HEMODYNAMIQUE HEMODYNAMIQUE CARDIAQUE NORMALECARDIAQUE NORMALE

FACULTE DE MEDECINE DE TUNISFACULTE DE MEDECINE DE TUNIS

PCEM1: ANNEE 2006-7PCEM1: ANNEE 2006-7

INTRODUCTIONINTRODUCTION

Le but escompté de la révolution cardiaque Le but escompté de la révolution cardiaque est d’assurer un débit cardiaque adapté à est d’assurer un débit cardiaque adapté à toute situation physiologique à laquelle toute situation physiologique à laquelle l’individu peut être confronté. l’individu peut être confronté.

L’activation électrophysiologique des L’activation électrophysiologique des différentes structures cardiaques à chaque différentes structures cardiaques à chaque cycle se traduit par des phénomènes cycle se traduit par des phénomènes mécaniques. mécaniques.

INTRODUCTIONINTRODUCTION

Pendant sa révolution, le cœur passe par Pendant sa révolution, le cœur passe par deux phases : deux phases :

- Systole : Contraction- Systole : Contraction

- Diastole : Relaxation- Diastole : Relaxation

L’ Onde de relaxation empreinte le même L’ Onde de relaxation empreinte le même sens que l’onde de contraction.sens que l’onde de contraction.

PHASES D’ACTIVATION DU PHASES D’ACTIVATION DU MYOCARDE AU COURS DU MYOCARDE AU COURS DU

CYCLE CARDIAQUECYCLE CARDIAQUE

PRINCIPES DE BASEPRINCIPES DE BASE

Les phases mécaniques du cycle correspondent àLes phases mécaniques du cycle correspondent à

des événement électriques recueillis sur l’ECG dedes événement électriques recueillis sur l’ECG de

surface.surface.

SA Node

AV Node

Bundle of HIS

Right Bundle Branch

Left Bundle Branch

Purkinje Fibres

PRINCIPES DE BASEPRINCIPES DE BASE

Les valvules cardiaques assurent Les valvules cardiaques assurent l’écoulement uni-directionnel dans le cœur:l’écoulement uni-directionnel dans le cœur:

- Oreillettes - Oreillettes Ventricules Ventricules

- Ventricules - Ventricules Ao & AP Ao & AP

PRINCIPES DE BASEPRINCIPES DE BASE

L’ouverture ou la fermeture des valvules L’ouverture ou la fermeture des valvules dépend de la différence de pression de part dépend de la différence de pression de part et d’autre de celles-ci.et d’autre de celles-ci.

PRINCIPES DE BASEPRINCIPES DE BASE

Le remplissage passif des oreillettes est Le remplissage passif des oreillettes est secondaire à l’effet aspiratif de secondaire à l’effet aspiratif de l’abaissement du plancher valvulaire au l’abaissement du plancher valvulaire au cours de la contraction des deux cours de la contraction des deux ventricules.ventricules.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Elles se succédent de facon cycliqueElles se succédent de facon cyclique Elles sont au nombre de quatre:Elles sont au nombre de quatre: *1* Mise en tension Isovolumétrique*1* Mise en tension Isovolumétrique *2* Ejection systolique*2* Ejection systolique *3* Relaxation isovolumétrique*3* Relaxation isovolumétrique *4* Remplissage diastolique*4* Remplissage diastolique 1,2 1,2 SYSTOLE SYSTOLE 3&4 3&4 DIASTOLE DIASTOLE

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de remplissage ventriculaire lent

L’oreillette et le ventricule communiquent largement. La valve auriculoventriculaire est ouverte. L’apport de sang par la voie d’admission est continu. La valve sur la voie d’éjection est fermée.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de contraction auriculaire

La contraction auriculaire chasse le sang en amont et en aval. Elle rouvre les valves auriculoventriculaires, qui tendent ensuite à se rapprocher, comme conséquence des remous et du remplissage ventriculaire.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de contraction ventriculaire préisovolumétrique

La mise en tension du ventricule augmente la pression ventriculaire et assure la fermeture de la valve auriculoventriculaire. La valve d’éjection demeure fermée.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de contraction ventriculaire isovolumétrique

Le ventricule se contracte, toutes valves fermées, à volume constant. La pression intraventriculaire s’élève.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT Phase d’éjection ventriculaire

Dès que la contraction ventriculaire atteint une énergie-pression suffisante,les valves sigmoïdes s’ouvrent (point e qui coïncide avec le pied de l’ascension systolique des pressions aortique ou artérielle pulmonaire) et permettent l’écoulement du sang vers les artères. Après 0,10 à 0,15 s , le ventricule commence sa relaxation. La pression baisse. Dès que celle-ci atteint un seuil critique, la valve sigmoïde se ferme, marquant la fin de l’éjection point i ou incisure catacrote des courbes de pressions artérielles sus-sigmoïdiennes

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de relaxation ventriculaire isovolumétrique

La pression ventriculaire baisse, avec les valves fermées, à volume constant.

L’ouverture des valves A-V marque la fin de cette période.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

Phase de remplissage ventriculaire rapide

Le ventricule continue sa relaxation, la pression ventriculaire devient inférieure à la pression auriculaire, la valve A-V s’ouvre.

L’oreillette, qui a poursuivi son remplissage pendant les quatre phases précédentes, se vide rapidement dans le ventricule.

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

La systole ventriculaire: 4 (contraction isovolumétrique) et 5 (éjection

ventriculaire). Diastole ventriculaire : phases 6 (relaxation

isovolumétrique), 7 et 1 (remplissage ventriculaire rapide et lent), et 2(remplissage systolique auriculaire).

PHASES DE FONCTIONNEMENTPHASES DE FONCTIONNEMENT

La systole auriculaire se résume à la phase 2 ; les autres phases correspondent à la diastole auriculaire.

La brièveté du circuit et le faible degré des résistances pulmonaires ont pour effet d’aligner les pressions télédiastolique ventriculaire gauche, moyenne auriculaire gauche, moyenne « capillaire » pulmonaire et diastolique artérielle pulmonaire.

Courbes de pression AO, VG et OG durant le cycle cardiaque

Ejection

Remplissage

HEMODYNAMIQUEHEMODYNAMIQUE

NOTION DE PRESSIONNOTION DE PRESSION

La pression qui règne dans les cavités cardiaques et les La pression qui règne dans les cavités cardiaques et les vaisseaux résulte de:vaisseaux résulte de:

– La pression exercée par laLa pression exercée par la contraction du myocarde.contraction du myocarde.

2) La pression exercée par un2) La pression exercée par un fluide s’écoulantfluide s’écoulant en en régime laminaire (dépendant du volume de sang régime laminaire (dépendant du volume de sang contenu, de l’élasticité des parois et de la pression contenu, de l’élasticité des parois et de la pression dynamique si le fluide est en mouvement).dynamique si le fluide est en mouvement).

3) La3) La pression intra-thoracique et le péricardepression intra-thoracique et le péricarde

NOTION DE PRESSIONNOTION DE PRESSION

Débit gauche = Débit droitDébit gauche = Débit droit Pompes ( Ventricules) assurent le meme Pompes ( Ventricules) assurent le meme

débit mais fonctionnent selon deux régimes débit mais fonctionnent selon deux régimes de pression différents et contre des niveaux de pression différents et contre des niveaux de résistances . de résistances .

L’étude hémodynamique est classiquement L’étude hémodynamique est classiquement réalisée par cathétérisme invasif.réalisée par cathétérisme invasif.

LE CATHETERISMELE CATHETERISME

LE CATHETERISMELE CATHETERISME Consiste à introduire des cathéters par voie Consiste à introduire des cathéters par voie

veineuse ou artérielle dans les gros vaisseaux et veineuse ou artérielle dans les gros vaisseaux et les cavités cardiaques et permet:les cavités cardiaques et permet:

1) Mesure des 1) Mesure des débits et pressions +++++++débits et pressions +++++++

2) 2) Opacification Opacification sélective des vaisseaux et des sélective des vaisseaux et des cavités cardiaques.cavités cardiaques.

3) 3) Traitement percutanéTraitement percutané (angioplastie coronaire, (angioplastie coronaire, valvuloplastie, cardiopathies congénitales..).valvuloplastie, cardiopathies congénitales..).

4) Recherche des 4) Recherche des trajets anormaux.trajets anormaux.

5) Détection des 5) Détection des shunts.shunts.

– MicromanomètresMicromanomètres internesinternes situés en bout de situés en bout de sonde. Très fidèles (mesurent la pression totale sonde. Très fidèles (mesurent la pression totale régnant dans la cavité, sans retard de régnant dans la cavité, sans retard de transmission).transmission).Limite: coût et fragilitéLimite: coût et fragilité

–Manomètres externesManomètres externes utilisés en utilisés en pratiquepratique. .

Pression obtenue par transmission à travers la Pression obtenue par transmission à travers la colonne de liquide contenue dans le cathéter et colonne de liquide contenue dans le cathéter et les raccords.les raccords.

MOYENS DE MESUREMOYENS DE MESURE Les manomètres externesLes manomètres externes

Ce sont les capteurs utilisés de façon Ce sont les capteurs utilisés de façon courante.courante.

La pression mesurée est indépendante de La pression mesurée est indépendante de la position de l’extrémité de la sonde et la position de l’extrémité de la sonde et dépend uniquement de la place du dépend uniquement de la place du manomètre (choix du zéro de référence).manomètre (choix du zéro de référence).

Retard de transmission de 20-40 ms.Retard de transmission de 20-40 ms. Artéfacts dus aux vibrations provoquées par Artéfacts dus aux vibrations provoquées par

les mouvements du cathéter dans la cavité.les mouvements du cathéter dans la cavité.

MOYENS DE MESUREMOYENS DE MESURE Zéro de référenceZéro de référence

Il est représenté par le point hydrostatique Il est représenté par le point hydrostatique du système circulatoire, point au niveau du système circulatoire, point au niveau duquel la pression mesurée est duquel la pression mesurée est indépendante de la position du sujet. indépendante de la position du sujet.

Les pressions sont mesurées par rapport à Les pressions sont mesurées par rapport à ce repère.ce repère.

Ce point est situé dans l’oreillette droite, Ce point est situé dans l’oreillette droite, près de la valve tricuspide et n’est en près de la valve tricuspide et n’est en principe valable que pour la pression principe valable que pour la pression veineuse.veineuse.

MOYENS DE MESUREMOYENS DE MESURE Zéro de référenceZéro de référence

Néanmoins utilisé dans le système à haute Néanmoins utilisé dans le système à haute pressionpression

En pratique, il est repéré sur le thorax du En pratique, il est repéré sur le thorax du patient au niveau de la ligne axillaire patient au niveau de la ligne axillaire moyenne. moyenne.

Pressions intracavitairesPressions intracavitaires

Les courbes de pression enregistrées Les courbes de pression enregistrées dans des cavités homologues dans des cavités homologues (oreillettes, ventricules et artères (oreillettes, ventricules et artères efférentes) sont comparables et les efférentes) sont comparables et les significations des différents accidents significations des différents accidents visibles sur les tracés sont les mêmes.visibles sur les tracés sont les mêmes.

Pressions intracavitairesPressions intracavitaires

La différence essentielle est représentée La différence essentielle est représentée par le niveau de pression, qui est dicté par par le niveau de pression, qui est dicté par l’l’impédanceimpédance artérielle à laquelle est artérielle à laquelle est confronté chaque ventricule qui éjecte à confronté chaque ventricule qui éjecte à chaque systole le même volume de sang chaque systole le même volume de sang dans chacune des 2 circulations, dans chacune des 2 circulations, résistances basses dans la circulation résistances basses dans la circulation pulmonaire, résistances élevées dans la pulmonaire, résistances élevées dans la circulation systémique.circulation systémique.

OreillettesOreillettes

- Pression moyenne (en pratique)Pression moyenne (en pratique)

- Pression des différents accidentsPression des différents accidents

VentriculesVentricules

- Pression Pression systoliquesystolique: pic : pic maximal de pressionmaximal de pression

- Pression Pression proto-diastoliqueproto-diastolique: : pression la plus basse, après pression la plus basse, après l’ouverture de la valve AVl’ouverture de la valve AV

- Pression Pression télé-diastoliquetélé-diastolique: : coïncide après la contraction coïncide après la contraction auriculaire, au début de la auriculaire, au début de la contraction ventriculairecontraction ventriculaire

PTéléDPProtoD

ArtèresArtères- - - Pression - Pression systoliquesystolique: : pic maximal de la pression pic maximal de la pression systolique (pic d’éjection)systolique (pic d’éjection)

- - Pression - Pression diastoliquediastolique: point : point le plus déclive de la le plus déclive de la courbe, correspond au courbe, correspond au début de la contraction début de la contraction ventriculaire.ventriculaire.

- - Pression - Pression moyennemoyenne- -- Incisure catacrote: Incisure catacrote:

fermeture des sigmoidesfermeture des sigmoides

Incisure catacrote

LE CATHETERISME DROITLE CATHETERISME DROIT

LE CATHETERISME DROITLE CATHETERISME DROIT

DEFINITION : DEFINITION : Etude de toutes les variations de pression Etude de toutes les variations de pression

durant chaque révolution cardiaque dans durant chaque révolution cardiaque dans les cavités droitesles cavités droites

VOIE D’ EXPLORATION:VOIE D’ EXPLORATION: Voie antérograde.Voie antérograde.

LE CATHETERISME DROITLE CATHETERISME DROITTRAJET DU CATHETERTRAJET DU CATHETER

Veine périphérique : Veine fémorale ++++Veine périphérique : Veine fémorale ++++

Basilique, jugulaireBasilique, jugulaire Veine cave Veine cave Oreillette droiteOreillette droite Ventricule droitVentricule droit Artére pulmonaireArtére pulmonaire Capillaire pulmonaireCapillaire pulmonaire

Cathéter de Swan-GanzCathéter de Swan-Ganz

Oreillette droite

Courbe de pression : Oreillette droiteCourbe de pression : Oreillette droite

•a: contraction auriculaire

•z: fermeture des valves auriculo-ventriculaires

•c: le sommet correspond à l’ouverture des sigmoides

•x: dépression due au déplacement de l’anneau AV

•v: remplissage systolique de l’oreillette par le retour veineux

•y: dépression due à la vidange de l’oreillette dans le ventricule après ouverture des valves AV

Ventricule droit

Courbe du VDCourbe du VD

Artère pulmonaire

Courbe de pression : Artère pulmonaireCourbe de pression : Artère pulmonaire

Même morphologie que l’aortePression systolique: 20-25 mmHgPression diastolique: 10 mm HgPression moyenne: 12-15 mmHg

LE CATHETERISME GAUCHELE CATHETERISME GAUCHE

DEFINITION : DEFINITION :

Etude de toutes les variations de pression Etude de toutes les variations de pression durant chaque révolution cardiaque dans durant chaque révolution cardiaque dans les cavités gauches.les cavités gauches.

VOIE D’ EXPLORATION:VOIE D’ EXPLORATION:

Voie rétrograde.Voie rétrograde.

LE CATHETERISME GAUCHELE CATHETERISME GAUCHETRAJET DU CATHETERTRAJET DU CATHETER

Artére périphérique : Fémorale +++Artére périphérique : Fémorale +++ Radiale, HuméraleRadiale, Humérale AorteAorte

Ventricule Gauche : A travers les sigmoidesVentricule Gauche : A travers les sigmoides

NB : OG = PCP . Parfois Directement par voie NB : OG = PCP . Parfois Directement par voie trans-septale.trans-septale.

Courbes simultanées des pressions

Ao et VG durant le cycle cardiaque

Courbes de pression AO, VG et OG durant le cycle cardiaque

Ejection

Remplissage