Dysfonctions cardiaques transitoires induite par l’exercice prolongé évaluée par

Alors que le fonctionnement de la pompe cardiaque est amélioré par l’exercice régulier en aérobie (Warburton et al. 2006), il a été montré pour la première fois en 1964, que la fonction du VG était diminuée après un EPP (Saltin and Stenberg 1964). Une vingtaine d’année plus tard, un travail a démontré une altération du fonctionnement cardiaque d’athlètes ayant réalisé un EPP et employait le concept de fatigue cardiaque induite par l’exercice (Douglas et al. 1987). Ce phénomène se définit comme une diminution transitoire des fonctions ventriculaires systolique et diastolique (= diminution du remplissage et de la vidange du VG) (Douglas et al. 1987). Cette diminution bien que réversible en quelques heures voir quelques jours (Middleton et al. 2006; Patil et al. 2012), peut devenir délétère à très court terme. En effet, dans ces conditions, si l’athlète présente des troubles cardiaques mineurs comme des arythmies ou des troubles encore non diagnostiqués (Aizer et al. 2009), ceux-ci peuvent devenir très vite plus dangereux. Les risques vont de la mort subite aux syndromes coronaires aigus en passant par des malaises graves avec hyperthermie et hyponatrémie (Bussière 2011). Les conséquences à plus ou moins long terme restent cependant sans réponse. La question de l'aggravation d'une myocardiopathie ou de séquelles infracliniques, telles que fibrose ou risque arythmogène, reste ouverte (Bussière 2011).

Quoi qu’il en soit, l’engouement pour les sports d’endurance ces dernières années implique de s’intéresser de plus près à cette fatigue cardiaque. Passion de l'effort physique, goût pour la vie en pleine nature, envie de dépasser ses limites, les motivations sont nombreuses. Longtemps réservées à des athlètes bien entraînés, les épreuves de durée modérée (entre 1h et 4h d’effort) sont aujourd’hui entreprises par un nombre de plus en plus élevé de personnes. L’effet de ces EPP sur la fonction cardiovasculaire des participants a fait l’objet de nombreuses recherches scientifiques (Neilan et al. 2006; Neilan et al. 2006; Wonders et al. 2007; Nottin et al. 2011; Knebel et al. 2012; Nottin et al. 2012). La méthodologie générale utilisée dans ces différents travaux comprend l’évaluation des paramètres échocardiographiques de la fonction cardiaque avant et après un EPP dans des conditions de repos.

2.1. Exercice de durée modérée et fonction ventriculaire gauche

Après un EPP de durée modérée, la majorité des études ont rapporté une diminution de la fonction diastolique du VG (Banks et al. 2010; Hanssen et al. 2011; Wilson et al. 2011). De manière intéressante, une méta-analyse réalisée à partir d’une trentaine d’étude (Middleton et al. 2006), a mis en évidence que la diminution de la fonction diastolique était effective à partir de 1h d’effort. Cette baisse est caractérisée par une diminution du rapport E/A liée à une augmentation de l’onde A (effet de la tachycardie post-exercice) et également à une diminution de l’onde E. Sur la base des études ayant utilisé le DTI après des exercices de durée modérée, on peut se rendre compte d’une tendance à la baisse de l’onde E’. Par exemple, George et al. (2005) ont démontré une baisse de E’ et ont conclu que la baisse de fonction diastolique évaluée par DTI était en partie liée à une baisse de la relaxation du VG plutôt qu’à une baisse des pressions intraventriculaires gauches (George et al. 2005). À noter, aucune baisse des pressions de remplissage évaluées par le ratio E/E’ n’a été observée dans la littérature après ce type d’exercice (George et al. 2005; Neilan et al. 2006; Oxborough et al. 2006; Dawson et al. 2008; Banks et al. 2010).

Les résultats sont plus hétérogènes par rapport à l’évaluation de la fonction systolique après un EPP de durée modérée. En effet, si l’effort est d’une durée comprise entre 60 et 95 min, on s’aperçoit que la majorité des études ont rapporté une baisse de la fonction systolique du ventricule gauche caractérisée par une diminution des fractions d’éjection et de raccourcissement post-course (Ketelhut et al. 1994; Palatini et al. 1994;

Eysmann et al. 1996; Alshaher et al. 2007). En revanche, entre 90 minutes et 240 minutes de course, soit pour des efforts de type marathon, de nombreuses études n’ont pas rapporté d’altération de la fonction systolique avec des FE inchangées post-course (Lucia et al. 1999; Lucia et al. 1999; Goodman et al. 2001; McGavock et al. 2003; Stickland et al. 2004). Toutefois, d’autres études (Hart et al. 2006; Banks et al. 2010) rapportent des baisses de FE et la méta-analyse de Middleton et al (2006) met en évidence une baisse modérée de la FE après un EPP quels que soient la durée et le niveau d’entraînement (baisse d’environ 2 % par rapport à la valeur pré-exercice). Il est à noter que seules deux études à ce jour ont évalué la contractilité du VG après un EPP de durée modérée. La première n’a pas rapporté de différence (Oxborough et al. 2006) alors que la deuxième a démontré une augmentation de la contractilité du VG post- course (Dawson et al. 2007). Ces résultats contradictoires peuvent être expliqués par le fait que les indices utilisés ne sont pas complètement indépendants des conditions de charge. De plus, l’augmentation de la concentration plasmatique en catécholamines (Stuempfle et al. 2010) et l’augmentation de la FC post-effort modulent les propriétés contractiles du VG pouvant améliorer la fonction systolique.

2.2. Exercice de durée modérée et fonction ventriculaire droite

Quelle que soit la durée de l’exercice, la fonction diastolique du VD est diminuée après un EPP de durée modérée (Neilan et al. 2006; Oxborough et al. 2006). Cette altération est caractérisée par une diminution de l’onde E et du rapport E/A évalués par échocardiographie Doppler standard et une diminution de l’onde E’ et du rapport E’/A’ évaluée par DTI. La diminution des rapports cités ci-dessus est majoritairement liée à l’augmentation des ondes A et A’. En revanche, après des marathons, quand celle-ci est évaluée, la fonction systolique du VD ne semble pas être altérée. Une seule étude à notre connaissance a évalué l’onde S’ après marathon (Oxborough et al. 2006) et n’a trouvé aucun changement de celle-ci, montrant ainsi aucune baisse de la fonction systolique du VD après la course.

Ce qu’il faut retenir : Alors que l’exercice physique régulier est reconnu par la communauté scientifique comme moyen incontestable de prévention des maladies cardiovasculaires, l’exercice prolongé de durée modérée (1h à 4h) produit des effets opposés en induisant une fatigue cardiaque transitoire. Les données issues des techniques d’imagerie Doppler et tissulaire indiquent que cette fatigue cardiaque est caractérisée par une dysfonction diastolique (onde E, E/A) sans modification notable de la fonction systolique du VG (FE, FR) et du VD (onde S’). La relaxation semble être altérée alors qu’aucune conclusion objective ne peut être établie concernant la contractilité du fait du nombre insuffisant de données existantes.