samedi 25 mars 2017

L'ARRET CARDIAQUE : UN PROBLEME DE CERVEAU


Vers la fin du 13ème siècle, un acuponcteur chinois nommé Chang San-Feng se demanda s’il ne pouvait pas détourner les effets bénéfiques de l’acuponcture dans le but de nuire, voire même de tuer, ses ennemis.

S’il était possible, grâce à l’acuponcture, de guérir en stimulant les méridiens et ainsi faciliter la circulation du qi dans l’organisme, il devait exister des points qui, à l’inverse, s’ils sont stimulés, n’engendrent non pas la guérison mais la mort.

Selon la légende, il développa un ensemble de techniques d’attaques basées sur des coups ou des pressions sur les méridiens, qu’il dénomma Dim Mak et que l’on peut traduire par « touche mortelle ».

Toujours selon la légende, celui qui maîtrise le Dim Mak est capable de tuer son adversaire d’un seul coup de poing, en particulier si celui-ci est asséné dans la poitrine de l’ennemi.

Plus de 700 ans plus tard, le 15 avril 2013, un match de baseball se déroule sous le soleil de la Californie. Il oppose les enfants de la petite ville de Rohnert Park. Sur une action anodine, la balle percute l’un des joueurs, en plein milieu de la poitrine. L’enfant s’arrête de jouer, trébuche… et tombe inanimé sur le sol, victime d’un arrêt cardiaque.


Un couple présent dans le public, formé aux gestes de premier secours, se précipitent et commence le massage cardiaque. Après quelques minutes, les médecins arrivent sur place et réussissent à faire repartir le cœur.

Cet enfant vient de survivre à un évènement très rare, le commotio cordis.

Le cœur est un muscle absolument fondamental au bon fonctionnement de notre corps : c’est lui qui pompe le sang, distribuant oxygène et nutriments à l’ensemble du corps (dont le cœur lui-même). Son fonctionnement optimal nécessite des battements réguliers, que l’on mesure à travers la fréquence cardiaque.


Comment sont générés les battements cardiaques, et pourquoi sont-ils réguliers ?

Il existe dans le cœur un véritable chef d’orchestre, un pace-maker naturel représenté par le nœud sinusal et dont la musique se propage progressivement, de proche en proche, à l’ensemble du cœur. Au fur et à mesure que la musique se propage, les cellules cardiaques se contractent, permettant d’obtenir une coordination parfaite entre toutes les cellules cardiaques et donc un fonctionnement d’ensemble harmonieux.


Le noeud sinusal est considéré comme le pace maker naturel du coeur. C'est lui qui dirige la contraction de l'ensemble de l'organe. Pour cela, les influx électriques qu'il génère se propagent à travers le coeur à travers des autoroutes (en rouge sur le schéma) qui traversent successivement les oreillettes, puis font une pause au niveau du noeud auriculo-ventriculaire (qui est, pour ainsi dire, une station essence ou une aire de repos) avant de traverser les ventricules. Sur son passage, l'influx électrique entraîne la contraction des cellules cardiaques avoisinantes.
Etant donné que le noeud sinusal est à l'origine de cet influx électrique, c'est lui qui contrôle l'ensemble de la contraction cardiaque.

Cette mélodie se répète à chaque cycle cardiaque, environs 60 fois par minute, et peut être analysée par les médecins grâce à l’électrocardiogramme –le fameux ECG.


L'ECG est un examen simplissime à réaliser, qui permet d'évaluer très précisément le fonctionnement électrique du coeur. Ci-dessus vous est présenté un ECG normal.
Un ECG est enregistré à partir de 12 électrodes (voire plus) disposés sur la poitrine et sur les membres du patient. Chaque électrode est importante car elle permet d'étudier une région précise du coeur. Cet examen est capital au médecin qui peut détecter et localiser une pathologie cardiaque (par exemple un infarctus du myocarde) en analysant la forme du tracé au niveau de chacune des électrodes.
 

L’ECG est un examen absolument indispensable à tout cardiologue. Simplissime à réaliser, il représente une source d’informations incroyable sur le fonctionnement du cœur. Il permet, entre autre, d’étudier avec précision la contraction cardiaque, puis la phase de relaxation qui la suit immédiatement après.


Cycle cardiaque tel que l'on peut l'observer sur l'ECG.
Chaque onde que l'on peut visualiser correspond à la contraction et à la relaxation du muscle cardiaque. Ainsi, au début du cycle cardiaque, l'influx électrique quitte le noeud sinusal et se propage dans les oreillette, entraînant leur contraction qui est visualisés au travers de l'onde P. Ensuite, l'influx électrique fait une petite pause au niveau du noeud auriculo-ventriculaire, la "station essence" du coeur : c'est l'espace PR. Puis c'est au tour des ventricules de se contracter, qui est représenté par le complexe QRS sur l'ECG. Enfin, le coeur doit se relâcher avant de démarrer un nouveau cycle. Cette relaxation est représentée par l'onde T. A la fin de l'onde T, le cycle cardiaque est terminé et le coeur est retourné dans son état initial : il est pret à débuter un nouveau cycle.

C’est au tout début de la phase de relaxation que le cœur peut être vulnérable. Un coup asséné sur le cœur à un instant très précis (entre 10 et 20 millisecondes après la fin de la contraction cardiaque) peut entraîner, dans de très rares cas, une fibrillation ventriculaire.

Si la balle de baseball (ou le palet de hokey) heurte la poitrine en regard du coeur juste avant le sommet de l'onde T, et si elle possède l'énergie suffisante (ni trop élevée, ni trop basse), alors l'individu sera à risque de commotio cordis. Le choc entraînera une déstabilisation des cellules cardiaque et de l'équilibre ionique nécessaire à leur contraction, désorganisant le cycle cardiaque et aboutissant à une fibrillation ventriculaire.

Lors d’une fibrillation ventriculaire, la mélodie dictée par le nœud sinusal (le chef d’orchestre) devient si chaotique que toutes les cellules cardiaques se contractent à leur guise, dans un joyeux capharnaüm qui rend le fonctionnement cardiaque global complètement inefficace. Les contractions anarchiques empêchent le cœur d’effectuer son rôle de pompe : le sang ne circule plus, le corps n’est plus alimenté en oxygène et si l’on n’agit pas immédiatement, la mort survient rapidement.

Il est alors absolument capital de débuter au plus vite un massage cardiaque et encore plus d’utiliser un défibrillateur pour tenter de faire repartir le cœur.  Le ‘coup de jus’ qui est alors délivré permettra de resynchroniser la mélodie cardiaque et ainsi rétablir une activité coordonnée.

Si l’état du cœur est alors une donnée essentielle, l’état du cerveau est sans aucune mesure la donnée capitale concernant le devenir du malade.

Remplacer (transitoirement) un cœur, des poumons ou des reins, les médecins savent aujourd’hui très bien le faire. Il existe tout un arsenal de machines de réanimation permettant d’apporter une aide pour passer un cap difficile. Il est en revanche rigoureusement impossible de remplacer un cerveau.

L’amélioration de ces techniques de réanimation est d’ailleurs telle que la définition même de la mort en a été chamboulée. Si avant la seconde guerre mondiale, elle reposait sur l’arrêt cardiorespiratoire, elle est désormais définie par la mort cérébrale –autrement dit, la mort du cerveau.

On est mort quand notre cerveau est mort, mais pas nécessairement lorsque notre cœur est mort –même s’il convient de nuancer ce propos : si le cœur ne repart pas après 30 minutes de réanimation, l’arrêt cardiaque est considéré comme définitif, les lésions cérébrales comme certaines et irréversibles, et le décès du patient est déclaré.

Le cerveau est mis à rude épreuve lors d’un arrêt cardiaque. Quelques secondes après l’arrêt cardiaque, le sujet sombre dans l’inconscience et après quelques minutes, tout l’oxygène a été consommé. Chaque minute qui passe correspond alors à la mort de centaines de milliers de neurones.

D’où l’importance capitale du massage cardiaque, qui permet de restaurer (en partie) une circulation sanguine dans l’organisme et en particulier dans le cerveau. Cependant, même correctement effectué, le massage cardiaque ne restaure qu’une faible fraction du débit sanguin normal – à peine 30%...

De plus, les conséquences sur le cerveau se prolongent bien après la réanimation du malade. Le manque d’oxygène a créé un véritable cataclysme dans l’organisme, et quand bien même le cœur repart, les neurones ne sont toujours pas hors de danger.

Tout d’abord, les drogues utilisées par les médecins pour faire repartir le cœur, tel l’adrénaline, entraînent des spasmes des vaisseaux sanguins au niveau du cerveau. Ainsi, quand bien même le cœur retrouve un fonctionnement normal, certaines régions du cerveau ne sont toujours pas irriguées.

De plus, la déstabilisation complète du fonctionnement de l’organisme conduit à des réactions très nocives pour le cerveau, en particulier l’activation de la coagulation sanguine.

La coagulation correspond au mécanisme qui permet à l’organisme de juguler une plaie et ainsi de limiter un saignement. C’est donc une réaction tout à fait physiologique et bénéfique.

Cependant, lors d’un arrêt cardiaque prolongé, la coagulation s’active de manière totalement anarchique dans l’organisme, créant des caillots qui bouchent les artères. Ces caillots peuvent notamment se retrouver dans le cerveau et boucher l’un de ses vaisseaux. Ainsi donc, quand bien même le cœur repart, le malade peut être victime d'un AVC (accident vasculaire cérébral) immédiatement après son arrêt cardiaque…

Enfin, la restauration même du débit sanguin et de l’apport en oxygène dans le cerveau peut être délétère pour les neurones. En effet, l’oxygène en lui-même peut être très nocif pour nos neurones au travers les réactions d’oxydation qu’ils induisent.

Alors même que la réanimation cardiaque est un succès, le cerveau n’est, lui, toujours pas tiré d’affaire !


Comment protéger le cerveau de tous les dangers qui le guettent lors d’un arrêt cardiaque ?



L’une des solutions qui se développe ces dernières années (les premiers essais datant du début des années 2000) est l’hypothermie thérapeutique. Le fait d’abaisser la température corporelle a en effet des effets bénéfiques sur la survie des cellules de l’organisme en diminuant leurs besoins en oxygène, limitant ainsi les lésions liées à l’arrêt cardiaque.

Les techniques utilisées pour ce refroidissement vont de la couverture « réfrigérante » à la perfusion d’eau froide directement dans les vaisseaux sanguins.

Même si elles possèdent un certain nombre de limitations, plusieurs études tendent à montrer que l’hypothermie thérapeutique diminue significativement le risque de lésion cérébrale tout en augmentant la survie des patients. Tout du moins, c'est ce que l'on pensait jusqu'à la publication d'une grande étude en 2013 dans la prestigieuse revue New England Journal of Medicine, qui portait sur près de 1000 patients et ne montrait aucun bénéfice de l'hypothermie versus normothermie.  

Au-delà de cela, la survie des personnes victimes d’arrêt cardiaque repose, avant même l’intervention des médecins, sur un massage cardiaque précoce. Cela implique une formation de chacun aux gestes qui sauvent.

Une fois que les médecins sont sur place, si le destin a dit que le cœur ne devait pas repartir, il ne repartira pas. En revanche, s‘il est dit qu’il devait repartir, les médecins le réanimeront avec succès. Et c’est là qu’est toute l’importance du massage cardiaque que les passant, vous, moi, auront effectué.

Sans massage cardiaque, le patient sera bien plus à risque de séquelles. Avec un massage efficace, par quelqu’un formé aux gestes de premiers secours, ce risque diminuera fortement.

C’est vous, passant, témoin, qui avez son destin entre les mains.

Alors, formez-vous !



SOURCES :
- http://abcnews.go.com/Health/california-year-struck-baseball-dies/story?id=18958977
- http://www.cochrane.org/fr/CD004128/refroidissement-du-corps-apres-reanimation-suite-un-arret-cardiaque
- Maron, B. J., & Estes III, N. M. (2010). Commotio cordis. New England journal of medicine, 362(10), 917-927.
- Uchino, H., Ogihara, Y., Fukui, H., Chijiiwa, M., Sekine, S., Hara, N., & Elmér, E. (2016). RETRACTED ARTICLE: Brain injury following cardiac arrest: pathophysiology for neurocritical care. Journal of intensive care, 4(1), 31.
- Madl, C., & Holzer, M. (2004). Brain function after resuscitation from cardiac arrest. Current opinion in critical care, 10(3), 213-217.
- http://meritus.kopernika.pl/not-so-therapeutic-hypothermia/

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