Ischémie myocardique et lésion de reperfusion

L'ischémie myocardique est un état dans lequel le muscle cardiaque reçoit un apport sanguin insuffisant pour satisfaire ses besoins métaboliques, et la lésion de reperfusion est le dommage additionnel paradoxal qui peut survenir lorsque le flux sanguin est rétabli dans un myocarde précédemment ischémique. Ensemble, ces phénomènes expliquent à la fois les méfaits d'une interruption du flux coronaire et les limites de sa simple restauration.

Definition

L'ischémie myocardique est un déséquilibre où l'apport en oxygène et en substrats au myocarde est inférieur à la demande, tandis que la lésion d'ischémie-reperfusion est le dommage additionnel aux cardiomyocytes déclenché par la restauration abrupte du flux sanguin et de l'oxygène vers le tissu ischémique.

Scope

Ce sujet aborde les conséquences cellulaires de l'ischémie myocardique et la lésion distincte qui accompagne la reperfusion, incluant des mécanismes tels que la surcharge calcique, le stress oxydatif et la transition de perméabilité mitochondriale, ainsi que le concept de cardioprotection. Il est axé sur les mécanismes et est particulièrement pertinent lorsque le myocarde est délibérément arrêté et reperfusé, mais il s'agit d'une description de référence plutôt que d'une directive clinique.

Core questions

• Que se passe-t-il pour le métabolisme des cardiomyocytes et l'équilibre ionique pendant l'ischémie ?
• Pourquoi la restauration du flux sanguin peut-elle causer des lésions supplémentaires plutôt que seulement un sauvetage ?
• Quels rôles jouent les espèces réactives de l'oxygène, la surcharge calcique et le pore de transition de perméabilité mitochondriale ?
• La lésion d'ischémie-reperfusion peut-elle être limitée par des stratégies cardioprotectrices ?

Key concepts

• Déséquilibre offre-demande en oxygène
• Espèces réactives de l'oxygène
• Surcharge calcique intracellulaire
• Pore de transition de perméabilité mitochondriale
• Lésion de reperfusion
• Préconditionnement et postconditionnement ischémiques
• Cardioprotection

Key theories

Le pore de transition de perméabilité mitochondriale comme interrupteur de la mort

Les conditions de reperfusion — surcharge calcique, stress oxydatif et normalisation du pH — ouvrent le pore de transition de perméabilité mitochondriale dans les premières minutes du rétablissement du flux, entraînant l'effondrement de la fonction mitochondriale et engageant les cardiomyocytes précédemment viables vers la mort, faisant de ce pore une cible proposée pour la cardioprotection.

Cardioprotection basée sur le conditionnement

De brefs épisodes contrôlés d'ischémie avant (préconditionnement), après (postconditionnement) ou à distance du cœur peuvent activer une signalisation endogène qui réduit la lésion de reperfusion dans les modèles expérimentaux, bien que la traduction en un bénéfice clinique constant ait été difficile.

Mechanisms

Pendant l'ischémie, la privation d'oxygène oriente les cardiomyocytes vers un métabolisme anaérobie, épuisant les phosphates à haute énergie, abaissant le pH intracellulaire et perturbant l'homéostasie ionique, de sorte que le sodium puis le calcium s'accumulent (Yellon, 2007). Lorsque le flux est rétabli, la réintroduction soudaine d'oxygène génère des espèces réactives de l'oxygène, la surcharge calcique intracellulaire et mitochondriale s'aggrave, et la normalisation rapide du pH permet l'ouverture du pore de transition de perméabilité mitochondriale, ce qui peut faire basculer les cellules réversiblement lésées vers la mort — le cœur de la lésion de reperfusion (Hausenloy, 2013). Étant donné qu'une partie de la lésion est causée par la reperfusion elle-même, les stratégies cardioprotectrices expérimentales, telles que le conditionnement ischémique, visent à interrompre ces voies, bien que leur traduction clinique ait été inconstante (Heusch, 2016).

Clinical relevance

La double nature de l'ischémie et de la reperfusion explique pourquoi la restauration du flux coronaire est nécessaire mais pas suffisante en soi pour protéger pleinement le myocarde, un concept central pour la reperfusion des cœurs infarctus et dans les situations où le cœur est délibérément arrêté et redémarré (Anderson, 2017; Yellon, 2007). Cette entrée décrit les mécanismes à titre de référence et ne constitue pas une directive pour la prise en charge d'un individu.

Evidence & guidelines

La lésion de reperfusion et la cardioprotection sont caractérisées en grande partie par la recherche expérimentale et translationnelle ; bien que le préconditionnement et le conditionnement réduisent les lésions dans les modèles, des évaluations critiques des essais cliniques ont révélé un bénéfice inconstant, de sorte qu'aucune thérapie de conditionnement n'est devenue un traitement standard (Heusch, 2016; Hausenloy, 2013).

History

La reconnaissance que la reperfusion peut elle-même léser le myocarde a émergé de la cardiologie expérimentale à la fin du XXe siècle, parallèlement à la découverte du préconditionnement ischémique. Des revues par Yellon et Hausenloy (2007) et Hausenloy et Yellon (2013) ont consolidé le tableau mécanistique et proposé le pore de transition de perméabilité mitochondriale comme cible thérapeutique, tandis que Heusch (2016) a évalué de manière critique la traduction clinique du conditionnement.

Debates

La cardioprotection contre la lésion de reperfusion peut-elle être transposée aux patients ?

Le conditionnement ischémique et pharmacologique limite de manière robuste la taille de l'infarctus dans les modèles animaux, mais les essais cliniques de pré-, post- et téléconditionnement ont donné des résultats mitigés, soulevant la question de savoir si le concept expérimental peut apporter un bénéfice fiable aux patients.

Key figures

• Derek M. Yellon
• Derek J. Hausenloy
• Gerd Heusch

Seminal works

• yellon-2007
• hausenloy-2013

Frequently asked questions

Comment la restauration du flux sanguin peut-elle nuire au cœur qu'elle est censée sauver ?

La reperfusion est essentielle pour sauver le muscle ischémique, mais le retour soudain de l'oxygène et les conditions de rétablissement du flux peuvent générer des espèces réactives de l'oxygène et une surcharge calcique qui ouvrent le pore de transition de perméabilité mitochondriale, tuant certaines cellules qui étaient encore viables. Ce dommage additionnel est appelé lésion de reperfusion.

Le préconditionnement ischémique protège-t-il le cœur chez les patients ?

Dans les modèles expérimentaux, de brefs épisodes d'ischémie avant un épisode plus long réduisent de manière significative les lésions. Chez les patients, cependant, les essais de stratégies de conditionnement ont montré des résultats inconstants, de sorte que cela reste un concept de recherche plutôt qu'un traitement établi.