Coeur autonome

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30 septembre 2014 / Par / 0 Commentaire

Certains greffés du coeur gravissent des montagnes et participent à des marathons. Au-delà des projecteurs, le premier défi du greffé consiste souvent à apprivoiser les modifications physiologiques importantes qui découlent de la chirurgie. Comprendre le comportement du nouveau coeur permet de prescrire des exercices et un niveau d’entrainement adapté à la condition particulière du greffé cardiaque.

Le receveur de la première transplantation cardiaque en 1967 avait survécu 18 jours. Aujourd’hui, l’utilisation des médicaments immunosuppresseurs donne espoir aux greffés et prolonge leurs vies de 10 ans en moyenne.

Spectaculaire, la greffe cardiaque bénéficie d’une attention médiatique hors du commun. Cette intervention chirurgicale change la vie des insuffisants cardiaques terminaux, dont certains arrivent à accomplir des exploits sportifs réservés aux athlètes de haut niveau.

Peu de gens savent toutefois que la greffe cardiaque entraine une modification importante de la réaction physiologique du nouveau coeur lorsque vient le temps de faire un effort.

Un coeur dénervé

Au moment de la greffe, les vaisseaux sanguins, artères et veines, sont sectionnés, et le coeur dénervé. Le nouveau coeur est donc privé de son innervation autonome, essentielle à la régulation du rythme cardiaque. Le coeur est littéralement laissé à lui-même.

Le manque d’afférents sympathiques retarde l’augmentation de la fréquence cardiaque au moment d’effectuer un travail, si bien que celle-ci est parfois atteinte durant la phase de récupération. La fréquence cardiaque maximale peut demeurer élevée plusieurs minutes avant de graduellement redescendre au niveau de repos.

La privation des influx parasympathiques retarde quant à elle le retour à la fréquence cardiaque de repos. Privée d’influx inhibiteur, la fréquence cardiaque de repos approche celle du noeud sinusal, soit entre 95 et 115 batt/min.

Fréquence cardiaque d'un patient pré et post greffe cardiaque lors d'un effort graduel croissant de 6 minutes. Adapté de Squires (2011).

Fréquence cardiaque d’un patient pré et post greffe cardiaque lors d’un effort graduel croissant de 6 minutes. Adapté de Squires (2011).

On nomme ces anomalies de réponse de la fréquence cardiaque : les troubles chronotropiques.

Une réinnervation partielle du myocarde est toutefois observée plusieurs années après la chirurgie. La prolifération des bourgeons neuronaux reste en général désorganisée et le coeur ne retrouve que partiellement son fonctionnement normal. Il semble que la réinnervation cardiaque soit plus efficace chez les jeunes greffés que chez les plus âgés.

En plus d’une altération du rythme cardiaque, le coeur greffé présente souvent des anomalies dans la phase de repos, la diastole. Ces anomalies ont une origine multiple et peuvent provenir d’une disparité importante entre le volume du coeur greffé par rapport à celui du corps du receveur, de plusieurs épisodes de rejet, d’hypertension ou d’une ischémie myocardique provoquée par une détérioration des artères coronaires.

Le débit cardiaque se voit d’une part amputé de 30-40 %, mais il est compensé d’une autre part avec une augmentation du volume sanguin éjecté à la systole. Au final, le débit cardiaque du nouveau myocarde avoisine celui d’une personne sédentaire.

La fonction cardiaque augmente de manière importante durant les 2 premiers mois suivants la chirurgie et plafonne en moyenne après 1 à 2 années.

Des fibres musculaires modifiées

Parce que la transplantation cardiaque est une intervention de dernier recours, le greffé type présente presque toujours un état de déconditionnement avancé au moment de la chirurgie.

Les muscles squelettiques de l’insuffisant cardiaque subissent une série de modifications structurelles et biochimiques, allant d’une diminution du réseau de capillaires à une conversion des types de fibres musculaires de type I, à contraction lente, vers le type II, à contraction rapide. Ces modifications s’accompagnent d’une réduction de l’activité des enzymes aérobiques musculaires.

Des biopsies ont démontré une augmentation des infiltrations graisseuses intramusculaires, attribuables à la sédentarité, mais aussi à la prise de corticostéroïdes. Une sclérose de la microcirculation intramusculaire induit une carence en oxygène chronique, une diminution de la vasodilatation et ultimement une diminution de la tolérance à l’effort.

5447958713_a375185097_oCette diminution de consommation d’oxygène se répercute aussi sur le VO2max, significativement plus faible chez le greffé.

Ces altérations, dont l’apparition se fait graduellement au cours des années pendant lesquelles le patient souffre d’insuffisance cardiaque sévère, persistent généralement après la chirurgie et ne s’améliorent que partiellement durant les premiers mois.

Un entrainement global

Plusieurs études ont démontré que l’entrainement musculaire avec résistance permet une migration des fibres anaérobiques vers les fibres aérobiques et par conséquent, une amélioration du VO2max.

L’entrainement en endurance et en force permet donc au receveur d’améliorer sa fonction musculaire, de réduire les effets secondaires de la médication immunosuppressive et de renverser partiellement les changements musculaires qui se sont développés durant la phase préopératoire.

Un programme d’exercice adapté au greffé cardiaque devrait donc couvrir un entrainement cardiovasculaire optimal pour sa condition, ainsi que des exercices de renforcement musculaire adéquats.

 

Pour en savoir plus

- Squires R, Exercise Therapy for Cardiac Transplant Recipients, Progress in Cardiovascular Diseases 53 (2011) 429–436
– Dall C et al., Effect of High-Intensity Training Versus Moderate Training on Peak Oxygen Uptake and Chronotropic Response in Heart Transplant Recipients: A Randomized Crossover Trial, American Journal of Transplantation 2014; XX: 1–9
– Scott M et al., Cardiovascular responses to incremental and sustained submaximal exercise in heart transplant recipients, Am J Physiol Heart Circ Physiol 296: H350–H358, 2009.
– Marconi C, Marzorati M, Exercise after heart transplantation, Eur J Appl Physiol (2003) 90: 250–259
– Braith R et al., Effect of Resistance Exercise on Skeletal Muscle Myopathy in Heart Transplant Recipients, The American Journal of Cardiology Vol. 95 May 15, 2005
– Nytroen K et al., Chronotropic Responses to Exercise in Heart Transplant Recipients: 1-Yr Follow-Up, Am J Phys Med Rehabil, 2011