considérée comme une maladie inflammatoire et thrombotique systémique plutôt que comme une sténose focale isolée.

• Les syndromes coronariens aigus sont généralement déclenchés par la rupture ou l’érosion d’une plaque, avec activation plaquettaire et coagulation concomitantes.

• Chez les patients présentant une suspicion de syndrome coronaire aigu, l’ECG et la troponine cardiaque sont essentiels pour classer l’événement en infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST, infarctus du myocarde sans sus-décalage du segment ST ou angor instable.

• L’infarctus du myocarde avec sus-décalage du segment ST nécessite une filière préhospitalière et hospitalière intégrée afin d’assurer une reperfusion rapide.

• Les traitements antiplaquettaires et anticoagulants sont justifiés par la physiopathologie thrombotique des syndromes coronariens aigus.

• La revascularisation locale doit être accompagnée d’un traitement systémique visant à stabiliser de multiples lésions athéroscléreuses.

• Une maladie coronaire prématurée ou disproportionnée doit faire rechercher une maladie inflammatoire systémique, en particulier un lupus érythémateux systémique ou une autre maladie inflammatoire à médiation immunitaire.

• La TDM coronaire peut contribuer à l’évaluation du risque cardiovasculaire dans les maladies inflammatoires, tandis que les méthodes avancées d’évaluation de l’inflammation périvasculaire restent des outils émergents.

• Chez les patients transplantés, l’atteinte coronaire diffuse du greffon peut être sous-estimée par la coronarographie conventionnelle ; l’angiographie TDM et la TEP peuvent contribuer à la surveillance.

Les doses médicamenteuses spécifiques, les classes formelles de recommandations et les niveaux de preuve ne sont pas fournis dans le document source.

Pronostic et suivi

Le pronostic dépend de l’étendue et de l’activité biologique de la maladie athéroscléreuse, de la localisation et du caractère complet de l’obstruction coronaire, de la durée de l’ischémie, de la circulation collatérale, de la demande myocardique en oxygène et du succès de la restauration de la perfusion.

La maladie athéroscléreuse est souvent diffuse. Plusieurs plaques peuvent présenter des caractéristiques à haut risque, et l’inflammation locale peut précéder les événements coronariens aigus. Ces éléments expliquent pourquoi un traitement limité à une seule lésion coupable est insuffisant et pourquoi une stabilisation systémique au long cours des plaques est importante.

Les patients présentant un infarctus du myocarde dans le contexte d’une maladie inflammatoire systémique ont un pronostic moins favorable que les personnes du même âge ne présentant pas cette maladie, avec notamment un risque accru d’insuffisance cardiaque et de mortalité. Le lupus érythémateux systémique est associé à une maladie artérielle accélérée, à un infarctus du myocarde prématuré et à un accident vasculaire cérébral, tandis que le syndrome des antiphospholipides augmente encore le risque de thrombose artérielle, veineuse et des petits vaisseaux.

Le suivi doit donc comporter une évaluation et un traitement continus du substrat athéroscléreux systémique, ainsi qu’une surveillance des événements coronariens récidivants. Le document source ne précise ni les intervalles de suivi, ni les calendriers d’imagerie, ni les protocoles de surveillance des biomarqueurs.