PRESSION ARTERIELLE ET PAROI VASCULAIRE Docteur Etienne SAVIN Sce. Expl. Fonctionnelles Hôpital Lariboisière
INTRODUCTION Quelques définitions 1. Pression artérielle Lorsque, dans le langage courant, on parle de «tension artérielle», il s agit en fait de PRESSION ARTERIELLE. Selon la loi de Laplace, T = Pt. r (T = tension, Pt = p. transmurale, r = rayon) Cette grandeur oscille durant le cycle cardiaque entre une valeur maximale, la pression systolique (PS) et une valeur minimale, la pression diastolique (PD). La pression systolique dépend de la fonction cardiaque et de l élasticité des grosses artères (aorte par exemple). La pression diastolique est surtout fonction de la vitesse d écoulement du sang dans les vaisseaux c est à dire de la résistance périphérique totale (résistance vasculaire, RPT).
2. Parois vasculaires Les parois vasculaires des vaisseaux (à l exception des capillaires) sont constituées de trois couches cellulaires concentriques qui sont respectivement de l extérieur vers l intérieur : - l adventice, faite de cellules conjonctives de soutien - la média faite de cellules élastiques et musculaires, enfin - l intima constituée de cellules endothéliales athrombogènes
On voit donc que la paroi vasculaire (et ses différents composants) joue un rôle très important dans les valeurs et les fluctuations de cette pression, non seulement au cours du cycle cardiaque mais aussi dans le temps, c est à dire au cours du vieillissement. Celui-ci est encore considéré comme le principal facteur de risque des maladies vasculaires, mais des études récentes suggèrent que le mode de vie jouerait lui aussi un rôle déterminant. Il existe en effet une rigidification progressive des artères avec l âge. Chez certaines personnes pourtant, et pour des raisons encore mal comprises, ce phénomène banal devient pathologique. Ce phénomène porte différents noms : durcissement des artères, rigidité vasculaire ou encore artériosclérose.
La rigidité artérielle est la principale cause de l hypertension artérielle des sujets âgés. Celle-ci est un facteur de risque majeur d accident cardiaque mais aussi d accident vasculaire cérébral (AVC). Enfin, la rigidité artérielle rend les artères plus sensibles aux transformations cellulaires qui conduisent à l athérosclérose et ses complications gravissimes. Avec le temps, les modifications de la rigidité artérielle sont beaucoup plus importantes que les variations de PA et peuvent constituer un meilleur indice de l état cardio-vasculaire. Des méthodes de mesure fiable de la rigidité artérielle ont été mises au point et deviennent maintenant un excellent outil permettant un diagnostic clinique et pronostique.
I. LA PRESSION ARTERIELLE La pression artérielle (PA) est un phénomène périodique constitué d une composante continue, la pression moyenne (PAM) et d une composante pulsatile, la pression pulsée (PP) qui est calculée quelle que soit la méthode de mesure utilisée comme la différentielle entre la valeur haute, systolique (PAS) et la valeur basse, diastolique (PAD). PP = PAS - PAD 1. La pression artérielle systolique (PAS) Valeur maximale 135-140 mm Hg Cette pression dépend d un certain nombre de facteur (4) que l on appelle déterminants, lesquels jouent un rôle fondamental. Ce sont respectivement : - l éjection ventriculaire gauche, - la compliance des gros troncs artériels, - les ondes de réflexion, - les résistances périphériques
2. La pression artérielle diastolique (PAD) Valeur maximale quelque soit l âge : 95 mm Hg Cette pression est également sous la dépendance de certains facteurs, essentiellement deux. Les principaux déterminants de la PAD sont respectivement : - les résistances périphériques, plus spécialement au niveau des petites artères et artérioles, - la rigidité de la paroi des gros troncs artériels 3. La pression artérielle moyenne La pression artérielle moyenne est définie comme la pression diastolique plus un tiers de la différentielle. C est un outil commode pour évaluer le niveau de pression. Il ne faut toutefois pas oublier que c est une pression théorique, définie comme la pression qui assurerait, toutes choses égales par ailleurs, le même débit artériel dans un système continu et non pulsatile. PAM = PAD + 1/3 PP
La pression artérielle moyenne est cependant une grandeur fondamentale car sa valeur décroît régulièrement de l aorte jusqu en périphérie et c est elle qui détermine le sens du flux dans un système hydraulique. Cependant, elle suppose un débit cardiaque constant et non pulsatile comme cela est observé dans la vie courante. Comme notre cœur bat et que la pulsatilité cardiaque est une caractéristique de la vie (la PA varie tout au long du cycle cardiaque autour de sa valeur moyenne), il faut donc tenir compte non seulement de cette PAM mais aussi des fluctuations autour de cette valeur donc de la pression différentielle (PP). Pour mémoire : PAM = Débit cardiaque. Résistances périphériques
II. LA PRESSION PULSEE Plusieurs travaux ont montré ces dernières années que la pression pulsée reflète l état des gros troncs artériels et qu elle est très bien corrélée aux différents indices traduisant l hypertrophie ventriculaire gauche, et cela indépendamment de la PAM. Elle dépend de trois facteurs hémodynamiques différents : - la vitesse de l éjection ventriculaire, - le degré de rigidité de l arbre aortique, - le régime des ondes de réflexion de la pression artérielle. Pression pulsée.jpg
Ainsi, pour une fonction cardiaque donnée, alors que la pression moyenne dépend avant tout de l état des artérioles, la pression pulsée dépend beaucoup plus de la rigidité des gros troncs artériels, en particulier de l aorte. Comme la rigidité artérielle augmente avec l âge beaucoup plus que le rétrécissement du calibre des petites artères, le sujet hypertendu est caractérisé avant tout par une augmentation très marquée de la pression pulsée et de manière plus accessoire de la pression artérielle moyenne. Notons que l augmentation de la pression pulsée résulte simultanément d une augmentation de la pression systolique et d une diminution de la pression diastolique, ces deux modifications étant la conséquence de l augmentation de la rigidité des artères de gros calibre. La pression pulsée est donc un excellent reflet de l état d élasticité des parois artérielles.
La pression pulsée est donc un excellent reflet de l état d élasticité des parois artérielles ; ainsi, une perte de l élasticité de l aorte et des gros troncs artériels est toujours responsable d une augmentation de la pression pulsée, mais sans aucune modification de la pression artérielle moyenne.
a. Conséquences de l élévation de la pression pulsée sur le coeur sur les artères augmente le travail cardiaque augmente la consommation d oxygène facilite l installation de l hypertrophie ventriculaire gauche provoque une baisse de la perfusion coronaire (PAD) provoque des cassures des bio-élastomères provoque des lésions structurales de la paroi artérielle
b. implications épidémiologiques La pression pulsée est un excellent élément prédictif de la mortalité cardio-vasculaire elle permet de modifier la prise en charge des sujets hypertendus
c. valeur normale de la pression pulsée obtenue suite à l étude d un grand nombre se sujets 95 % des sujets normaux étudiés ont une pression pulsée < 60 mm Hg ( 41 +/- 18 mm Hg : valeur moyenne +/- 2 déviations standards) 60 mm Hg est donc la valeur limite de référence
d. implications thérapeutiques la compliance des artères de gros et moyen calibre est le principal déterminant de la pression pulsée du point de vue pharmacologique et thérapeutique, il faudra déterminer les classes thérapeutiques agissant préférentiellement sur les parois vasculaires de ces vaisseaux pour favoriser l abaissement de la pression pulsée
III. RIGIDITE ARTERIELLE son évaluation clinique n est pas de pratique courante s accentue avec la sédentarité modifie l hémodynamique cardiaque principal facteur du vieillissement artériel facteur majeur des risques d AVC, IC, IDM dépendant du mode de vie (aggravé par les régimes riches en sel et en protéines animales) constitue un meilleur indice de l état cardiovasculaire que la pression artérielle
Plusieurs éléments modifient la rigidité de la paroi vasculaire. En réalité, ces éléments affectent surtout les différentes couches de la paroi. Les propriétés viscoélastiques d une artère dépendent de la proportion de fibres collagènes et d élastine dans la paroi. Or, avec l âge, - les fibres élastiques deviennent moins déformables (diminution de l élasticité) ; les artères se dilatent moins bien en systole. - les fibres collagènes s épaississent. On suspecte enfin la rigidité de rendre les artères plus sensibles aux mécanismes qui génèrent l athérosclérose. Tous ces processus vont diminuer sensiblement le diamètre interne des artères. En conséquence, l hydraulique se modifie s accompagnant :. d une diminution de la vitesse d écoulement du sang. d une diminution du débit sanguin.
Différents examens permettent de mesurer cette rigidité artérielle et donc dévaluer l âge du système artériel. Ce bilan vasculaire a pour but d apprécier le degré de vieillissement du système artériel et de permettre un meilleur choix du traitement dans les maladies cardiovasculaires. Pour cela, deux examens sont utilisés : la vitesse de l onde de pouls (V.O.P.) et la tonométrie d aplanation.
1. Mesure de la vitesse de l onde de pouls Mesure indolore (non invasive), simple, répétitive, destinée à évaluer la rigidité artérielle. Le patient est allongé bras légèrement fléchi. Deux capteurs de pression sont placés sur l artère carotide et l artère fémorale et permettent d enregistrer la vitesse de l onde de pouls carotido-fémorale. La mesure est répétée une dizaine de fois. Une courbe en fonction de l âge est établie à la fin de l examen qui dure en totalité 20 minutes.
2. La tonométrie d aplanation Méthode nouvelle, non invasive, faite sur le sujet allongé, particulièrement adaptée pour mesurer la pression pulsée et analyser le rôle des ondes de réflexion. Utilise une sonde placée sur l artère radiale. L enregistrement des mesures permet d apprécier la courbe de pression artérielle aortique à partir d une courbe de la pression artérielle radiale. L examen, d une durée de 20 minutes, renseigne sur l état des artères du patient par rapport à «l effet âge» dans le cadre du développement de l hypertension artérielle. L interprétation de l examen est faite le jour même et adressée au médecin prescripteur.
La forme de la courbe de pression est caractérisée par un point d'inflexion qui divise l'onde de pression en un pic systolique précoce (Pi) et un autre un peu retardé (Ppk). Ce pic est dû au retour systolique de l'onde réfléchie provenant de la périphérie et qui va entraîner une élévation de la pression différentielle et de la PAS. Des études publiées par plusieurs équipes montrent que le vieillissement artériel entraîne une augmentation de la pression pulsée centrale (PP aortique) environ deux fois plus importante que celle des pressions mesurées aux niveaux périphériques. Conclusion Dans plusieurs centres, la mesure de la PP est maintenant intégrée dans les paramètres d'évaluation du niveau de pression d'un sujet. La recherche pharmacologique devra déterminer s'il existe des classes thérapeutiques abaissant durablement la PP, pour un même abaissement de la PAM, démontrant ainsi un effet artériel propre.