Chronotropisme

INCOMPÉTENCE CHRONOTROPE OU DÉFICIENCE DE LA FRÉQUENCE CARDIAQUE

L’incompétence chronotrope (IC) et la déficience de la fréquence cardiaque sont des termes qui ont été utilisés pour décrire les réponses inadéquates de la fréquence cardiaque à l’exercice. Dans une étude fondamentale sur cette question, Ellestad et Wan48 ont analysé les résultats de 2700 patients testés dans leur laboratoire de tapis roulant. Ils ont défini un groupe de patients qui atteignaient des limites de confiance inférieures à 95% pour une fréquence cardiaque maximale régressant avec l’âge comme ayant une IC. Les patients sans dépression du segment ST qui avaient une IC avaient une incidence quatre fois plus élevée de CAD que ceux sans IC dans les 4 années suivant le test. Dans une étude de suivi similaire sur 1500 patients ayant subi une angiographie et des tests sur tapis roulant, McNeer et al49 ont constaté que ceux dont la fréquence cardiaque maximale à l’effort est inférieure à 120 battements par minute avaient un taux de survie de 60% à 4 ans contre 90% pour ceux qui dépassaient une fréquence cardiaque maximale de 160 battements par minute. Bruce et al50 ont suivi 2000 hommes cliniquement sains après les avoir dépistés avec des tests sur tapis roulant et ont constaté que l’incapacité d’atteindre une fréquence cardiaque maximale de 90% de celle prévue pour l’âge avait un risque quadruple de CAD après 5 ans.

Au cours des dernières années, un certain nombre d’études réalisées à la Cleveland Clinic ont confirmé la forte valeur pronostique des réponses inadéquates de la fréquence cardiaque à l’exercice. Lauer et al51 ont étudié 146 hommes et 85 femmes qui ne prenaient pas d’agents bêta-bloquants et présentaient une IC définie comme (1) une incapacité à atteindre 85% de la fréquence cardiaque maximale prédite par l’âge ou (2) un faible indice chronotrope, une mesure qui exprime la fréquence cardiaque obtenue en tenant compte de l’âge, de la capacité fonctionnelle et de la fréquence cardiaque au repos. Les patients ont été suivis pendant une durée moyenne de 41 mois. Les deux indices étaient de puissants prédicteurs d’événements cardiaques (décès, IM, angor instable ou revascularisation); les risques relatifs de ne pas atteindre une fréquence cardiaque prédite à 85% et un faible indice chronotrope étaient de 2,47 et 2.44, respectivement. Une réponse insuffisante de la fréquence cardiaque à l’exercice prédit des événements cardiaques même après une ischémie induite par l’exercice a été ajustée par échocardiographie. Des résultats similaires ont été faits dans la cohorte de Framingham 52 au cours d’un suivi de 7 ans auprès de 1 575 hommes. Une réponse inadéquate de la fréquence cardiaque à l’exercice était associée à près de deux fois le risque de mortalité totale et d’événements cardiaques, même après des ajustements pour l’âge et d’autres facteurs de risque de CAD. Des chercheurs de la Cleveland Clinic ont également observé qu’un faible indice chronotrope était un prédicteur de mortalité aussi puissant qu’une analyse de perfusion nucléaire anormale53 et qu’il était un meilleur prédicteur de mortalité que les résultats angiographiques dans une analyse multivariée.54

Peu d’études dans ce domaine ont examiné la prévalence de l’angine induite par les tests d’exercice ou évalué d’autres facteurs chez leurs patients atteints d’IC. Des études précédentes sur des sujets normaux et lors de l’évaluation des patients atteints de CAD, nous n’avons noté aucune caractéristique distinctive chez ceux présentant une insuffisance cardiaque. Hammond et al55 ont lancé une étude dans notre laboratoire pour mieux caractériser les patients atteints d’IC. Ces sujets représentaient un échantillon représentatif de patients atteints de CAD, y compris ceux qui avaient eu un IM, un CABS ou une angine de poitrine. Étant donné que la définition de l’IC exigeait que les patients aient une fréquence cardiaque altérée lors de deux tests distincts, le groupe témoin était défini de manière plus rigide que dans d’autres études. Les patients qui répondaient aux critères d’IC présentaient à la fois une prévalence significativement plus faible de l’ACR et une prévalence plus élevée de l’angine induite par l’exercice que les autres patients. Il est apparu que les fréquences cardiaques maximales limitées étaient dues à un effort limité pour l’angine de poitrine; de plus, il est apparu que les patients ayant subi une CAB avaient moins de déficience de la fréquence cardiaque. En raison de ces différences, les 156 hommes ont été divisés en sous-groupes selon qu’ils avaient ou non une angine de poitrine ou qu’ils avaient subi des examens de conduite. La fréquence cardiaque moyenne des patients atteints d’IC était significativement plus faible que celle des autres patients à une charge de travail sous-maximale (grade de 5%), à l’exception de ceux du groupe angor (voir Fig. 5-9). Il y avait une absorption maximale moyenne d’oxygène plus faible chez tous les patients atteints d’IC, à l’exception du groupe de pontage chirurgical. Cette différence a conservé une signification dans le groupe sans angine de poitrine; par conséquent, la limitation des symptômes n’est pas la seule explication. Ces résultats démontrent que les patients atteints d’IC sont fonctionnellement altérés.

L’angine de poitrine ou le dysfonctionnement myocardique induit par l’exercice sont-ils la cause de l’IC? Une grande partie de ce qui avait été appelé CI dans les premières études est liée à l’arrêt précoce de l’exercice en raison de l’angine de poitrine. Néanmoins, un nombre important de patients ne sont pas limités par l’angine de poitrine, mais ont une déficience de la fréquence cardiaque. Ces patients ont également une capacité aérobie significativement plus faible que les patients correspondant à l’âge ayant une réponse de fréquence cardiaque normale. Dans l’étude de Hammond et al, 55 deux groupes de patients atteints d’IC ont été caractérisés: ceux limités par l’angine de poitrine et ceux limités par d’autres facteurs. D’après les tests de radionucléides, il est apparu que les patients atteints d’IC et d’angine avaient une bonne réserve myocardique mécanique avec moins de cicatrices, une EFs plus élevée et des volumes diastoliques inférieurs. En revanche, les patients atteints d’IC mais sans angine avaient plus de cicatrices, une EFs plus faible et des volumes diastoliques plus élevés. Cette différence dans l’état du myocarde n’était pas apparente à partir des caractéristiques cliniques, telles que les antécédents d’insuffisance cardiaque congestive, d’IM ou d’ondes Q pathologiques, mais n’était apparente qu’à partir des résultats des tests de radionucléides.

Étant donné que la réponse de la fréquence cardiaque à l’exercice reflète l’équilibre entre le retrait du tonus vagal du système nerveux central et une augmentation du tonus sympathique, une réponse anormale de la fréquence cardiaque à l’exercice est également probablement liée à un équilibre autonome anormal.56 Ces dernières années, le rôle du système nerveux autonome en tant que prédicteur du risque a suscité un grand intérêt, 57-60 et il est clair que le déséquilibre autonome est l’une des raisons pour lesquelles il a été démontré à plusieurs reprises que l’IC était un prédicteur de la mortalité. Néanmoins, d’un point de vue clinique, on pourrait également s’attendre à ce que les études anormales sur les radionucléides et les caractéristiques pronostiques médiocres soient concentrées chez les patients atteints d’IC. Nous avons été surpris de constater que la plupart des patients atteints d’IC ont arrêté le test en raison d’une angine de poitrine; chez ceux qui n’en avaient pas, l’étendue des lésions myocardiques était corrélée à la réponse altérée de la fréquence cardiaque. De nombreuses études antérieures ont négligé la survenue d’une angine de poitrine et la preuve d’un IM antérieur lors de l’examen de patients présentant une insuffisance cardiaque. Les patients atteints d’IC représentent très probablement un groupe mixte avec une variété d’explications de la réponse altérée de la fréquence cardiaque, y compris une altération de la fonction autonome, une angine de poitrine, un dysfonctionnement myocardique et simplement une variation normale.

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