Activité baroréflexe

Le baroréflexe artériel est le système de régulation de PA qui répond le plus rapidement. Il est caractérisé par une ré-initialisation rapide des décharges du nerf afférent et de l’activité efférente orthosympathique. Chez l’homme, le baroréflexe aortique joue un rôle plus important que le baroréflexe carotidien dans le contrôle à court terme de la Fc (Mancia et coll. 1977, Ferguson et coll. 1985, Shi et coll. 1995a). La régulation à long terme du volume sanguin est effectuée par le baroréflexe cardiopulmonaire, dont les mécanorécepteurs sont

localisés dans la paroi du myocarde (Hainsworth 1991, Mark et Mancia 1983). Ce système à basse pression permet de modifier l’activité efférente orthosympathique vers les vaisseaux périphériques et répond au changement de remplissage cardiaque en modifiant RPT, la distribution du sang dans les organes et Q

.

c. Les récepteurs cardiopulmonaires (basse pression) sont toniquement actifs, la réponse physiologique à leur stimulation est moins puissante, mais plus prolongée que celle des récepteurs artériels à haute pression (Hainsworth 1991, Mark et Mancia 1983). Une activité directe du système nerveux parasympathique en ce qui concerne le baroréflexe artériel est établie (Saul et coll. 1990). Par exemple, chez le chien, la dénervation des efférences vagales des nœuds sinusal et atrioventriculaire diminue la variabilité de l’intervalle RR et réduit la sensibilité du baroréflexe cardiaque (Chiou et Zipes 1998). Bien que cela ne soit pas le seul facteur modifiant le baroréflexe (Kollai et coll. 1994), toute diminution de la pente du baroréflexe est en général associée à une diminution de l’activité parasympathique. L’activité baroréflexe est un mécanisme clé pour maintenir PA à son niveau optimal, est cliniquement importante comme indicateur de morbi-mortalité (La Rovere et coll. 1998) et elle est physiologiquement intéressante pour appréhender l’activité du SNV (Somers et Abboud 1994). Plusieurs méthodes ont été développées pour quantifier l’activité baroréflexe (Laude et coll. 2004). Nous ne présenterons ici que celles que nous avons utilisées, qui renseignent à la fois sur les propriétés mécaniques et neuronales du baroréflexe.

2.3.4.1. Méthode des « séquences baroréflexes »

La sensibilité (ou gain) du baroréflexe peut être appréhendée par l’utilisation d’une chambre d’application de pressions positives ou négatives sur le cou (Parati et Mancia 1992) ou par l’utilisation de méthode pharmacologique (Smyth et coll. 1969). Au cours de la dernière méthode (méthode de Oxford), un agent augmentant la pression (habituellement de la phényléphrine), qui n’affecte pas directement Fc, est administré par injection intraveineuse. L’augmentation de pression qui s’ensuit provoque une activité baroréflexe qui ralentit Fc. Les valeurs successives de pression systolique sont corrélées avec la longueur de l’intervalle RR suivant. Le coefficient de régression du diagramme de corrélation donne la sensibilité du baroréflexe en milliseconde d’augmentation de l’intervalle par millimètre de mercure d’augmentation de la PA.

Cependant, et afin de ne pas perturber la situation que l’on souhaite observer (application de pression sur le cou ou injection), l’activité du baroréflexe spontané (BRs) peut être

56 appréhendée par la mesure en continu de PA et de Fc. Des séquences de trois battements

cardiaques (ou plus) pendant lesquelles PAS et l’intervalle RR suivant évoluent dans le même sens (soit augmentation, soit diminution), reflètent la réponse de Fc à la variation spontanée de PA. Ces séquences sont considérées comme des séquences baroréflexes (Bertinieri et coll. 1985). Les séquences sont acceptées pour analyse seulement lorsque le coefficient de corrélation (r) entre les intervalles RR et PA est supérieur à 0,80. Une régression linéaire est calculée pour chaque séquence, et une pente moyenne (la pente du baroréflexe spontané ; pBRs) pour toutes les régressions est ensuite déterminée. Cette pente est considérée comme décrivant la sensibilité du baroréflexe cardiaque (en général en ms.mmHg^-1; Steptoe et Vogele 1990, Yamamoto et Hughson 1991, Hughson et coll. 1993).

Nous l’avons vu, le baroréflexe artériel est le premier réflexe qui règle le contrôle de la pression artérielle, battement à battement. En réponse à un changement de PA, le baroréflexe artériel provoque un changement de Fc et de la conductance vasculaire systémique dans le but de ramener la PA à sa valeur normale. La relation entre PA et Fc est typiquement sigmoïde et la pente de cette relation est un indice du gain ou de la sensibilité de ce réflexe. Il y a deux manières d’exprimer cette sensibilité : soit on utilise la variation de Fc en fonction de la variation de PA (bpm.mmHg^-1), soit on utilise la variation de l’intervalle RR en fonction de la variation de PA (ms.mmHg^-1). Puisque l’intervalle RR est l’inverse de la Fc, on pense souvent que ces deux manières d’exprimer la sensibilité sont interchangeables (quand Fc augmente, RR diminue), ce qui en réalité n’est pas le cas.

En effet, cette relation inverse n’est pas linéaire, mais curvilinéaire. Si Fc augmente, l’intervalle RR diminue, mais cette diminution est fonction du niveau de base de Fc. Par exemple, si la réponse à un changement de PA de 10 mmHg au repos est de 10 bpm à partir d’une Fc de 60 bpm (1000 ms), la sensibilité du baroréflexe sera égale à 1 bpm.mmHg^-1 en terme de Fc ou 20 ms.mmHg^-1 en terme d’intervalle RR. Si, pendant un exercice (Fc de 165 bpm ou intervalle RR de 363,6 ms) le même changement de 10 mmHg de PA provoque le même changement de Fc de 10 bpm, la sensibilité du baroréflexe sera inchangée en terme de

Fc (1 bpm.mmHg^-1), alors que, exprimée en terme d’intervalle RR, la sensibilité du

baroréflexe sera réduite de près de 90% (passant de 20 bpm.mmHg^-1 à 2,3 bpm.mmHg^-1). Les mêmes données peuvent donc conduire à des conclusions différentes quand on analyse le gain du baroréflexe en terme de Fc ou d’intervalle RR.

2.3.4.2. Analyse spectrale

La variabilité périodique de PA provoque des variations de Fc avec des bandes de fréquences similaires à celles de PA, grâce au réflexe des barorécepteurs artériels et la réponse de la Fc aux baroréflexes inhibe les fluctuations de PA (deBoer et coll. 1987).

Une indication de l’activité baroréflexe peut être obtenue simplement en utilisant les indexes α calculés comme la racine carrée des rapports entre la puissance spectrale de VarRR et la puissance spectrale de PAS dans les hautes et basses fréquences (Robbe et coll. 1987, Laude et coll. 2004).

2.3.4.3. Reproductibilité

La reproductibilité de ces méthodes est relativement bonne tant chez des sujets sains (Iellamo et coll. 1996, Dawson et coll. 1997, Herpin et Ragot 1997, Lord et coll. 1998) que chez des patients souffrant de troubles cardiovasculaires (Davies et coll. 1999), à court, moyen et long terme (Herpin et Ragot 1997).