Relaxation myocardique et fonction diastolique du ventricule gauche
La fonction diastolique est déterminée par l’efficacité de la relaxation myocardique. Le degré et la vitesse de relaxation sont les paramètres clés. Idéalement, la relaxation doit être rapide et le ventricule doit se dilater de manière substantielle. Pour ce faire, le myocarde doit présenter une compliance élevée, terme utilisé pour décrire l’élasticité du myocarde. Plus la compliance est élevée, plus la relaxation (c’est-à-dire l’étirement des fibres myocardiques) est rapide et prononcée. L’inverse est également vrai : plus le myocarde est rigide, plus la relaxation est lente et peu prononcée.
La compliance du ventricule gauche
De multiples facteurs affectent la compliance ventriculaire. Ces facteurs comprennent l’âge, la postcharge, la synchronisation myocardique et les processus intracellulaires (par exemple, la signalisation calcique intracellulaire, la pompe sodium-potassium, la fonction mitochondriale, les interactions actine-myosine, etc.)
Postcharge
La postcharge est la résistance que le ventricule gauche doit surmonter pour éjecter le sang dans l’aorte. La postcharge affecte les fibres musculaires du myocarde pendant la systole et la diastole. La postcharge est fonction des trois variables suivantes :
- La résistance aortique (pression)
- Le volume du ventricule gauche.
- L’épaisseur de la paroi ventriculaire (épaisseur du myocarde).
Le ventricule gauche doit générer une force de contraction suffisante pour surmonter la pression dans l’aorte. Plus la pression dans l’aorte est élevée, plus la charge sur les fibres musculaires individuelles est importante. En outre, la charge sur les fibres individuelles est positivement corrélée au volume du ventricule gauche, ce qui signifie que la charge sur les fibres musculaires augmente avec le volume du ventricule. Cependant, il existe une relation inverse entre l’épaisseur de la paroi et la charge, de sorte qu’une plus grande épaisseur de la paroi réduit la charge sur les fibres musculaires.
La relation mathématique exacte entre la pression aortique, le volume ventriculaire et l’épaisseur de la paroi est assez compliquée et n’entre pas dans le cadre de cette discussion. L’essentiel, cependant, est d’une pertinence clinique directe et indique qu’une postcharge accrue entraîne une relaxation plus lente. Toute condition conduisant à une augmentation de la postcharge entraînera donc une altération de la fonction diastolique.
L’augmentation de la postcharge entraîne une altération de la fonction diastolique.
Synchronisation myocardique
La synchronisation myocardique fait référence à la séquence d’activation du myocarde ventriculaire. Les ventricules doivent être dépolarisés (activés) par des impulsions se propageant dans les branches gauche et droite du faisceau, qui se ramifient dans le réseau de Purkinje (voir Électrophysiologie cardiaque : Le potentiel d’action). La conduction des impulsions dans le réseau de Purkinje est rapide et coordonnée, ce qui permet de synchroniser la contraction des ventricules gauche et droit. La conduction rapide de l’impulsion est cruciale ; une propagation lente de l’impulsion entraîne une dissociation temporelle de l’activation cellulaire, et donc une désynchronisation de la contraction. Il est important de noter que la désynchronisation de l’activation du myocarde entraîne une perturbation de la relaxation ventriculaire.
La désynchronisation de l’activation myocardique entraîne une altération de la relaxation ventriculaire.
Celle-ci entraîne une augmentation de la pression diastolique dans le ventricule gauche.
La perturbation de la relaxation ventriculaire entraîne une perturbation des conditions de pression dans le ventricule gauche. La pression ventriculaire devrait baisser rapidement et de manière substantielle pendant la diastole, mais si la relaxation est altérée, la baisse de pression sera plus lente et moins prononcée. Cela conduit finalement à une augmentation de la pression diastolique dans le ventricule gauche.
L’altération de la relaxation entraîne une augmentation de la pression diastolique ventriculaire.
Rigidité du myocarde
La rigidité du myocarde est inversement liée à la compliance ; plus le myocarde est rigide, plus la compliance est faible. La rigidité est déterminée par plusieurs facteurs, par exemple la géométrie ventriculaire (un grand ventricule entraîne une plus grande postcharge et donc une augmentation de la pression diastolique), la structure des sarcomères, la composition de la matrice extracellulaire (la fibrose extracellulaire réduit la compliance), l’état du péricarde, etc.
Dysfonctionnement diastolique et insuffisance cardiaque diastolique
Insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (ICFEP)
L’insuffisance cardiaque diastolique représente environ la moitié des cas d’insuffisance cardiaque. Elle se caractérise par un dysfonctionnement diastolique et une fonction systolique normale. La fraction d’éjection, qui est une mesure de la fonction systolique, doit être égale ou supérieure à 50 %. L’insuffisance cardiaque diastolique est également appelée insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (ICFEP). L’échocardiographie est la modalité préférée pour diagnostiquer la dysfonction diastolique et l’insuffisance cardiaque.