en fr Functional alterations and pharmacological modulation of diastolic heart failure Caractérisation physiopathologique et pharmacologique dun modèle porcin de dysfonction diastolique avec éjection préservée. Reportar como inadecuado




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1 IMRB - Institut Mondor de Recherche Biomédicale

Abstract : Approximately 20 millions individuals in the world experience heart failure symptoms; heart failure prevalence is continuously rising with population aging. Left ventricular function evaluation by the ejection fraction allows distinguishing two different patient sets: one with and one other without ejection fraction alteration, respectively named Heart Failure with Reduced Ejection Fraction HF-rEF and Heart Failure with Preserved Ejection Fraction HF-pEF. It is unknown if these two clinical presentations represent two different pathologies or two manifestations of the same clinical entity. HF-pEF is found in about 40-50% of patients with heart failure and its evolution is similar to that of patients with HF-rEF.However, several conceptual difficulties deal with the HFpEF: on one hand, talking about preserved ejection fraction implies the knowledge of its basal value; on the other, the normality needs to be established. Moreover, considering the heart either as a hemodynamic pump or as a muscular pump may modify the understanding of HFpEF physiopathology.We therefore set up a swine model of diastolic dysfunction with preserved ejection induced by chronic hypertension, which was obtained by continuous perfusion of angiotensin II during 28 days. In these conditions, we clearly demonstrated a LV function impairment, while the ejection phase parameters remained preserved. The LV impairment is demonstrated by: 1 the paradox increase of the relative durations of isovolumic contraction and relaxation; 2 the blunted responses of the isovolumic phases of cardiac cycle to heart rate augmentation and cardiac inotropisme; 3 a straight relationship between these two isovolumic phases contraction-relaxation relationship.The mismatch between the heart rate and the isovolumic phases behaviour led us to investigate the possible effects of the heart rate pharmacological modulation on the contraction-relaxation coupling. The selective reduction of the heart rate by ivabradine administration a selective If channel inhibitor was able to significantly reduce the isovolumic contraction and relaxation phases- durations, thus improving filling phase dynamics. Anyway, this -normalisation- was only apparent, because the contraction to relaxation ratio was increased at day 28, to the detriment of the isovolumic contraction.In conclusion, chronic hypertension induces a diastolic dysfunction with a preserved ejection fraction paralleled by a systolic dysfunction which is responsible of a blunted myocardial response to stress.

Résumé : On estime qu-approximativement 20 millions de personnes dans le monde souffrent d-insuffisance cardiaque et la prévalence de cette pathologie ne cesse d-augmenter avec le vieillissement croissant de la population. L-évaluation de la fonction ventriculaire gauche par la mesure de la fraction d-éjection permet en fait de distinguer deux populations distinctes de patients insuffisants cardiaques : l-une avec et l-autre sans altération de la fraction d-éjection, encore dénommées respectivement Heart Failure with Reduced Ejection Fraction IC-FEr et Heart Failure with Preserved Ejection Fraction IC-FEp. On ne sait pas aujourd-hui si ces deux entités représentent deux pathologies distinctes ou, au contraire, deux entités intimement liées. L-IC-FEp est actuellement observée chez environ 40 à 50% des patients présentant une insuffisance cardiaque et son évolution est semblable à celle des patients IC-FEr.Le concept d-IC-FEp soulève toutefois des difficultés conceptuelles : d-une part car la notion d-une fraction d-éjection préservée implique la connaissance de sa valeur de base et d-autre part, les valeurs dites -normales- de la fraction d-éjection sont encore à établir. Par ailleurs, la vision mécanique du cœur comme une pompe hémodynamique ou musculaire conditionne la compréhension de la physiopathologie de la IF-FEp.Dans ce contexte, nous avons mis au point un modèle porcin de dysfonction diastolique avec éjection préservée secondaire à une hypertension artérielle induite par une perfusion continue d-angiotensine II pendant 28 jours. Dans ces conditions, nous avons démontré une altération de la fonction ventriculaire gauche alors même que l-éjection était préservée. Ceci était objectivé par 1 une augmentation paradoxale des durées relatives de contraction et de relaxation isovolumiques, 2 des réponses inappropriées des phases isovolumiques du cycle cardiaque à des augmentations de la fréquence et de l-inotropisme cardiaques et 3 une étroite relation entre ces deux phases isovolumiques couplage contraction-relaxation. L-inadéquation entre les niveaux de fréquence cardiaque et des phases isovolumiques nous a amené à évaluer les effets de la modulation pharmacologique de la fréquence cardiaque sur le couplage contraction-relaxation. Ainsi la réduction sélective de la fréquence cardiaque par l-administration d-ivabradine, un inhibiteur des canaux If, a réduit significativement la durée de ces deux phases et favorisé le remplissage. Cependant, cette normalisation n-était qu-apparente puisque le ratio entre la contraction et la relaxation isovolumiques restait augmenté à J28, en défaveur de la contraction isovolumique.En conclusion, le développement d-une dysfonction diastolique avec une éjection préservée s-accompagne d-une dysfonction systolique qui entrave une réponse adéquate du myocarde à un stress dans un contexte d-hypertension chronique.

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Keywords : Diastolic Dysfunction Heart Failure with preserved Ejection Fraction Physiopathology Pig model

Mots-clés : Dysfonction diastolique Insuffisance cardiaque à fraction d-éjection préservée Physiopathologie Modèle porcin





Autor: Mario Rienzo -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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