Les maladies des artères coronaires

 

 

Structure, anatomie et fonction des artères coronaires

Structure

 

Les artères coronaires comme toutes les artères de petit et moyen calibre comportent trois couches :
(cliquez sur les images pour les agrandir)

L'intima (1), dont la couche interne est formée par l'endothélium qui constitue une véritable interface avec le sang et dont les rôles sont très importants :

  • de barrière (en autorisant l'échange des substances nutritives avec le milieu intérieur il agit comme un filtre moléculaire),
  • de contrôle de la coagulation sanguine (il inhibe cette coagulation et sa rupture favorise l'agrégation des plaquettes et la formation de caillots)
  • de contrôle de la vasomotricité (il peut générer de l'oxyde nitrique qui provoque une relaxation de la couche musculaire et une vasodilatation)

La media (2) selon la taille de l’artère, elle permet d’assurer son élasticité, et de modifier le calibre de l’artère par la contraction (vasoconstriction) ou la relaxation (vasodilatation) de ses cellules musculaires.

L'adventice (3) assure la cohésion entre le vaisseau et les tissus qu’il traverse. C’est dans cette couche que cheminent les petits vaisseaux (vasa vasorum) et les nerfs qui vont permettre la perfusion et l’innervation de l’artère.

Anatomie

Les artères coronaires sont les artères qui irriguent le cœur et qui lui permettent de fonctionner. Elles émergent de la partie initiale de l'aorte, juste après la valve aortique et cheminent à la surface du cœur.

 

coeur coronaires        Elles sont au nombre de deux, la droite et la gauche mais on parle souvent de trois troncs coronaires principaux car l’artère coronaire gauche après une courte portion (tronc commun) se divise en deux branches importantes : l'artère inter-ventriculaire antérieure et l'artère circonflexe. C’est pourquoi, en fonction du nombre de troncs concernés, on parlera d’atteinte du tronc commun, d’atteinte mono, bi ou tri-tronculaire.

Chacun de ces troncs va donner différentes branches, en nombre variable selon les individus : branches inter-ventriculaire postérieure et rétro-ventriculaire gauche pour la coronaire droite, branches diagonales pour l’inter-ventriculaire antérieure et branches marginales pour l’artère circonflexe.

 

Fonction

Pour assurer la contraction des cellules musculaires (myocytes) qui le composent, le cœur (myocarde) a besoin d’être “nourrit”. La production de l’énergie nécessaire à cette contraction se fait à partir de différents substrats (65 % d’acides gras et 35 % de glucides) et nécessite de l’oxygène (on dit que c’est un métabolisme aérobie).

Ce sont les artères qui vont assurer cet apport d’oxygène et des différents substrats nécessaires et qui par leur débit vont adapter les apports à la demande. La diminution de cet apport sanguin est nommée ischémie et va survenir lorsque les artères sont rétrécies. La traduction clinique en est une douleur thoracique nommée angine de poitrine ou angor.

L’occlusion complète de l’artère aboutit le plus souvent à l'infarctus du myocarde qui est une nécrose (mort des cellules) d'une partie du muscle cardiaque secondaire à l’ischémie.

 

 

 

Maladies des artères coronaires

L'athérosclérose

Maladie générale de toutes les artères, elle siège en particulier au niveau des artères coronaires, des artères du cou et des membres inférieurs. Elle provoque leur durcissement et leur épaississement, une perte d'élasticité avec dépôt de substances lipidiques et calcaires et rétrécissement voire occlusion. Elle est fréquente chez l'homme à partir de 30 ans et chez la femme à partir de 40 ans. C'est une maladie lente qui débute dés l'enfance et progresse au cours du temps. Le dépôt de cholestérol dans la paroi artérielle déclenche des phénomènes complexes qui aboutissent à la formation des plaques qui réduisent progressivement le calibre de l'artère.

Lésions

L'athérosclérose est un épaississement focal de l’intima des artères, qu’on appelle “plaque” et qui associe :

- un athérome (du grec athéré « bouillie ») ou cœur lipidique : Qui est un dépôt de graisses (où prédomine le cholestérol) dispersées hors des cellules sous forme de cristaux ou dans les cellules qui sont alors dénommées cellules spumeuses.

- une sclérose (du grec skléros « dur ») qui forme le pourtour de la plaque, entourant le centre athéromateux et de composition complexe (différents types de cellules, fibres collagène, protéoglycanes). Les lésions évoluées peuvent parfois se compliquer de calcifications.

 

Artère saine

La lumière est large, la paroi de l’artère est régulière sans infiltration anormale.

 

 

Artère avec athérosclérose

La plaque athéroscléreuse augmente de taille et diminue le calibre du vaisseau. Apparaît alors un rétrécissement de l’artère qui est dit significatif lorsqu’il dépasse 75% du calibre de l’artère, ou 50 % lorsqu’il s’agit du tronc commun.

 

Artère obstruée par un caillot
La fragilisation puis la rupture de la plaque abime l’endothélium. En l’absence de cette barrière, les plaquettes sanguines s’agrègent aux fibres collagènes et aux lipides de la plaque, ce qui provoque l’apparition d’un thrombus (caillot) qui ralentit, puis bloque la circulation sanguine.

 

 

 

Causes

Les causes exactes de l'athérosclérose sont incomplètement connues. Cependant, on connaît à l'heure actuelle plusieurs facteurs favorisants la maladie, mais ces facteurs ne semblent pas déclencher la maladie par eux-mêmes.


 

Les facteurs de risque les plus connus sont :

Les troubles des lipides dûs, principalement, à une augmentation des taux de cholestérol (LDL ou "mauvais cholestérol") ou des triglycérides dans le sang.

Le diabète insulino-dépendant (carence en insuline) ou non insulino-dépendant (souvent associé à une obésité chez le sujet adulte).

L'hypertension artérielle est un facteur très important.

L’obésité.

Le tabagisme actif ou passif : la mortalité cardiovasculaire augmente de 18% pour l'homme et de 31% pour la femme qui fume 10 cigarettes par jour, par rapport à des sujets non fumeurs. Le tabac est aussi une cause importante de cancers.

L'hérédité familiale (antécédents familiaux d'angine de poitrine, d'infarctus ou de mort subite) : parfois seule retrouvée, elle suppose des facteurs génétiques dans l'origine de l'athérosclérose.

La sédentarité : l'activité physique agit comme "anti-facteur de risques".

Le stress ou la dépression.

 

La prévention de l'athérosclérose repose donc sur le contrôle de ces facteurs de risque.

Ceci explique par ailleurs la raison pour laquelle un patient ayant bénéficié d’une angioplastie ou de pontages coronaires devra néanmoins garder un traitement "anti-athérome" ou "anti-facteurs de risque" après l'intervention. Ce traitement aura pour but d'éviter une progression de la maladie (sur les artères coronaires, sur les pontages, ou sur les autres artères de l'organisme).

 

 

Symptômes

L’angine de poitrine

 

Le principal symptôme est la douleur thoracique.
 Elle est le reflet de l’ischémie myocardique et traduit l’insuffisance d’apport par rapport à la demande. C’est pourquoi elle va d’abord survenir dans les situations où la demande énergétique du cœur va augmenter, en particulier lors de l’effort.

 

C’est l'angine de poitrine qui se manifeste par une douleur profonde située au milieu du thorax, avec une sensation de serrement intense (constriction), angoissante. Cette douleur en barre survient à l'effort (marche rapide, en montée, contre le vent) et impose l'arrêt. Elle est soulagée en quelques minutes par le repos. Elle peut irradier vers le bras gauche, l'avant-bras (avec parfois sensation de serrement au poignet), au bord externe de la main. Elle peut irradier également dans le cou, la mâchoire inférieure, parfois dans le bras droit, la nuque, le dos ou la région de l'estomac.

Cette douleur se reproduit pour chaque effort à partir d'une certaine intensité.

 

Cette description typique est commune mais inconstante. Parfois il faut évoquer la maladie en présence de symptômes moins évocateurs comme une sensation de brulure dans la poitrine, une fatigue, des nausées ou des vomissements, une sudation, un essoufflement. Parfois même, en particulier chez le patient diabétique, il n’y a aucun symptôme, on parle alors d’ischémie silencieuse.

 

L'angine de poitrine est dite « stable » si les douleurs sont anciennes, survenant pour le même type de circonstance, sans aggravation récente.

L'angine de poitrine est dite « instable » (ou « syndrome de menace ») si les douleurs sont d'apparition récentes, ou deviennent plus fréquentes ou apparaissent dans des circonstances pour lesquelles elles n'existaient pas auparavant. L'angor instable entre dans le cadre du syndrome coronarien aigu (SCA) et nécessite une hospitalisation en urgence. Le SCA est souvent le prélude à un infarctus du myocarde

 

L’infarctus du myocarde

 

L’infarctus du myocarde est le reflet de l’occlusion complète d’une artère. Il touche 120 000 personnes par an et cause 40 000 décès par an.

Il se traduit en général par une douleur très intense située au milieu du thorax (derrière le sternum), produisant une sensation angoissante de serrement, d'oppression évoluant initialement en vague ou, d'emblée, brutale. Cette douleur se prolonge dans le temps (au moins vingt minutes), elle peut irradier vers la gorge, les mâchoires, l'épaule, les bras, parfois les poignets. Il peut s'y associer une fatigue intense, des sueurs, une pâleur, un essoufflement, des palpitations, un malaise, une sensation de mort imminente, ou encore des signes digestifs : nausées et vomissements.

Parfois, une complication apparaît dès les premières minutes avec une perte de connaissance, pouvant aboutir à un arrêt cardiaque et respiratoire : la mort subite.

 

La survenue d’un infarctus du myocarde est une urgence. Il faut immédiatement arrêter toute activité et appeler le 15 qui débutera le traitement à domicile et procédera à l’hospitalisation. Le facteur temps est le paramètre principal de la prise en charge thérapeutique de l'infarctus. Les deux premières heures sont déterminantes pour mettre en œuvre les traitements. Le gain de survie est d'autant plus important que le rétablissement du flux sanguin du myocarde est précoce: réduction de la mortalité de 50 % pour un traitement lors de la première heure et de 30 % la deuxième.

 

 

 

Diagnostic

Un certain nombre d’examens sont nécessaires pour confirmer le diagnostic et préciser le retentissement au niveau du muscle cardiaque. Certains examens vont permettre de mettre en évidence directement l’existence de sténoses (scanner coronaire, coronarographie). D’autres vont apporter des arguments indirects en détectant l’ischémie provoquée par les rétrécissements (épreuve d’effort, scintigraphie, échocardiographie, IRM cardiaque). D’autres permettront d’évaluer « la viabilité du myocarde » c’est a dire la capacité du muscle de recouvrer un fonctionnement après revascularisation (scintigraphie, IRM cardiaque).

 

L'électrocardiogramme (ECG). Enregistré au repos, il est très souvent normal.

Le dosage des enzymes cardiaques réalisé grâce à une prise de sang, est un reflet de la souffrance des cellules myocardiques.

L'épreuve d'effort est un examen clé pour faire le diagnostic de maladie coronaire. Réalisé sur un tapis roulant ou une bicyclette stationnaire, l’effort permet d’accroitre la demande du myocarde et de démasquer le rétrécissement en étudiant les modifications de l’électrocardiogramme, les niveaux de pression artérielle et la survenue des symptômes.

Les modifications de l'électrocardiogramme enregistré durant l'épreuve d'effort surviennent souvent avant la douleur, ces anomalies apportant la preuve de l'origine cardiaque des douleurs thoraciques (L’épreuve d'effort est dite alors positive).

 

La scintigraphie myocardique peut compléter les examens entrepris. Celle-ci met en évidence les parties non oxygénées du muscle et permet de déterminer la viabilité.

 

L'échocardiographie d’effort permet d'apprécier la contraction du myocarde, une anormalité de celle-ci indiquant l'existence très probable d’un manque d’apport et donc d'une sténose coronaire dans la région concernée.

 

Le scanner coronaire

Il permet la visualisation directe des artères coronaires et leur analyse. Il a l’avantage d’être moins invasif que la coronarographie. Il permet de dépister les lésions coronaires, de préciser la lésion (nombre d’artères lésées et la topographie des lésions), le type des lésions (occlusions, sténoses), la sévérité des lésions, enfin, l’étude de la plaque athéromateuse (plaque molle, plaque fibreuse, plaque mixte, plaque calcifiée). Le scanner coronaire a une valeur prédictive négative proche de 100%. Il s'agit de la capacité de cet examen à éliminer, avec quasi-certitude, le soupçon de présence de lésions des artères coronaires chez un patient.

 

Néanmoins dans certains cas (plaques intermédiaires et/ou de plaques calcifiées), il peut être pris en défaut en majorant le degré réel de sténose et la coronarographie reste la technique d’imagerie de référence pour mettre en évidence la distribution et les anomalies de la lumière des artères coronaires.


Scanner coronaire montrant une artère inter-ventriculaire antérieure normale (figure de gauche).
Cet examen est également utile en post-opératoire pour contrôler les pontages réalisés, comme sur cet exemple (à droite) scanner avec reconstruction en 3D d’un montage en Y.

 

 

L’IRM cardiaque

Elle permet d’évaluer la fonction du muscle cardiaque, de mettre en évidence l’existence d’une ischémie, de montrer précisément la topographie d’un infarctus et de déterminer la viabilité d’une région ischémique.

 

La coronarographie est l’examen de référence permettant de visualiser parfaitement les artères coronaires et leurs branches. La chirurgie de pontage ne peut être réalisée qu'après avoir effectué cet examen : l’injection d’un produit de contraste dans chacune des deux artères coronaires, permet de visualiser l'intérieur de ces artères (c'est ce que l'on appelle la " lumière " de l'artère).
 Elle permet de préciser l’anatomie exacte du réseau coronaire, la position et le trajet des artères et le site des zones pathologiques, rétrécies, calcifiées ou occluses. Certaines techniques endo-vasculaires associées (FFR, IVUS, OCT) permettent d’affiner encore les résultats de la coronarographie.

 

Coronarographie normale :
coronaire gauche normale
                  coronaire gauche normale                                                 coronaire droite normale

 

 

Coronarographie anormale

Exemple de coronarographie anormale avec de multiples rétrécissements sur l'artère coronaire gauche et sur une branche de l'artère coronaire droite (flèches).

 

Enfin, avant une intervention un bilan complet sera réalisé comportant l’étude des vaisseaux cérébraux, des vaisseaux sous claviers qui donnent naissance aux artères mammaires, des fonctions rénale, respiration…

 

 

Traitement

Le premier traitement de la maladie coronaire est la prise en charge des différents facteurs de risque (hypercholestérolémie, diabète, hypertension artérielle, tabagisme, surpoids). En plus des traitements médicamenteux disponibles, il est donc conseillé d’adopter un régime pauvre en graisses saturées, d’arrêter de fumer et de pratiquer une activité physique régulière. 

En plus de la prise en charge des facteurs de risque, on peut proposer un traitement médicamenteux par anti-agrégants plaquettaires qui diminuent la formation de caillots et par ß-bloquants qui diminuent la consommation d’oxygène par le cœur.

 

La revascularisation coronaire, c’est à dire le rétablissement de l’apport sanguin compromis par les rétrécissements ou les occlusions, peut être réalisée par deux techniques dont les principes sont différents : l’angioplastie trans-luminale percutanée (cf chapitre) qui va agir directement sur le rétrécissement ou la chirurgie qui va réaliser une voie de dérivation.

 

Le choix du traitement se fait sur de nombreux critères (le retentissement des sténoses, le type d’atteinte coronaire mono, bi, tri-tronculaire ou atteinte du tronc commun, la fonction ventriculaire gauche, la viabilité du muscle cardiaque, les lésions cardiaques associées, l’existence d’un diabète, l’âge, le contexte, l’adhésion au traitement….). C’est la confrontation des différentes compétences, cardiologues cliniciens, angioplasticiens et chirurgiens (Heart Team) qui permettra de décider du meilleur choix pour un patient donné et c'est ainsi que l'on optera pour un traitement médical, une angioplastie trans-luminale percutanée ou la chirurgie.

 

Schématiquement la chirurgie sera préférée dans les cas suivants :

 

• Lésions du tronc commun.

• Atteintes tri-tronculaires, surtout quand la fonction pompe du cœur est altérée (on parle de dysfonction du ventricule gauche).

• Les lésions ayant un haut potentiel de récidive de resténose après dilatation coronaire : c'est le cas des patients diabétiques.

• Les resténoses itératives après angioplastie.

• L'association d'une atteinte coronaire à une valvulopathie qui nécessite par elle-même un traitement chirurgical.

• Beaucoup plus rarement actuellement : les angioplasties impossibles ou leurs échecs.

 

Principe

 

Le pontage coronaire a pour but de court-circuiter le rétrécissement en effectuant une dérivation (= un pont) entre l'aorte ou une de ses branches et l'artère coronaire au-delà du rétrécissement. Le rétrécissement initial de l'artère coronaire pontée est laissé en place, peut évoluer vers l'occlusion complète, mais la présence du pontage permet de revasculariser le territoire irrigué par cette artère.

 

Après différentes tentatives, on peut déterminer que les débuts de la chirurgie coronaire datent de 1967, quand Favaloro et Effler rapportent une série importante de patients pontés selon une technique bien codifiée.

La revascularisation par pontage sera planifiée en fonction des données de la coronarographie et éventuellement des examens permettant de préciser la viabilité du muscle cardiaque (revasculariser un territoire nécrosé sans espoir de récupération ne fait qu’augmenter la durée d’intervention sans augmenter le bénéfice attendu)

 

Le principe étant de ponter toutes les branches coronaires sténosées afin de réaliser une revascularisation la plus “complète” possible, garante de meilleurs résultats à long terme.

 

 

Greffons utilisés

 

Il en existe schématiquement deux types aux qualités différentes: artériels ou veineux.

 

A. Les greffons artériels :

 

L'artère mammaire interne est le greffon de choix :

 

Elles sont au nombre de deux, droite et gauche. Branches des artères sous clavières qui se dirigent vers les bras, elles cheminent derrière et de chaque côté du sternum. Elles peuvent être aisément disséquées et sectionnées à leur partie inférieure pour être branchées sur les artères coronaires.


 

 

 

 

 

Exemple d'utilisation des deux artères mammaires : l'artère mammaire interne (AMI) droite est branchée sur l'artère inter-ventriculaire antérieure, l'AMI gauche sur une branche marginale de l'artère circonflexe et une veine saphène interne sur une branche de la coronaire droite.

 

 

Le greffon mammaire interne étant le greffon de choix en raison de sa grande perméabilité à long terme, d'autres types de montages ont été développés, comme le montage en " Y " qui permet de réaliser 3, 4, 5 voire 6 pontages et plus, en utilisant exclusivement les deux artères mammaires.

 

 

Exemple d'utilisation des deux artères mammaires avec un montage en Y réalisé en branchant l’AMI droite sur l'AMI gauche. L’AMI gauche est ensuite implantée sur l'artère inter-ventriculaire et l’AMI droite est implantée de façon séquentielle (kissing) sur une branche marginale de l'artère circonflexe puis  sur la branche inter-ventriculaire postérieure de la coronaire droite.

 

 

 

Les autres greffons artériels sont plus rarement utilisés

 

L'artère radiale : Située au niveau de l'avant-bras, elle peut être utilisée en greffon libre entre l'aorte et une branche coronaire ou branchée en Y sur un greffon mammaire.

 

L'artère gastro-épiploïque : artère digestive située dans l'abdomen (autour de la bordure de l'estomac) est rarement utilisée.

 

 

 

Dissection de l’artère gastroépiploïque qui est tunnelisée au travers du diaphragme pour être implantée sur une coronaire de la face inférieure du cœur.

 

 

 

 

 

 

 

B. Les greffons veineux :

La veine saphène interne :

Même si les greffons artériels présentent une meilleure perméabilité à long terme que les greffons veineux, ces veines saphènes sont encore utilisées dans certaines circonstances (patients très âgés, insuffisance de longueur des greffons artériels).

Ces veines saphènes internes (ce sont celles qui sont enlevées en cas de chirurgie des varices) sont ainsi prélevées au niveau de la jambe ou de la cuisse puis utilisées en " greffon libre " entre l'aorte et l'artère coronaire.

Leur ablation n'a aucune conséquence ultérieure pour le patient puisque la circulation veineuse du membre inférieur utilise un réseau superficiel et un réseau profond, reliés entre eux par des branches communicantes.

 

 

Les autres veines :

La veine saphène externe en particulier, ne sont utilisées que lorsque qu'aucun autre greffon n'est prélevable (cas des réinterventions multiples)

 

L’intervention

 

Le pontage coronarien est réalisé sous anesthésie générale. Il nécessite l'ouverture du sternum (sternotomie médiane) pour accéder au cœur et aux artères mammaires internes et une incision sur la jambe si une veine saphène est nécessaire.

 

Le plus souvent, la chirurgie de pontages s'effectue avec l'assistance d'une circulation extra-corporelle (CEC) permettant d’arrêter le cœur le temps de réaliser les anastomoses coronaires. Les pontages peuvent également être réalisés sans circulation extra-corporelle (à cœur battant) en utilisant des techniques de stabilisation du cœur qui permettent d’immobiliser la zone du cœur où se situe la branche coronaire à ponter. Cette technique n’a pas montré de supériorité significative et actuellement le choix de l’une ou de l’autre technique est fonction des préférences du chirurgien ou de l’existence d’une contre indication à l’une des techniques.

 

Une fois les prélèvements effectués, on met donc en place la circulation extracorporelle, c'est-à-dire qu'on met le cœur au repos et qu'on le remplace par une machine « cœur-poumon » qui va assurer la fonction de pompe du cœur et la fonction d’oxygénation du poumon. Après avoir arrêté le cœur avec une solution spécifique (la cardioplègie), on peut ainsi relier les vaisseaux prélevés aux artères coronaires en réalisant une toute petite ouverture sur l'artère coronaire après le rétrécissement.

Le raccordement et l'étanchéité sont assurés par une suture avec du fil en polypropylène extrêmement fin.

 

L'intervention dure en moyenne entre 3 et 4 heures et dépend du nombre de pontages et des greffons choisis.

 

Souvent, on utilise les deux artères mammaires et un greffon veineux. Néanmoins, compte tenu de la meilleure perméabilité à long terme des greffons mammaires, la tendance actuelle est de d’essayer de réaliser une revascularisation “tout artériel” chaque fois que possible. Les artifices techniques tels que le montage en “Y” permettent d’atteindre cet objectif dans plus de 90% des cas.

 

Vidéo : pontage tout artériel avec montage en Y

 

 

 

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