Efficacité du cycle cardiaque : Au-delà de la mesure, vers l’interprétation clinique 

Le monitorage hémodynamique avancé, en particulier la capacité de suivre le volume systolique (VS) et le débit cardiaque (DC), a contribué de manière significative à l’amélioration de l’expertise des anesthésistes en matière de gestion hémodynamique. En plus de permettre le monitoring du débit cardiaque, ces appareils intègrent des technologies avancées qui fournissent des paramètres hémodynamiques cruciaux, facilitant ainsi la prise de décision clinique. L’un des paramètres les plus récents et les plus complets, l’efficacité du cycle cardiaque (ECC), reflète la capacité du système cardiovasculaire à maintenir l’homéostasie à différents niveaux énergétiques, sous l’influence de la fonction de la pompe et des interactions électromécaniques de tous les composants cardiovasculaires.  

L’efficacité pure est proche de 1. Cependant, l’ECC est toujours inférieur à 1, car une partie de l’énergie générée par le cœur est inévitablement perdue pendant l’activité cardiaque et ne peut pas être entièrement récupérée.

D’autre part, l’ECC peut prendre des valeurs négatives in vivo, reflétant l’activation de mécanismes compensatoires qui soutiennent les compartiments cardiovasculaires dysfonctionnels.¹ 

L’ECC ne suit pas seulement les changements du VS, mais évalue également les mécanismes par lesquels un VS donné est obtenu. Comme il évalue conjointement les conditions de contractilité et de postcharge, il peut également être considéré comme un paramètre hémodynamique de substitution pour le couplage ventriculo-artériel (CVA).  

Inversement, si le ventricule compense l’augmentation de la postcharge en augmentant la contractilité pour maintenir le VES dans les limites normales, l’ ECC peut être négative même si le DC reste dans les limites normales. 

L’un des principaux avantages cliniques de l’ECC est sa capacité à différencier les stratégies de traitement efficaces de celles qui sont inefficaces. Prenons le cas d’un patient présentant un faible débit cardiaque induit par une tachycardie et une forte postcharge. L’administration d’inotropes peut augmenter transitoirement le volume d’éjection systolique et diminuer la postcharge, améliorant ainsi le DC et la pression artérielle moyenne (PAM). Cependant, si la tachycardie n’est pas corrigée, l’ECC diminuera malgré l’atteinte des objectifs hémodynamiques conventionnels, car le système continue à dépenser une énergie excessive pour maintenir un équilibre instable. Une approche plus physiologique corrigeant la tachycardie pour allonger le temps diastolique, optimiser le volume d’éjection systolique et permettre une normalisation naturelle de la postcharge améliorerait l’ECC, indiquant un état cardiovasculaire plus efficace sur le plan énergétique.

Des études récentes confirment la pertinence clinique de l’ECC. Il a été démontré que des valeurs plus faibles de l’ECC chez les patients de chirurgie cardiaque pédiatrique sont en corrélation avec des séjours prolongés en unité de soins intensifs et des besoins accrus en inotropes, ce qui souligne sa valeur pronostique.² De même, il a été constaté que lorsqu’il est associé à l’élastance artérielle, l’ECC améliore l’évaluation de la réactivité aux fluides, ce qui suggère son utilité dans l’optimisation des stratégies de réanimation.³

Une corrélation négative entre l’ECC et les niveaux de NT-proBNP a été identifiée, renforçant son rôle de marqueur du stress myocardique et de la fonction ventriculaire.⁴ Les applications cliniques de l’ECC s’étendent de l’assistance circulatoire mécanique aux interventions pharmacologiques. Il a été démontré que la contre-pulsation du ballon intra-aortique améliore l’ECC en réduisant la consommation d’oxygène du myocarde tout en maintenant une perfusion efficace.⁵ En outre, il a été rapporté que différents protocoles d’anesthésie  modifient de manière significative les valeurs de l’ECC, soulignant son rôle potentiel dans l’adaptation de la thérapie pharmacologique sur la base d’évaluations hémodynamiques en temps réel.6 

L’intégration de l’ECC dans les évaluations hémodynamiques de routine peut fournir une perspective dynamique sur la performance cardiovasculaire, surpassant les marqueurs de perfusion statiques. Plutôt que de confirmer si un objectif hémodynamique a été atteint, l’ECC offre des informations précieuses pour savoir si le système fonctionne efficacement ou s’il dépense trop d’énergie pour maintenir l’équilibre. Dans ce contexte, l’ECC apparaît comme un outil prometteur pour la gestion hémodynamique et divers projets de recherche en permettant l’interprétation individualisée de la CVA et en facilitant le développement de stratégies thérapeutiques efficaces sur le plan énergétique. 

BIBLIOGRAPHIE

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2. Han D, Pan S, Li H, Meng L, Luo Y, Ou-Yang C: Prognostic value of cardiac cycle efficiency in children undergoing cardiac surgery: a prospective observational study. Br J Anaesth 2020;125:321-329.  

3. Messina A, Romano SM, Bonicolini E, et al.: Cardiac cycle efficiency and dicrotic pressure variations: new parameters for fluid therapy: An observational study. Eur J Anaesthesiol 2017;34:755-763.  

4. Scolletta S, Ranaldi G, Carlucci F, Franchi F, Romano SM, Biagioli B: Relationship between N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (Nt-proBNP) and cardiac cycle efficiency in cardiac surgery. Biomed Pharmacother 2010;64:511-515.  

5. Gelsomino S, Romano SM: Cardiac cycle efficiency during counterpulsation. J Thorac Cardiovasc Surg 2013;145:889-890.  

6. Han D, Liu YG, Pan SD, Luo Y, Li J, Ou-Yang C: Comparison of sufentanil-midazolam and sevoflurane for anesthesia induction in children undergoing cardiac surgery by real-time hemodynamic and cardiac efficiency monitoring: A prospective randomized study. Heart Surg Forum 2019;22:E038-e044.