L'équilibre électrique du cœur
L'action de pompage du sang par le cœur est gérée par impulsions électriques générées depuis l'oreillette droite. Sous conditions physiologiques, l'activation et la repolarisation électriques garantissent la relaxation et la contraction cardiaques. La déformation mécanique du cœur induit des changements dans l'électrophysiologie cardiaque, montrant les interactions étroites entre les deux processus. Ce phénomène appelé feedback électromécanique (MEF) du cœur est mal caractérisé in vivo. Les chercheurs du projet CARDIO MEF financé par l'UE ont cherché à étudier le MEF chez des patients subissant une chirurgie cardiaque à cœur ouvert. Pour cela, ils ont simultanément évalué l'activité électrique et mécanique via une chaussette cardiaque multi-électrode et une échocardiographie transoesophagienne. Une attention particulière a été portée à la repolarisation ventriculaire, notamment la dynamique battement par battement et la dispersion spatiale. Les équipes ont émis l'hypothèse que des altérations de la pression du myocarde ont un effet direct prévisible sur l'électrophysiologie, tandis que, chez les patients souffrant de maladie coronarienne, l'hétérogénéité mécanique peut contribuer à l'hétérogénéité électrique, créant un état pro-arythmique. L'analyse des données collectées a montré un changement de repolarisation et des contractions prématurées au cours des modifications de charge ventriculaire. Cela est dû à une occlusion aortique passagère et à l'établissement et la déconnexion d'un pontage cardiopulmonaire. En utilisant une combinaison de modèles informatiques et de données expérimentales humaines, les chercheurs ont étudié le MEF au niveau cellulaire. Le modèle informatique montre que la pression mécanique et l'activation adrénergique peuvent avoir un impact sur la dynamique de repolarisation. Il est important de noter que ces deux processus peuvent agir en synergie sous conditions pathologiques et aboutir à une arythmie dangereuse. Dans une autre partie du projet, les chercheurs ont étudié les mécanismes sous-jacents de l'alternance de repolarisation, un phénomène électromécanique qui est associé à la variabilité périodique battement à battement des ondes T sur l'électrocardiogramme. Les résultats indiquent un rôle pour la calséquestrine et la ryanodine, des protéines impliquées dans la gestion des ions de calcium. Globalement, l'étude a fourni des connaissances fondamentales sur le couplage entre l'activité électrique et la fonction mécanique du cœur humain. Ces résultats devraient par ailleurs avoir un impact sur la prévision de l'arythmie ventriculaire et la prise en charge des patients.
