Cardiogramme
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Fraction d’éjection (FE)

Dans la relation P-V, la fraction d’éjection (FE) est définie par le rapport entre le volume éjecté (Vtd – Vts) et le volume télédiastolique (Vtd – V0) :

  • FE = (Vtd – Vts) / (Vtd – V0)
  • Comme V0 n’est pas connu en clinique : FE = (Vtd – Vts) / Vtd

Sa valeur normale est de 0.55 - 0.75 (moyenne 0.67) [334]. On a pu démontrer mathématiquement que l’efficience mécanique du ventricule, qui est le rapport entre le travail externe fourni et la consommation d’oxygène, est au maximum lorsque la vidange systolique correspond aux 2/3 du volume diastolique (Véj = Vtd · FE) [53]. Augmenter la FE au-delà de 75% diminue l’efficacité du système pour trois raisons.

  • Augmentation de l’énergie mécanique, donc de la mVO2, pour comprimer le myocarde et sa structure collagéno-fibreuse jusqu’à un volume télésystolique quasi-nul ;
  • Gain minime en volume éjecté, car la cavité ventriculaire est devenue petite en télésystole ;
  • Allongement nécessaire de la diastole pour arriver à un remplissage ventriculaire adéquat.

La fraction d’éjection ( FE = [Vtd - Vts] / Vtd ) représente le degré de vidange du ventricule, qui est fonction de l’équilibre dynamique entre cinq éléments [334].

  • La contractilité: elle est représentée par la pente Emax sur le diagramme pression-volume; le calcul de la FE y est d’autant plus sensible que l’Emax est faible, ce qui signifie que la FE est un meilleur critère de contractilité lorsqu’elle est basse (< 0.5) que lorsqu’elle est normale (> 0.6). Elle peut aussi être exprimée par le dP/dt sur une courbe de pression systolique.
  • La postcharge: mesurée par la pression télésystolique maximale (Pts), elle agit en équilibre avec la contractilité pour déterminer la FE. L’impédance à l’éjection du ventricule est une variable modifiée physiologiquement pour maintenir la FE en dépit des variations de précharge et de contractilité de chaque ventricule. La sensibilité de la FE et du Véj à l’augmentation de la Pts est d’autant plus marquée que la FE est basse (Emax de pente faible).
  • Le volume télésystolique (Vts): plus il diminue (hypovolémie, par exemple), plus la FE augmente, sans que la contractilité change. Si le Vts tend vers 0, la FE tend vers 1 (ou 100%), car (Vtd – 0) / Vtd = 1.
  • Le volume initial (V0): plus il augmente (dilatation ventriculaire, anévrysme, zone akinétique, sidération, surentraînement), plus la FE baisse, mais la pente Emax peut ne pas être modifiée et le Véj peut rester inchangé [187].
  • La précharge (Vtd): elle détermine l’effet Starling (augmentation de la force de contraction par augmentation du Vtd). Elle modifie peu la FE au sein des valeurs normales, et agit en équilibre avec la postcharge. La FE reste constante si le Vtd et la Pts augmentent parallèlement, alors qu’elle baisse si la Pts s’élève lorsque le Vtd est bas (exemple: hypovolémie chez un hypertendu). La FE devient indépendante de la précharge lorsque le V0 tend vers 0.

La fraction d’éjection (normale 0.65) reste étonnamment constante pour un individu sur une large plage de valeurs de précharge et de postcharge différentes. C’est le reflet de la régulation intégrée du volume systolique dans des conditions de contractilité, de précharge et de postcharge données: la FE quantifie la capacité du système ventricule - vaisseaux à maintenir un débit cardiaque adéquat en cas de variations des conditions de charge et/ou de contractilité [334]. Lorsqu’elle est basse, on peut prévoir que tout stress imposé au système cardiovasculaire peut devenir catastrophique, bien que les conditions hémodynamiques au repos paraissent satisfaisantes.

La valeur préopératoire de la FE est un excellent facteur pronostique des complications cardiaques per- et postopératoires pour la chirurgie cardiaque ou non-cardiaque, en l’absence de pathologie valvulaire [334,408]. S’il faut choisir un seul élément pronostique cardiaque, la FE est certainement le plus pertinent. Ceci n’est pas dû à sa valeur comme marqueur de la contractilité, mais à sa qualité d’indice de performance cardiaque dans des conditions de travail variables. Elle chiffre la réserve fonctionnelle et l’adaptabilité aux conditions hémodynamiques si celles-ci se modifient (précharge, postcharge, stimulation, arythmies) et quantifie l’atteinte pathologique du système ventricule - vaisseaux - volume circulant. Elle n’est toutefois pas applicable aux malades qui souffrent de certaines conditions:

  • Valvulopathies sévères (remodelage et modifications majeures des conditions de charge);
  • Altérations de la cinétique segmentaire (akinésie, dyskinésie);
  • Remodelage du VG (anévrysme, dilatation sphérique, forme anormale dans les cardiopathies congénitales).

 

Fraction d’éjection (FE)

FE = (Vtd – Vts) / Vtd (normal: 0.55 – 0.75). La FE résulte de l’équilibre de 5 éléments:
- la contractilité,
- la postcharge,
- le volume télésystolique,
- le volume télédiastolique,
- le volume intial.
La FE n’est pas une mesure de contratilité, mais une mesure de la réserve fonctionnelle de l’ensemble ventricule – volémie – artères. Elle n’évalue pas la fonction ventriculaire en cas de valvulopathie ni de remodelage important du ventricule (akinésie, dilatation sphérique, malformation).

 

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