Débit cardiaque et volume d'éjection systolique

Le volume d'éjection systolique est la quantité de sang éjectée par un ventricule en un seul battement, et le débit cardiaque est ce volume multiplié par la fréquence cardiaque – soit le volume total de sang que le cœur pompe par minute. Ensemble, ils quantifient la performance du cœur en tant que pompe et décrivent comment l'apport sanguin est adapté aux demandes métaboliques de l'organisme.

Definition

Le volume d'éjection systolique est le volume de sang éjecté par un ventricule par battement (volume télédiastolique moins volume télésystolique) ; le débit cardiaque est le volume de sang pompé par minute, égal au volume d'éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque.

Scope

Ce sujet aborde les définitions et les déterminants du volume d'éjection systolique (précharge, postcharge, contractilité) et du débit cardiaque (volume d'éjection systolique et fréquence cardiaque), ainsi que les principes de leur mesure. Il les considère comme des mesures de la performance de l'organe entier ; la base cellulaire de la force est traitée dans la section sur la contraction du muscle cardiaque et la performance des cavités dans la section sur la fonction ventriculaire.

Core questions

• Quelle est la différence entre le volume d'éjection systolique et le débit cardiaque ?
• Comment la précharge, la postcharge et la contractilité affectent-elles chacune le volume d'éjection systolique ?
• Comment la fréquence cardiaque interagit-elle avec le volume d'éjection systolique pour déterminer le débit ?
• Comment le volume d'éjection systolique et le débit cardiaque sont-ils mesurés ?
• Comment le débit cardiaque est-il adapté aux demandes métaboliques changeantes ?

Key concepts

• Volume d'éjection systolique = volume télédiastolique moins volume télésystolique
• Débit cardiaque = volume d'éjection systolique x fréquence cardiaque
• Précharge, postcharge et contractilité
• Indice cardiaque (débit normalisé à la surface corporelle)
• Fraction d'éjection
• Principe de Fick et mesure par thermodilution

Key theories

Mécanisme de Frank-Starling

Le volume d'éjection systolique augmente avec un remplissage télédiastolique accru, car un étirement plus important du myocarde augmente la force de contraction, permettant au cœur d'ajuster le débit au retour veineux, comme le montrent les courbes de fonction ventriculaire.

Mechanisms

Le volume d'éjection systolique est déterminé par trois facteurs : la précharge (le degré de remplissage ventriculaire, qui augmente la force via le mécanisme de Frank-Starling décrit par Sarnoff), la postcharge (la charge contre laquelle le ventricule éjecte, qui s'oppose au raccourcissement), et la contractilité (la force intrinsèque de la contraction indépendante de la charge). La multiplication du volume d'éjection systolique par la fréquence cardiaque donne le débit cardiaque, principale mesure de la délivrance circulatoire de l'organisme, qui peut être exprimée par rapport à la taille corporelle sous forme d'indice cardiaque. Le débit est mesuré de manière non invasive par estimation échocardiographique des volumes des cavités – standardisée par les recommandations de quantification des cavités de l'ASE/EACVI résumées par Lang – ou de manière invasive en utilisant le principe de Fick ou la thermodilution.

Clinical relevance

Le débit cardiaque et le volume d'éjection systolique sont des mesures fondamentales de l'adéquation circulatoire et sous-tendent l'évaluation du choc, de l'insuffisance cardiaque et de la capacité à l'exercice, tandis que la fraction d'éjection, dérivée des volumes des cavités, est un indice clinique courant de la performance ventriculaire. Cette entrée explique la physiologie et les principes de mesure à titre de référence et ne constitue pas une base pour des décisions individuelles de diagnostic ou de traitement.

Evidence & guidelines

Les déterminants du volume d'éjection systolique reposent sur la physiologie classique (les courbes de fonction ventriculaire de Sarnoff) et les manuels de référence, tandis que la mesure contemporaine des volumes des cavités et de la fraction d'éjection suit les recommandations de quantification des cavités de l'ASE/EACVI (Lang, 2015).

History

Adolf Fick a proposé au XIXe siècle le principe qui porte encore son nom pour le calcul du débit cardiaque à partir de la consommation d'oxygène et de la différence artério-veineuse en oxygène. La dépendance du volume d'éjection systolique au remplissage a été formalisée dans la tradition de Frank-Starling et quantifiée par les courbes de fonction ventriculaire de Sarnoff, et les documents de consensus d'imagerie modernes, tels que les recommandations de l'ASE/EACVI, ont standardisé les mesures volumétriques utilisées aujourd'hui.

Key figures

• Ernest Starling
• Adolf Fick
• Stanley Sarnoff

Seminal works

• sarnoff-1955
• lang-2015

Frequently asked questions

Comment le volume d'éjection systolique et le débit cardiaque sont-ils liés ?

Le débit cardiaque est égal au volume d'éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque. Le volume d'éjection systolique est le sang éjecté par battement, donc le multiplier par le nombre de battements par minute donne le volume pompé chaque minute.

Quels sont les trois facteurs qui déterminent le volume d'éjection systolique ?

La précharge (le degré de remplissage du ventricule), la postcharge (la résistance contre laquelle il doit éjecter) et la contractilité (la force intrinsèque de la contraction). L'augmentation de la précharge ou de la contractilité tend à augmenter le volume d'éjection systolique, tandis que l'augmentation de la postcharge tend à le réduire.