Physiologie cardiaque au repos et à l’exercice

Dr Mabrouk Bahloul

Sce Réanimation

CHU Habib Bourguiba Sfax

Introduction

Fibres musculaires inépuisables

Stimulus électrique

Le cœur

=

4 cavités

Introduction

Le cœur

=

moteur de l’organisme

Systole Diastole

Systole Diastole

Volume

D’éjection

Systole Diastole

Perfusion Co

Remplissage Cq

Volume

D’éjection

Systole

Fréquence cardiaque

Diastole

Volume

D’éjection

Perfusion Co

Remplissage Cq

Systole

Fréquence cardiaque

Diastole

Volume

D’éjection

Perfusion Co

Remplissage Cq

X

Debit Cardiaque

Au repos

Activité cardiaque au repos

Cerveau

Q: 13 %

VO2: 21 %

Coronaires

Q: 4 %

VO2: 11 %

Foie et tractus gastro-intestinal

Q: 24 %

VO2: 23 %Reins

Q: 20 %

VO2: 7 %

Muscles

Q: 21 %

VO2: 27 %

A l’exercice …

Exercice physique =

stress

Besoins métaboliques

Consommation d’O2

> 2

1 - 2

0.3 - 1

0.25 - 3

0

1

2

3

4

Au Repos ActivitéModérée

ActivitéSoutenue

ActivitéIntense

Bes

oin

en O

2m

l/min

Nécessité d’un ajustement des systèmes:

Cardiovasculaire

Respiratoire

Hormonal

Qt = Fc x VES

Evolution de la fréquence cardiaque au cours de l’exercice physique

50

75

100

125

150

175

200

5 7 8 10 11 12.5 14 15.5 18 20

Vitesse du tapis (Km/h)

Fré

qu

ence

car

dia

qu

e (b

pm

)

Evolution du VES

Evolution du VES

FC à l’exercice

Systole

FC au repos

Diastole

Perf. Co

Rempl Cq

Éjection

Systolique

FC à l’exercice

Force de contraction

Systole

FC au repos

Diastole

Éjection

Systolique

Perf. Co

Rempl Cq

FC à l’exercice

Force de contraction

Consommation O2

Systole

FC au repos

Diastole

Éjection

Systolique

Perf. Co

Rempl Cq

FC à l’exercice

Force de contraction

Consommation O2

Raccourcissement de la diastole

Systole

FC au repos

Diastole

Éjection

Systolique

Perf. Co

Rempl Cq

FC à l’exercice

Force de contraction

Consommation O2

Raccourcissement de la diastole

Systole

FC au repos

Diastole

Éjection

Systolique

Perf. Co

Rempl Cq

Perf. Co

Rempl Cq

Perf. Co

Rempl Cq

FC à l’exercice

Force de contraction

Consommation O2

Raccourcissement de la diastole Risque

d’accident

Systole

FC au repos

Diastole

Éjection

Systolique

Perf. Co

Rempl Cq

Le muscle

• 30 - 40% du poids corporel

• Au repos, contribution aux dépenses énergétiques: 25%

• Au cours de l’effort:la dépense énergétique peut augmenter 50 X

Adaptation de la distribution sanguine régionale

Adaptation de la distribution sanguine régionale

Evolution du débit sanguin lors de l’exercice physique

Wilmore et Costill, Physiologie du sport et de l’exercice, 2eme Ed. De Boeck, Paris,2002.

Activité cardiaque à l’effort

Conclusion

Au cours de l’exercice

Modification cardiaques

Fr CardiaqueForce de contraction Myocardique

Conclusion

Intérêt de la surveillance

de la fréquence cardiaque

Lors de l’exercice

- Jim Fixx (1984)

- Flo Hyman (1986)

- Pete Maravich (1988)

- Hank Gathers (1990)

- Reggie Lewis (1993)

-Sergei Grinkov (1995)

-……

PuisLe premier

Mort subite du sportif

Pheidippides in 490 BC. This trained runner was reported to have collapsed and died after running to Athens from Marathon with the news of the military defeat of Persia

L’histoire de la mort subite de Marc Vivien Foe

D’après le Procureur de la république Française, MVF serait décédé d’une arythmie cardiaque imputée à une SOMME D’EFFORTS qui s’inscrit dans la durée (?).

?

?

?

MVF sortait d’une gastro-entérite aiguë qui a pour conséquence une déshydratation aiguë et une fuite de potassium à l’origine d’une hypokaliémie;

Etant entendu que MVF venait de livrer 72 mn d’un match de football intense

Etant entendu que l’association hypokaliémie / hypovolémie et hypoxémie est fatale pour le muscle cardiaque qu’il expose de façon majeure à un trouble du rythme cardiaque paroxystique (fibrillation ventriculaire, tachycardie ventriculaire ou torsade de pointe).

Vous Vous souvenez?

Berrkhissa HEDI

And recently the 01/09/06

The Egyptian football , 22-year-old Al-Ahly player Mohamed Abdelwahab collapsing during practice and dying on his way to the hospital from a heart attack. Club doctor Ehab Ali told reporters that the player had never exhibited any health problems.

La mort subite du sportif

Athlète ? Vous avez dit athlète ?

Entraînement :Quantité

Qualité

Spécialité :Endurance

Explosif

Symptomatologie ?

Introduction

La mort subite est un événement dramatique, exceptionnel sur un terrain de sport.

Mesures appropriées de détection des sujets à risque.

La mort subite est définie par l’OMS comme une mort naturelle, rapide, survenant au moins d’une heure après le début des premiers symptômes ou l’aggravation des symptômes préexistants.

Mort soudaine et inopinée:temps séparant les premiers symptômes et la mort n’excède pas quelques minutes.

Définition

NATURELLE : non traumatique, non

iatrogène INATTENDUE : cœur supposé normal DANS L’HEURE SUIVANT LE

SYMPTOME INITIAL AU COURS ET JUSQU’À UNE HEURE

APRES LA PRATIQUE D’UN SPORT

Définition

Les sports dangereux ?

0

10

20

30

40

50

60

Maron. JAMA.1996;276:199-204

IncidenceDans la population générale, l’incidence

de la mort subite est évaluée à 50000/an en France.

Le risque statistique de mort subite au cours de la pratique du sport est difficile à déterminer car il n’existe pas de recensement administratif de décès en fonction de l’activité pratiquée au moment de leur survenue.

La prévalence annuelle de la mort subite chez La prévalence annuelle de la mort subite chez les athlètes est généralement évaluée à les athlètes est généralement évaluée à 0.5/100.000, ou 0,04% de la population 0.5/100.000, ou 0,04% de la population concernée. concernée.

Des affections cardiaques méconnues sous-Des affections cardiaques méconnues sous-jacentes, comme une dysplasie ventriculaire jacentes, comme une dysplasie ventriculaire droite arythmogène, une athéromatose droite arythmogène, une athéromatose coronarienne ou une cardiomyopathie coronarienne ou une cardiomyopathie hypertrophique sont les causes les plus hypertrophique sont les causes les plus fréquentes de cette mort subite.fréquentes de cette mort subite.

Le risque de mort subite est très faible

Chez le jeune athlète (moins de 35 ans) : 1 décès pour 200 000 sportifs/an.

Tous âges confondus : 1 décès pour 50 000 sportifs/an.

Les causes de la mort subite du sportif

Mort subite

Fibrillation

Ventriculaire

Cardiopathie ischémique

Cardiomyopathie dilatè

Cardiomyopathie

HypertrophiqueMyocardites

ChannelopathieCommotioCordis

Syndrome de Wolf-Parkinson-White

Valvulopathies

Dopage

Syndrome Brugada

HCM26%

Commotio cordis20%CA anomalies

14%

ILVH8%

Myocarditis5%

VMP2%

Other22%

ARVD3%

Maron BJ, JAMA 1996;276:199-204.

US: Causes of Sudden Death in Young Athletes

La cardiomyopathie hypertrophique

Cardiomyopathie hypertrophique

CMHCœur normal

C.M.H.

17 à 170/100000 aux USA 80/100000 en Chine Transmission familiale, autosomique,

dominante, à expression variable dans 90% cas Peu symptomatiques Examen médical négatif 98% cas Deux fois plus chez les noirs que les blancs Diagnostic avec gros cœur sportif Difficulté de différencier formes malignes et

formes bénignes

Les Symptomes

Dyspnée Syncope et Presyncope Douleurs thoraciques d’allure angineuse Palpitations

Seul 21% des athlètes qui font une MS ont présenté des symptômes

La Mort subite peut être le premier symptôme

ANOMALIES CONGENITALESDES CORONAIRES

• Peu de signes annonciateurs

• Oppression thoracique, syncope d’effort

• MARON / CORRADO /2000 / 27 MS

• 23 anomalies CG + 4 CD

• 25 MS pendant sport, 2 juste après

• SF préalables : 4 syncopes 3 à 24 mois avant, 5 doul. thor. moins de 24 mois avant

MYOCARDITE

Signes d’appel : tachycardie persistante, Extrasystolie, troubles diffus de la

repolarisation… Risque de mort subite par trouble du

rythme Importance de respecter une période de

convalescence pendant et après une maladie infectieuse

Souvent Chlamydia pneumoniae

Myocardite et mort subite

Rupture de l’aorte 5 % to 7 % of sudden death in young

athletes Syndrome de Marfan (autosomal dominant

disorder, prevalence in US population of 1 per 10000)

                                                                   

 

Syndrome QT long congénital

Diagnostic sur : QTc>460 ms ou QTc>440 ms

avec déformation onde T ou syncope par torsade

de pointe Plusieurs types de QT long Risque de mort subite par trouble du rythme à

l’effort; risque majoré si QTc>500 ms et LQT2&3 Traitement : béta-bloquant (réduction risque

MS de 75 à 5%) et défibrillateur implantable.

Le syndrome de Le syndrome de BrugadaBrugada

COMMOTIO CORDIS

• Projectiles : balle de base ball, palet de hockey, karaté• Fibrillation ventriculaire provoquée par impact 15 à 30 ms avant le sommet de l’onde T (1% du cycle cardiaque)• Prévention difficile : Balles moins dures, Protection thoracique

Sports: Projectiles (baseball, hockey).

Contact: les arts martiaux

Commotio cordis

Athérosclérose coronaire et mort subite du sportif

2,6 % des MS des jeunes athletes (USA) La majorité des cas de MS chez les athlètes

de plus de 35 an

Au cours des sports intenses

Futterman LG, Myerburg R. Sports Med 1998;26:335- 50.

En fait, l’exercice physique protége contre la mort subite!

Le Dépistage…

DEPISTAGECHEZ LES SUJETS JEUNES

• Visite médicale d’aptitude• Interrogatoire : mort subite familiale• Interrogatoire : signes fonctionnels• Facteurs de risque personnels : tabac,

chol….• Examen clinique : HTA, souffle…• ECG de repos• Examen annuel

MORT SUBITE APRES 35 ANSATHEROME CORONAIRE

• > 80 % des morts subites aux USA et en Europe• Fibrillation ventriculaire dans 80% des cas• 6 fois plus de risque de faire un infarctus au

cours d’un effort sportif chez un coronarien méconnu

• Mais risque 100 fois supérieur chez le sédentaire

• Mécanisme : augm. aggrégation plaqu., spasme, rupture de plaque

DEPISTAGE APRES 35 ANS

Recommandations de l’American college of sports medicine :

Test d’effort chez homme > 40 ans et femme > 50 ans

Test d’effort plus jeune si deux facteurs de risque (tabac, cholestérol, HTA, diabète)

Test d’effort si sujet symptomatique

Test d’effort si ATCD familiaux

Test d’effort poussé à la FC maximale et non à la FMT ++++

RECOMMANDATIONS AUX SPORTIFS

1) Pas de compétition ou d’effort intense en cas d’infection, de fièvre ou de fatigue anormale

2) Précautions en cas d’atmosphère trop chaude ou trop froide ou trop humide

3) Prudence lors d’efforts en haute altitude4 ) Début et fin d’effort progressif5 ) Pas d’effort immédiatement après un repas6) Ravitaillement correct lors d’efforts prolongés : eau, sel7) Interrompre à temps un effort mal toléré8 ) Pas de bain ni douche trop chaud après un effort sportif9 ) Signaler à son médecin les symptômes dépendant des

efforts : douleurs thoraciques, malaise, gêne respiratoire inhabituelle

MerciMerci