Athérosclérose Dr Janusz Lipiecki. L artère et l athérome « L homme vit avec son athérome,...

Athérosclérose

Dr Janusz Lipiecki

L’ artère et l’ athérome

« L’ homme vit avec son athérome, mais meurt de

thrombose »

lumière

Media:

Celule musculaire lisse

Matrice protéique

Membrane élastique interne

Endothelium

I ntima:

Membrane élastique externe

Paroi artérielle normaleParoi artérielle normale

Les acteurs mis en jeu dans l ’athérosclérose

– acteurs cellulaires• cellules endotheliales et musculaires lisses

• plaquettes

• leucocytes

• monocytes

– constituants de la paroi artérielle : tissu conjonctif

– éléments du sang : lipoprotéines

L’ artère saine : une pénétration physiologique des lipoprotéines

L’endothélium: interface métaboliquement active entre le sous-endothélium et le sang.

• L’apport physiologique du cholestérol est nécessaire à la cellule : – synthèses cellulaires et structure des membranes cellulaires.– se fait par les lipoprotéines LDL

• élimination du cholestérol membranaire. – L’épuration physiologique du cholestérol s’effectue par les

lipoprotéines HDL qui se chargent du cholestérol membranaire pour l’éliminer (HDL-c).

L’ artère saine

• La fonction endothéliale assure la vasomotricité du vaisseau.– L’endothélium subit des contraintes physiques et des

agressions chimiques mais possède d’importantes capacités d’adaptation.

– Le système NO joue un rôle important • l’endothélium libère du NO à partir de différents composés (L-

arginine, calcium, calmoduline, O2). • Le NO est un vasodilatateur + puissant inhibiteur de

l’agrégation plaquettaire. • une artère normale répond à l’ischémie par une vasodilatation.

L’ artère saine

Les lipoprotéines

• Les lipides sont insolubles dans les milieux aqueux. • Ils circulent dans le sang grâce à des transporteurs appelés

lipoprotéines. • Elles sont composées d’une

– couche externe hydrophile, et d’un – noyau central hydrophobe.

• Elles sont classés en fonction de leur taille et de leur densité (chylomicrons, VLDL, LDL, HDL).

• Les apoprotéines sont présentes à la surface des lipoprotéines et constituent leur partie active permettant leur fixation sur les récepteurs.

Les lipoprotéinesApoprotéinesB-48; B100

Les lipoprotéines (suite)

• Les chylomicrons assurent le transport des triglycérides de notre alimentation.

• Le foie produit du cholestérol et des triglycérides transportés par les lipoprotéines.

• Les lipoprotéines LDL apportent le cholestérol aux cellules pour les synthèses cellulaires.

• Les lipoprotéines HDL épurent l’excès de cholestérol membranaire et le ramènent au foie.

L’ athérome

Physiopathologie

QUELQUES DÉFINITIONS

• Artériosclérose : Terme générique désignant l’épaississement et induration de la paroi artérielle

• Athérosclérose : Atteinte principalement de l’intima (existe artériosclérose non athéromateuse (diabète et Insuffisance rénale)

• OMS 1958 : L’athérosclérose est une association variable de remaniements de l’intima des artères de gros et moyen calibre.

• Elle consiste en une accumulation focale • de lipides, • de glucides complexes, • de sang et de produits sanguins, • de tissu fibreux • et de dépôts calcaires. • Le tout accompagné de modifications de la média.

L’ athérome : Physiopathologie

• Le développement de l’athérosclérose est un processus complexe et multifactoriel, résultant d’une réponse inflammatoire et fibroproliférative de la paroi à diverses agressions.

Facteurs de risques

• Hérédité• Tabac• Dyslipémie• Diabète• HTA• Obésité de type androïde

La strie lipidique

• Avec le temps, les contraintes hémodynamiques, associées aux facteurs de risque, finissent par entamer l’intégrité de l’endothélium.

• La lésion initiale est la strie lipidique, qui apparaît comme une petite surélévation de la paroi.

• Les LDL pénètrent dans la paroi, subissent une oxydation puis s’infiltrent dans les macrophages qui deviennent spumeux.

• La strie lipidique est liée à une accumulation de cellules spumeuses.

Upregulation of endothelialadhesion molecules

I ncreased endothelialpermeability

Migration of leucocytes intothe artery wall

Leucocyte adhesion

Lipoprotein infiltration

Endothelial Dysfunction in AtherosclerosisEndothelial Dysfunction in Atherosclerosis

La strie lipidique (lésion pré-athéroscléreuse)

• Anomalies de la fonction endothéliale– lésion de l’endothélium (stress)

– augmentation de la pénétration des LDL

– oxydation des LDL par les radicaux libres

– les LDL oxydées inhibent la production de NO et donc altèrent les capacités de vasomotricité artérielle (vasodilatation)

La strie lipidique

• Processus inflammatoire– les LDL oxydées entraînent au niveau de la cellule endothéliale :

• la production de médiateurs pathogènes inflammatoires (cytokines radicaux libres)

• l ’expression de molécules d’adhésion (VCAM-1 vascular cell adhesion molecule, et ICAM-1 intracellular adhesion molecule) qui reconnaissent leurs ligands monocytaires (les intégrines)

• Pénétration des monocytes– activation et pénétration de cellules immunitaires (monocytes)– différenciation des monocytes en macrophages – accumulation de LDL oxydées dans le macrophage : il devient spumeux

Athérome : physiopathologie

La strie lipidique

• Les macrophages et les cellules spumeuses sécrètent des facteurs athérogènes.– Cytokines : renforcent l ’inflammation et la dysfonction

endotheliale

– production de protéases : fragilisation de la paroi de la strie lipidique (dégradation du collagène)

• Les stries lipidiques sont retrouvées chez de nombreux sujets jeunes de 20 à 30 ans.

• L’évolution vers la plaque est lente et progressive.

Formation of foam cells

Adherence and entry ofleucocytes

Activation of T cells

Migration of smoothmuscle cells

Adherence and aggregationof platelets

Fatty Streak Formation inFatty Streak Formation inAtherosclerosisAtherosclerosis

Plaque d’ athérome

La plaque constituée

• prolifération de cellules musculaires lisses, – migrent dans l ’intima– augmente la taille de la plaque

• élaboration d’une chape fibreuse (recouvre le noyau lipido-nécrotique)– solidité proportionnelle au contenu en collagène– inversement prop. Au contenu en macrophage

• noyau est constitué de tissu conjonctif, de cellules spumeuses et de débris.– Apoptose des cellules spumeuses– augmentation du cœur lipidique

• dysfonction endothéliale– vasoconstriction (ischémie)– facteurs de coagulation activés (thrombus mural)

Formation of the fibrous cap

Accumulation ofmacrophages

Formation ofnecrotic core

Formation of the ComplicatedFormation of the ComplicatedAtherosclerotic PlaqueAtherosclerotic Plaque

La plaque d ’athérome

Complications de l’athérosclérose• La sténose : rétrécissement de la lumière artérielle

provoqué par la saillie de la plaque. Cette sténose peut être constituée par une plaque seule ou par une plaque à laquelle s’est ajouté un thrombus.

• L'hémorragie : la richesse vasculaire de la plaque peut être à l’origine d’hématome généralement entre la plaque et la média pouvant distendre la plaque accentuant un effet de sténose, se résorber ou bien se propager en décollant l’intima de la média réalisant un hématome disséquant ou dissection.

• L'ulcération : il s’agit d’une fracture de la plaque avec rupture de l’endothélium de la chape fibreuse. L’ulcération des plaques est due à la nécrose endothéliale qui met en contact le sang et le matériel athéromateux : celui- ci devient alors grumeleux, ramolli, cette ”bouillie athéromateuse” est susceptible de se détacher, de migrer sous forme de micro-embolies oblitérant les petites artérioles du territoire irrigué.

Complications de l’athérosclérose• La thrombose : quand l’endothélium est rompu et lésé par

une ulcération, la thrombo-résistance est compromise. Le point de départ est l’adhésion plaquettaire, formation d’un thrombus blanc, édification d’un réseau de fibrine dans les mailles aboutissant à un thrombus mixte ou rouge. Dès lors l’évolution semble multiple : occlusion thrombotique, embolie, inclusion à la plaque.

• La séquence "ulcération - thrombose - incorporation du thrombus" semble être le mode essentiel de croissance des plaques athéroscléreuses.

• La calcification

• L’évolution ectasiante : elle apparaît lorsque la média sous jacente s’atrophie et perd sa structure musculo-élastique pour devenir une simple lame de trousseaux collagènes qui va distendre la pression sanguine. Un anévrysme fusiforme apparaît alors, rompant le parallélisme des parois et favorisant les thromboses ou la rupture.

Plaque sténosante coronaire

Sténose coronaire droite

La plaque compliquée• C’est la fissuration de la capsule fibreuse qui provoque la survenue

du caillot.– le risque de rupture est maximal au niveau périphérique de la plaque

lorsqu’elle rejoint la partie intacte de l’artère. – à ce niveau, la plaque est très riche en macrophages et lymphocytes.

– les macrophages sécrètent des métalloprotéases. C’est la fissuration de la capsule fibreuse par les métalloprotéases qui provoque la survenue d’un caillot obstruant.

• La fragilité d’une plaque et son risque de rupture sont déterminés par un ensemble de facteurs, dont le contenu en cholestérol (au-delà de 40 % la vulnérabilité est grande) et la solidité de la chape fibreuse qui recouvre la plaque.

Haemorrhage fromplaque microvessels

Rupture of the fibrouscap

Thinning of thefibrous cap

The Unstable Atherosclerotic PlaqueThe Unstable Atherosclerotic Plaque

Athérome : physiopathologie

I ntraluminal thrombus

I ntraplaque thrombus

Lipid pool

Atherosclerotic Plaque Rupture andAtherosclerotic Plaque Rupture andThrombus FormationThrombus Formation

Thrombus obstruantla lumière artérielle

Rupture de plaque

Fragmentation de la plaque

Embolisation

Historical Model of AtherogenesisHistorical Model of AtherogenesisHistorical Model of Atherogenesis

healthy subclinical symptomatic

Threshold

Decades Years-Months Months-Days

Plaque

I ntima

MediaLumen

• Angor stable• Stable plaques• diagnostic (ECG, angiography)• IDM Rare

Antischkow N. Beitr Path Anat Allg Path 1913;56:379-404.

Nouveau modèleNouveau Nouveau modèlemodèle

healthy subclinical symptomatic

Threshold

Decades Years-Months Months-Days

I ntima

Media

PlaquePlaque

Thrombus

Lumen

• syndrome coronarien aigu• plaque instable• Difficulté to diagnostique (I VUS, MRI )• I DM avec mort subite