Pour illustrer la relation pression-volume pour un seul cycle cardiaque, le cycle peut être divisé en quatre phases de base : remplissage ventriculaire (phase a ; diastole), contraction isovolumétrique (phase b ; systole), éjection (phase c ; systole) et relaxation isovolumétrique (phase d ; diastole) . Le point 1 de la boucle PV est la pression et le volume à la fin du remplissage ventriculaire (diastole), et représente donc la pression et le volume end-diastolique (VDE) du ventricule. Lorsque le ventricule commence à se contracter de manière isovolumétrique (phase b), la valve mitrale se ferme et la LVP augmente, mais le volume du VG reste le même, ce qui donne une ligne verticale (toutes les valves sont fermées). Une fois que la LVP dépasse la pression diastolique aortique, la valve aortique s’ouvre (point 2) et l’éjection (phase c) commence. Pendant cette phase, le volume du ventricule gauche diminue à mesure que la VLP augmente jusqu’à une valeur maximale (pression systolique maximale), puis il diminue à mesure que le ventricule commence à se détendre. Lorsque la valve aortique se ferme (point 3), l’éjection cesse et le ventricule se détend de manière isovolumétrique – c’est-à-dire que la PVA diminue mais le volume du VG reste inchangé, la ligne est donc verticale (toutes les valves sont fermées). Le volume du VG à ce moment-là est le volume endo-systolique (c’est-à-dire résiduel) (VES). Lorsque le VLP devient inférieur à la pression auriculaire gauche, la valve mitrale s’ouvre (point 4) et le ventricule commence à se remplir. Dans un premier temps, le PVL continue de baisser au fur et à mesure que le ventricule se remplit, car le ventricule est encore en train de se détendre. Cependant, une fois que le ventricule est complètement détendu, le PVL augmente progressivement à mesure que le volume du ventricule gauche augmente. La largeur de la boucle représente la différence entre le VDE et le VES, qui est par définition le volume systolique (VS). L’aire à l’intérieur de la boucle est le travail systolique ventriculaire.
Le remplissage ventriculaire se produit le long de la relation pression-volume end-diastolique (EDPVR), ou courbe de remplissage passive du ventricule. La pente de la courbe EDPVR est la réciproque de la compliance ventriculaire. Par conséquent, les changements de la compliance ventriculaire modifient la pente de la courbe de remplissage passive. Par exemple, en cas d’hypertrophie ventriculaire, le ventricule est moins souple (c’est-à-dire plus rigide) et la pente de la courbe de remplissage augmente donc. Il en résulte des pressions plus élevées pendant le remplissage pour un volume ventriculaire donné. Un autre exemple de la façon dont le RVPE peut être modifié est celui d’un ventricule qui se dilate de façon chronique (remodelage), comme c’est le cas dans la cardiomyopathie dilatée ou dans les maladies valvulaires. Un ventricule dilaté a une compliance passive plus élevée et la pente de la courbe de remplissage est donc réduite. Il en résulte des pressions ventriculaires plus faibles pendant le remplissage pour tout volume ventriculaire donné.
La pression maximale qui peut être développée par le ventricule pour tout volume ventriculaire gauche donné est définie par la relation pression-volume end-systolique (ESPVR), qui représente l’état inotrope du ventricule. La pente et l’ordonnée à l’origine de l’ESPVR sont générées expérimentalement par l’occlusion de la veine cave inférieure (VCI), qui réduit le retour veineux vers le cœur (voir figure). Cela diminue la précharge ventriculaire (VDE) et provoque le déplacement de la boucle PV vers la gauche et sa réduction sur plusieurs battements cardiaques ; la diminution de la précharge entraîne une réduction de la VS (largeur de la boucle). La pression systolique de pointe (hauteur de la boucle) diminue également car la pression artérielle baisse en même temps que le débit cardiaque pendant l’occlusion de la VCI. Par conséquent, la postcharge est diminuée en même temps que la précharge. L’ESPVR est déterminé par la ligne qui coupe les coins supérieurs gauches des boucles. Une relation linéaire se produit généralement dans une gamme étroite de pressions et de volumes (plusieurs battements). Après plusieurs secondes, l’ESPVR devient non linéaire avec une pente plus raide lorsque les baroréflexes augmentent l’inotropie ventriculaire. Il est important de noter que la boucle pression-volume ne peut pas croiser l’ESPVR car cette relation définit la pression maximale qui peut être générée à un état inotrope donné.
Les relations pression-volume end-diastolique et end-systolique sont analogues aux courbes de tension passive et totale utilisées pour analyser la fonction musculaire.
La boucle PV change lorsque la précharge, la postcharge et l’état inotrope du cœur changent. Pour voir comment ceux-ci affectent les boucles PV, CLIQUEZ ICI.
Cliquez ci-dessous pour voir comment les éléments suivants affectent les boucles PV :
- Dysfonctionnement systolique
- Dysfonctionnement diastolique
- Maladie valvulaire
Mini-Lecture : Génération de boucles pression-volume ventriculaire (Durée = 8,7 minutes)
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