Déterminants de la fréquence cardiaque Dany-Michel Marcadet Paris Mise Mise à j our jour juillet 2009

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1 Déterminants de la fréquence cardiaque Dany-Michel Marcadet Paris Mise à jour juillet 2009

2 Le nœud sinusal Structure t hétérogène (Cellules l P, Cellules l T) Pacemaker de la totalité du cœur il détermine la fréquence cardiaque (FC) Richement vascularisé et innervé donc sensible à des stimuli Nerveux (sympathique et parasympathique) Hémodynamiques (pression, température) t Humoraux (ph, O 2, CO 2, ions, hormones)

3 Le nœud sinusal Flux ioniques des cellules pacemaker La pente de dépolarisation Détermine le rythme sinusal Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

4 Le nœud sinusal Flux ioniques des cellules pacemaker La pente de dépolarisation est liée aux courants ioniques transmembranaire 1 - Diminution i progressive de la perméabilité au K+ 2 courant entrant Na (I f ) 3 Courant Ca++ (T) Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

5 Le nœud sinusal Modification de la pente par la stimulation sympathique (Σ) et para-sympathique p (para Σ) Le para Σ augmente la perméabilité K+ et hyperpolarise La cellule Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

6 Le nœud sinusal La Fréquence cardiaque intrinsèque (FCI) liée à cette activité indépendamment des systèmes s et para s 100/min Diminue par l entraînement Diminue avec l Âge Augmente hyperthyroïdie roïdie Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

7 Variabilité de la FC L analyse fréquentielle de la variabilité Variations de très basse fréquence liées à la thermorégulation (Σ) Variations de basse fréquence liées au baroreflexe(σ) Variations de haute fréquence liées à la respiration (para Σ)

8 Le nœud sinusal Adrénaline adénosine Concentration plasmatique en électrolytes les hormones Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

9 Variation posturale FC la plus basse en décubitus dorsal Augmente en orthostatisme de 20 à 30bpm Diminue i de 10bpm en position accroupie Widmaier et al. Physiologie humaine. Maloine

10 Effet de l Entraînement Physique Entraînement en endurance Diminution FC de repos 10 bpm par semaine après 10 semaines mais pas toujours FC sous maximal (10à20bpm) FC maximale stable sauf très haut niveau Retour FC de repos plus rapide Wilmore et al. Physiologie du sport et de l exercice DeBoeck Université

11 Influence de l environnement sur la FC Effet de l Entraînement Physique Entraînement en résistance Effets controversés sur la FC Surentraînement t Tachycardie de repos Ou Bradycardie Wilmore et al. Physiologie du sport et de l exercice DeBoeck Université

12 Influence de l environnement sur la Chaleur : Tachycardie Froid : Bradycardie FC Thermorégulation Wilmore et al. Physiologie du sport et de l exercice DeBoeck Université

13 Influence de l environnement sur la FC Environnement hypobare : Tachycardie initiale de repos diminuant progressivement avec le temps d acclimatation mais niveau > mer FC max diminuée Environnement hypobare bradycardie Environnement microgravitaire FC stable Wilmore et al. Physiologie du sport et de l exercice DeBoeck Université

14 FC et pathologies cardiovasculaires Âge : diminution progressive avec l âge surtout pour la FC maximale d effort. PA de repos masquée par HTA fréquente Sexe : femme > homme même ajusté à la taille Taille : FC plus élevée pour les plus petits Morcet et al. J Hypertens 1999, Palatini et al. J Hypertens 1997

15 FC et pathologies cardiovasculaires HTA : FC élevée si HTA ou prédit l HTA ou si antécédents d HTA Syndrome métabolique : Insulino-résistance i liée à la stimulation sympathique (et inversement) Corrélation avec, IMS, Cholestérol, triglycérides, glycémie Morcet et al. J Hypertens 1999, Levy et al. JAMA 1945, Selby et al. Am J Epidemiol 1990, Kim et al. Hypertension 1999, Mo et al. Hypertension 1999, Fliers et al. J Neuroendocrinol 2003

16 FC et pathologies cardiovasculaires Valeur prédictive de mortalité de la FC au repos De la diminution de la variabilité au repos et à l effort Freeman et al. Progress in Cardiovascular Diseases 2006

17 FC et pathologies cardiovasculaires Insuffisance cardiaque : Tachycardie de repos Insuffisance chronotrope à l effort Fréquence cardiaque de récupération élevée

18 FC et pathologies cardiovasculaires Insuffisance coronarienne : FC de repos élevée et mortalité totale et cardiovasculaire Insuffisance chronotrope : Fréquence cardiaque de récupération élevée Lien entre insuffisance chronotrope et fonction endothéliale, marqueurs inflammatoires et NT pro BNP Ou lien pour un effort sous maximal entre la puissance atteinte pour une fréquence de 100/min mauvais pronostic < 55 watts Jouven et al. N Engl J Med 2005, Huang et al. Heart 2006, Savonen et al. Heart 2008

19 FC et pathologies cardiovasculaires Insuffisance coronarienne : FC de repos élevée et mortalité totale et cardiovasculaire Insuffisance chronotrope : Fréquence cardiaque de récupération élevée Lien entre insuffisance chronotrope et fonction endothéliale, marqueurs inflammatoires et NT pro BNP Ou lien pour un effort sous maximal entre la puissance atteinte pour une fréquence de 100/min mauvais pronostic < 55 watts Jouven et al. N Engl J Med 2005, Huang et al. Heart 2006, Savonen et al. Heart 2008

20 FC et pathologies cardiovasculaires Insuffisance chronotrope Jouven et al. N Engl J Med 2005, Huang et al. Heart 2006, Savonen et al. Heart 2008

21

22

23 Insuffisance chronotrope (< 80%FCR) et fréquence de récupération élevée (FCr = 1)

24 à Lauer MS JAMA 1999

25 9454 Fréquence cardiaque de récupération 5 x (IC=O ou 1) + ST mm + PA - METs Nishime et al. JAMA 2000

26 FC et pathologies générales Maladies aigues par le biais de l élévation de la température Maladies chroniques avec altération de l état létat général Insuffisance respiratoire (hypoxie) Dysthyroïdies

27 conclusion Les déterminants de la FC sont nombreux il agissent principalement p par l intermédiaire du système nerveux autonome. L étude de la FC et de sa variabilité au repos à ff l effort et en récupération é permet de disposer de critères pronostiques puissants.

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