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Pathologies de l'appareil cardiovasculaire

• Les caractéristiques anatomiques et fonctionnelles de l'appareil cardiovasculaire sont telles qu'elles présentent des points faibles susceptibles d'engendrer des pathologies :
  • la circulation du sang dans l'organisme dépend de la qualité des vaisseaux sanguins : la résistance de la paroi des artères systémiques leur permet de supporter la forte pression sanguine imposée par les contractions du puissant ventricule gauche ; l'élasticité de la paroi de ces mêmes artères contribue à transformer le débit pulsatile du sang en un débit continu indispensable à une irrigation régulière et stable des tissus.
  • la circulation du sang dans tout l'organisme, en dépit de la résistance à l'écoulement des vaisseaux sanguins et de la force de gravité par exemple, demande sa propulsion par une pompe efficace, le cœur. Pour cela, les différents compartiments cardiaques doivent se remplir, puis éjecter le sang avec une synchronisation et une régularité parfaites.
• Toute pathologie qui modifie la structure de la paroi des artères, ou qui perturbe le fonctionnement de la pompe cardiaque, peut entraîner un ralentissement voire un arrêt de la circulation sanguine, et provoquer une souffrance des tissus, voire la mort de l'individu.
• Il existe des méthodes d'exploration des vaisseaux et du cœur qui permettent de repérer et d'identifier les principales pathologies de l'appareil cardiovasculaire, puis parfois de les traiter directement in situ.
1. Quelles sont les principales méthodes d'exploration des vaisseaux sanguins ?
• L'angiographie numérisée est une radiographie d'un vaisseau sanguin après injection d'un produit de contraste, dont l'image obtenue est traitée par ordinateur.
Pour cela, on pratique une incision sous anesthésie locale au pli de l'aine, par exemple au niveau de l'artère fémorale ; on insère sous contrôle radiographique (grâce à un écran placé près de la table d'opération) un cylindre métallique qui servira de guide pour un cathéter, qui peut remonter très loin dans la partie haute du corps. Le cathéter peut servir à envoyer le produit de contraste qui permettra de repérer le rétrécissement, voire à traiter celui-ci.
Cette technique permet de visualiser et de localiser précisément l'anomalie en direct pendant une opération chirurgicale.
Elle présente de sérieux inconvénients liés à l'utilisation des rayons X, mutagènes, et de l'utilisation d'un produit de contraste, parfois allergénique ; l'intervention, invasive, peut entraîner le détachement d'un fragment de caillot et causer une embolie.
• L'examen Doppler, appelé également vélocimétrie, utilise des ultrasons pour mesurer la vitesse d'éléments solides. Il est basé sur le même principe que l'échographie : le retour des ultrasons envoyés par une sonde se fait différemment en fonction des caractéristiques du tissu qu'ils frappent. Ici, le doppler permet de mesurer la vitesse de déplacement des hématies dans les vaisseaux sanguins. Une vitesse trop élevée signale une sténose, une chute de la vitesse une thrombose en amont. Couplé à une échographie classique, le doppler permet d'étudier la circulation fœtale ou une insuffisance valvulaire.
Exercice n°1Exercice n°2
2. Qu'est-ce que l'athérosclérose ?
• L'athérosclérose est la dégénérescence d'une artère due à la formation de plaques d'athérome sur sa paroi interne (athérome = dépôt lipidique sur la paroi des artères qui peut se calcifier pour former une plaque). Elle est surtout mise en évidence à la suite d'une complication grave : insuffisance coronarienne, accident vasculaire cérébral (AVC), artérite des membres inférieurs. L'athérosclérose est principalement localisée au niveau des artères coronaires, des artères des membres inférieurs, des artères cérébrales.
• Les principaux facteurs favorisants de l'athérosclérose sont une hyperlipidémie et/ ou une hypertension artérielle et/ ou une hypercholestérolémie, dues à une prédisposition génétique ou à de mauvais comportements alimentaires ; la consommation d'alcool, de tabac ; un diabète ; l'âge (augmentation des risques à partir de 40 ans) ; le sexe (les hommes et les femmes ménopausées sont des populations à risque).
• Le cholestérol peut être transporté dans le sang par deux types de lipoprotéines : les HDL, qui permettent la dégradation de l'excès de cholestérol par le foie, et les LDL, qui distribuent le cholestérol aux tissus périphériques. Quand les LDL sont en quantité excessive dans le sang, et quand elles doivent transporter du cholestérol excédentaire, le risque d'apparition de l'athérosclérose est fortement augmenté.
• Quelle est alors la pathogénie de l'athérosclérose, c'est-à-dire la succession d'évènements qui conduisent à son apparition ?
Pathogénie de l'athérosclérose (1 à 3)
  • Une lésion de l'intima (paroi interne) de l'artère déclenche une réponse inflammatoire qui attire des cellules immunitaires, les macrophages, spécialisées dans la digestion des particules étrangères ou dangereuses pour l'organisme. Des LDL vont se déposer sur la paroi abîmée.
  • Les macrophages vont absorber le cholestérol et se transformer en cellules spumeuses, qui migrent dans la media sous forme de plaques, ce sont les stries lipidiques. À ce stade, le diamètre de l'artère diminue, c'est la sténose. Les plaques d'athérome sont formées.
  • En réaction à l'apparition de plaques d'athérome, la media devient fibreuse et durcit, perdant ses qualités élastiques : c'est la fibrose puis la sclérose.
• La plaque d'athérome de l'intima rend l'artère rigide, ce qui favorise l'hypertension artérielle. Le diamètre interne de l'artère diminue, si bien que lors d'un effort physique, les tissus normalement irrigués par cette artère subissent une ischémie temporaire. L'écoulement sanguin est ralenti, ce qui favorise les thromboses : la fine membrane qui entoure la plaque d'athérome est fragile et peut céder sous l'effet de l'écoulement turbulent du sang à l'endroit de la sténose. Cela déclenche automatiquement la réparation par formation d'un caillot sanguin, qui peut boucher totalement l'artère, et ainsi causer une ischémie permanente avec nécrose du tissu irrigué. On peut craindre également une embolie si des fragments de dépôt lipidique ou du caillot se détachent et vont boucher une autre artère.
• Les complications possibles sont donc : la sténose, la thrombose (infarctus du myocarde), l'embolie (pulmonaire ou cérébrale), la formation d'un anévrisme (dilatation de la paroi artérielle avec saillie vers l'extérieur), une hypertension artérielle.
• Les moyens de prévention de l'athérosclérose sont simple : pratiquer une activité physique modérée et régulière, avoir une alimentation variée et équilibrée, faire contrôler régulièrement sa tension, ne pas fumer ni abuser de la consommation d'alcool (le maximum conseillé pour le vin rouge est de deux verres de vin rouge par jour pour les femmes, et trois par jour pour les hommes).
Exercice n°3Exercice n°4
3. Quelles sont les caractéristiques de la scintigraphie, principal examen d'imagerie médicale indiqué pour l'exploration du fonctionnement cardiaque ?
• Définition : la scintigraphie est un examen paraclinique d'imagerie médicale utilisant un isotope faiblement radioactif.
• Principe : on injecte l'isotope par voie intraveineuse et on le laisse diffuser dans le corps du patient. Une caméra spéciale (gamma caméra) reçoit les rayons gamma émis par les isotopes, ce qui permet de tracer une cartographie de l'organe ou du tissu examiné.
• Intérêts médicaux : cette technique permet de repérer le mauvais fonctionnement du myocarde grâce à l'hypofixation de l'isotope, pour mettre en évidence une sténose, un infarctus. Elle peut également servir à évaluer l'efficacité d'un traitement.
• Avantages : une scintigraphie est en général facile à interpréter, elle permet également de mettre en évidence une ischémie temporaire ou permanente, non visible sur une radiographie. L'isotope est peu dangereux, il est rapidement éliminé dans l'urine.
• Inconvénients : l'examen est long, il demande une demi-journée d'hospitalisation, et il est contre-indiqué aux femmes enceintes. Il ne permet pas d'obtenir une image de l'organe ou du tissu, mais juste une cartographie, on ne peut donc pas repérer d'anomalie morphologique.
Exercice n°5
4. Quelles sont les caractéristiques des principales maladies cardiovasculaires, les cardiomyopathies ischémiques ?
• On appelle cardiomyopathie ischémique toute pathologie du muscle cardiaque qui a pour origine un défaut d'irrigation du muscle cardiaque, par sclérose partielle ou totale d'une artère coronaire (artère nourricière du cœur). Les facteurs de risque sont ceux de l'athérosclérose. L'angor et l'infarctus du myocarde (IDM) sont deux cardiomyopathies ischémiques ; elles sont très différentes, bien qu'elles aient beaucoup de points communs.
• L'angor est une douleur angoissante due à une ischémie transitoire du myocarde (sténose coronaire suite à une athérosclérose). Il survient en général pendant un effort physique ou à la suite d'un stress, quand le cœur est plus sollicité qu'à la normale, et que la sténose coronaire l'empêche de récupérer suffisamment d'oxygène. L'artère n'étant pas complètement obstruée, l'angor n'est que transitoire et disparaît après la prise d'un vasodilatateur comme la trinitrine, ou la fin de l'effort ou du stress qui l'a causé.
• Au contraire, l'infarctus du myocarde est la nécrose du myocarde due à une ischémie permanente (thrombose coronaire suite à une athérosclérose, embolie). Il peut survenir au repos, et la douleur n'est pas éliminée par la prise d'un vasodilatateur car une partie du myocarde n'est plus du tout irriguée, et nécrose rapidement. De plus, certaines cellules peuvent se désynchroniser de l'ensemble et battre à leur propre rythme, ce qui va rapidement créer l'anarchie dans le cœur entier : c'est la fibrillation ventriculaire.
• Dans l'angor comme dans l'IDM, les signes cliniques observés sont les suivants :
  • pâleur, hypotension ;
  • douleur rétrosternale oppressante et constrictive qui irradie dans le bras gauche, le cou et la mâchoire ;
  • troubles du rythme cardiaque ;
  • nausées et vomissements.
• Pour diagnostiquer un IDM, on va se reposer sur les résultats suivants :
  • un ECG pratiqué en urgence montre une anomalie de la contraction ventriculaire ;
  • certaines enzymes spécifiques des cellules myocardiques sont normalement peu présentes dans le sang ; quand leur taux sanguin devient trop élevé, cela signale la nécrose du myocarde ;
  • une scintigraphie met en évidence les zones hypofixantes de la partie nécrosée du myocarde.
• Le traitement de l'infarctus du myocarde est une combinaison de médicaments et d'actes en urgence et au long cours :
  • Traitements médicamenteux : on administre en urgence un thrombolytique pour dissoudre le caillot, des anxiolytiques et des antalgiques. L'oxygénothérapie permet au besoin de diminuer la souffrance du myocarde. On prescrit ensuite un traitement anticoagulant au long cours, un antiarythmique au besoin, et de la trinitrine, en cas de nouvelle alerte.
  • Traitements non médicamenteux : en urgence, on peut procéder à un électrochoc pour tenter de restaurer le rythme cardiaque : c'est la défibrillation. Pour éliminer l'origine de l'infarctus, on peut au besoin soit redonner au vaisseau sténosé un diamètre interne correct, par la pose d'un stent (petit ressort qui redonne au vaisseau un calibre correct) lors d'une angioplastie transluminale (action au niveau de la lumière du vaisseau), soit dériver la circulation sanguine en aval de l'obstruction par un pontage coronarien.
• La prévention d'un nouvel infarctus passe par un suivi hygiéno-diététique qui consiste à faire diminuer au minimum les trois facteurs principaux de risque cardiovasculaires, le tabagisme, l'hypertension artérielle et l'hypercholestérolémie :
  • alimentation pauvre en lipides saturés, en cholestérol et en sel ;
  • pratique régulière d'une activité physique modérée ;
  • surveillance régulière du poids, de la tension artérielle, de la fonction cardiaque ;
  • arrêt du tabac et diminution de la consommation d'alcool.
Exercice n°6Exercice n°7Exercice n°8
À retenir
• On utilise l'angiographie numérisée pour explorer les vaisseaux sanguins.
• On utilise l'examen Doppler ou vélocimétrie pour mesurer la vitesse et la qualité de circulation du sang dans les vaisseaux.
• On utilise la scintigraphie pour mesurer l'activité des compartiments cardiaques.
• Un excès de cholestérol provoque l'apparition de plaques d'athérome qui épaissit la paroi des artères et réduit leur calibre.
• La rupture de la plaque d'athérome provoque une coagulation responsable de l'obstruction totale d'une artère.
• L'angor est due à une ischémie temporaire, elle est causée par un fort rétrécissement d'une artère coronaire et est le signe avant-coureur d'un infarctus du myocarde ; on la traite à l'aide d'un vasodilatateur.
• L'infarctus du myocarde est la nécrose d'une portion du tissu cardiaque, suite à l'obstruction totale par un caillot de l'artère qui dessert normalement cette zone ; on le traite chirurgicalement en pratiquant un pontage coronarien ou une angioplastie.
• La prévention passe par le retour à une bonne hygiène alimentaire et sportive, et par l'arrêt du tabac et la diminution de la consommation d'alcool.
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