LE COEUR

PRÉSENTATION

cœur, organe musculaire creux recevant le sang par les veines et le propulsant dans les artères, assurant ainsi la circulation. Le cœur humain a approximativement la taille d'un poing fermé. Il se trouve derrière la partie inférieure du sternum, à gauche de la ligne médiane. Il présente une forme vaguement conique, la base étant orientée vers le haut et vers la droite, légèrement inclinée vers l'arrière; le sommet touche la paroi thoracique entre la cinquième et la sixième côte. Le cœur est maintenu en place principalement par ses connexions aux grandes artères et veines, et par son confinement dans le péricarde, un sac à double paroi dont l'une enveloppe le cœur et l'autre est rattachée au sternum, au diaphragme et aux membranes du thorax.

Le cœur humain comprend deux systèmes parallèles, composé chacun d'une oreillette et d'un ventricule. En raison de leur position anatomique, ces systèmes sont souvent désignés par cœur droit et cœur gauche.

STRUCTURE ET FONCTION

Le cœur est un muscle qui pompe le sang de la totalité de l'organisme. Il est divisé en deux parties fonctionnant simultanément : le cœur droit envoie le sang provenant des organes périphériques vers les poumons, où il sera oxygéné; le cœur gauche envoie le sang oxygéné des poumons vers les autres organes.

Chaque moitié du cœur comprend une oreillette, qui reçoit le sang des veines, et un ventricule, qui envoie le sang dans les artères.

Chaque pulsation cardiaque s'effectue en deux étapes : la diastole, pendant laquelle le muscle est relâché et le sang s'introduit; la systole, au cours de laquelle les oreillettes et les ventricules se contractent.

Une diminution de la pression dans chaque ventricule provoque l'ouverture des valvules tricuspide et mitrale, puis le sang envahit les ventricules. De plus, chaque oreillette se contracte et le sang qui en sort finit de remplir les ventricules.

Durant la systole des ventricules, qui commence juste après celle des oreillettes, les ventricules se contractent, les valvules mitrale et tricuspide se ferment, les valvules aortiques et pulmonaires s'ouvrent et le sang est éjecté dans les artères. Quand le cœur se relâche, les valvules aortiques et pulmonaires se ferment et une nouvelle diastole commence.

PATHOLOGIE

Les troubles cardiaques sont la principale cause de mortalité dans les pays développés. Ils peuvent être dus à une malformation congénitale, à une infection, à un rétrécissement des artères coronaires, à une hypertension artérielle ou à des troubles du rythme.

Les malformations cardiaques congénitales comprennent la persistance des communications fœtales entre les circulations artérielle et veineuse, comme le canal artériel, vaisseau reliant normalement l'artère pulmonaire et l'aorte avant la naissance. D'autres anomalies importantes du développement peuvent survenir lors de la séparation entre les quatre cavités cardiaques et leurs gros vaisseaux. Chez l'«enfant bleu», l'artère pulmonaire est rétrécie et les ventricules présentent une communication anormale; dans cet état cyanotique, la peau prend une teinte bleutée, le sang étant insuffisamment approvisionné en oxygène. Autrefois, l'espérance de vie de ces enfants était extrêmement limitée; grâce au diagnostic précoce et à l'amélioration des techniques d'hypothermie, l'intervention chirurgicale est souvent possible au cours de la première semaine de vie.

La myocardite rhumatismale était autrefois une des formes les plus graves des maladies cardiaques chez l'enfant et l'adolescent, à cause de lésions affectant l'ensemble du cœur et de ses membranes. Elle survient souvent après des attaques de rhumatisme articulaire aigu. L'utilisation très répandue d'antibiotiques efficaces contre le streptocoque, bactérie responsable du rhumatisme articulaire aigu, a largement réduit l'incidence de cette maladie.

La myocardite est une inflammation ou une dégénérescence du muscle cardiaque. Bien qu'elle soit souvent causée par des maladies diverses comme la syphilis, le goitre toxique, l'endocardite, ou l'hypertension, la myocardite peut apparaître comme telle chez les adultes ou comme une maladie dégénérative à un âge avancé. Elle peut être associée à une dilatation (due à la faiblesse du muscle cardiaque) ou à une hypertrophie (développement excessif du tissu musculaire du myocarde).

La maladie cardiaque la plus courante dans les pays occidentaux est l'athérosclérose. Des dépôts graisseux appelés plaques d'athérome, composés de cholestérol et de lipides, tapissent la paroi interne des artères coronaires. Le rétrécissement progressif de ces artères diminue le débit sanguin vers les muscles du cœur. Les symptômes en sont l'essoufflement, en particulier au cours d'exercices physiques, et une douleur constrictive de la poitrine appelée angine de poitrine. La plaque d'athérome peut augmenter jusqu'à obstruer complètement l'artère coronaire, entraînant une diminution soudaine de l'approvisionnement en oxygène du cœur. L'obstruction, appelée également occlusion, peut se produire lorsqu'une partie de la plaque se détache et va se loger plus loin dans l'artère, déclenchant une thrombose. Ces événements sont les causes principales de la crise cardiaque, ou infarctus du myocarde.

Le développement de plaques graisseuses est en partie dû à un excès de cholestérol et de graisses animales dans l'alimentation. Un mode de vie sédentaire peut aussi favoriser l'athérosclérose, et l'expérience montre que l'exercice physique peut la prévenir. La morphologie et la personnalité jouent également un rôle : un caractère perfectionniste ou de battant, par exemple, appelé personnalité de type A, est fréquemment associé à un risque accru de crise cardiaque (voir Stress, troubles liés au ), au même titre que le tabagisme. Le risque de crise cardiaque est beaucoup plus important chez les personnes ayant une pression artérielle élevée. La cause réelle déclenchant la crise peut trouver son origine dans les substances sécrétées par les plaquettes sanguines.

De nombreux individus souffrant d'une angine de poitrine grave due à l'athérosclérose peuvent être traités par des médicaments, comme les bêtabloquants (par exemple, le propanolol) et les dérivés nitrés, qui réduisent la charge du cœur. Ceux dont l'état ne peut être amélioré par des moyens pharmacologiques peuvent être traités par la technique chirurgicale du pontage coronarien. Par ce procédé, pratiqué depuis les années 1970, une portion de veine de la jambe est cousue sur l'artère coronaire obstruée pour former un pont autour de la région athérosclérosée. Chez la plupart des patients, l'opération permet de faire disparaître la douleur angineuse et de prévenir une crise cardiaque.

Une deuxième technique chirurgicale développée dans les années 1970 est l'angioplastie transluminale. Une sonde à ballonnet gonflable est introduite dans une artère de la jambe et dirigée via l'aorte dans l'artère coronaire. On gonfle le ballonnet lorsqu'il atteint la plaque d'athérome, ce qui écrase la plaque et rétablit le débit sanguin. On estime qu'environ un pontage coronarien sur six peut être remplacé par cette technique moins dangereuse.

Dans les années 1970 et au début des années 1980, on a noté une baisse spectaculaire de la mortalité due à l'athérosclérose dans plusieurs pays développés. Bien qu'aucune explication définitive n'ait pu en être donnée, les responsables de la santé publique l'ont attribuée à la prévention de l'hypertension artérielle et à la baisse de la consommation de graisses animales. Toutefois, la maladie coronarienne reste une des principales causes de décès en France.

Certaines personnes décédées, apparemment à la suite d'une crise cardiaque, ne présentaient aucun signe d'athérosclérose. Des recherches ont montré qu'une baisse du débit sanguin au niveau du cœur peut également être due à un spasme d'une artère coronaire apparemment saine.

La principale cause de décès au cours d'une crise cardiaque, avec ou sans athérosclérose, est la fibrillation ventriculaire — l'arrêt cardiaque. C'est un battement rapide inefficace des ventricules. Toutefois, le rythme cardiaque normal peut souvent être rétabli par un choc électrique puissant dans la poitrine ou défibrillation.

En général, les variations mineures du rythme cardiaque sont sans gravité. La fréquence cardiaque répond aux demandes du corps avec une telle marge que les variations restent généralement dans des limites normales. Toutefois, des dommages graves du nœud sinusal de Keith et Flack ou des fibres transmettant les influx vers le muscle cardiaque peuvent être responsables de vertiges, de perte de conscience et même de décès. Parmi ces cas, un des plus graves est le bloc cardiaque. Il peut être corrigé par la pose d'un pacemaker, qui déclenche des contractions cardiaques au moyen d'impulsions électriques rythmées. La plupart des autres arythmies ne sont pas dangereuses excepté chez les personnes ayant une maladie cardiaque sous-jacente. Chez ces patients, en particulier ceux ayant déjà eu une crise cardiaque, les arythmies sont traitées au propanolol, à la lidocaïne et au disopyramide.

On note souvent chez les personnes âgées une maladie cardiaque pulmonaire due à un trouble pulmonaire comme l'emphysème, ou à une affection de la circulation vers les poumons comme l'athériosclérose de l'artère pulmonaire. Les personnes âgées peuvent aussi présenter une insuffisance cardiaque congestive caractérisée par un pompage insuffisant des ventricules. En raison de l'augmentation de la masse sanguine à véhiculer dans la circulation, les parois musculaires des ventricules se dilatent, entraînant un agrandissement et un relâchement cardiaque, caractéristiques de ce syndrome. Les personnes souffrant de ce trouble ont une capacité physique réduite. Leur état peut souvent s'améliorer grâce à un dérivé de la digitale, qui augmente la force de contraction du cœur.

DIAGNOSTIC

L'électrocardiographe, instrument permettant d'enregistrer les courants électriques produits par le muscle cardiaque pendant les différentes phases de la contraction, est un important instrument diagnostique. L'efficacité du cœur en tant que pompe peut être mesurée avec précision à l'aide du cathétérisme cardiaque : une tubulure est introduite par une veine ou par une artère, ou par les deux, dans les cavités droites ou gauches, ou les deux, l'artère pulmonaire ou l'aorte. Ce procédé permet de déterminer le débit sanguin et la pression, et d'enregistrer la pression sanguine dans les gros vaisseaux extra-cardiaques. Cette technique permet également de détecter les communications anormales entre les cavités droite et gauche. Une autre technique de diagnostic, l'angiocardiographie ou cinéfluoroscopie, permet d'effectuer des enregistrements photographiques des cavités du cœur, des vaisseaux pulmonaires et de l'aorte, ainsi que de ses différentes branches. Cette technique implique l'injection dans la veine d'une substance opaque aux rayons X. Une délimitation encore plus précise des régions cardiaques ayant un débit sanguin réduit est fournie par un nouveau procédé qui visualise le passage d'un isotope radioactif du thallium dans le muscle cardiaque. Un appareil photographique relié à un ordinateur enregistre le degré de pénétration du thallium au cours du cycle cardiaque, montrant précisément les petites zones de lésions tissulaires. On peut aussi obtenir une image par ultrasons.

TRANSPLANTATIONS CARDIAQUES

En 1967, un cœur humain a été transplanté dans le corps d'un autre individu par le chirurgien sud-africain Christian Barnard. Depuis, plusieurs chirurgiens ont adopté ce procédé. Le problème majeur était la tendance naturelle de l'organisme à rejeter les tissus d'un autre individu (voir Immunitaire, système ; Transplantation d'organes). Toutefois, au début des années 1980, en raison de l'utilisation des médicaments immunosuppresseurs, en particulier la cyclosporine, le nombre de receveurs de greffes cardiaques survivant au-delà de un an a augmenté. Vers les années 1990, cette opération est devenue assez courante dans les pays développés, comme les États-Unis et la France, qui comptent de nombreux patients survivant de cinq à dix ans après une transplantation cardiaque.

CŒUR ARTIFICIEL

Les cœurs artificiels ont été développés depuis les années 1950. En 1966, une pompe de rappel a été implantée avec succès pour la première fois comme mesure provisoire; une telle pompe peut fonctionner pendant plusieurs années. En 1969, le premier cœur entièrement artificiel provisoire a été implanté. Le premier cœur artificiel permanent, conçu par Robert Jarvik, a été implanté en 1982 chez un patient qui a survécu trois ans. Plusieurs patients ont bénéficié de cœurs artificiels, système Jarvik ou autres, depuis, mais les receveurs souffrent souvent d'ictus et de ses conséquences.