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F. Rigamonti S. Monnard J.-L. Ziltener P. Meyer introduction Depuis l’Antiquité

F. Rigamonti S. Monnard J.-L. Ziltener P. Meyer introduction Depuis l’Antiquité, les exploits des athlètes ont fasciné le grand public mais aussi la communauté scientifique qui, au cours des siècles, a essayé de mieux comprendre les mécanismes physiologiques cardiaques impliqués dans ces performances. Parallèlement, des cas tragiques de mort subite pendant des compétitions, souvent très médiatisés, ont remis en question l’effet bénéfique sur le cœur d’une activité sportive de haut niveau. Le cœur d’athlète est défini comme l’ensemble des adapta tions cardiaques qui résulte d’un entraînement physique in tensif et prolongé (figure 1).1 Sa première description scientifique date de 1899 où un médecin suédois, Henschen, a diagnostiqué par percussion thoracique (!) une dilatation et une hypertrophie des cavités cardiaques chez des skieurs de fond, qu’il a nommées Sportherz. Depuis lors, l’utilisation de l’électrocardiogramme (ECG), de l’enregistrement de l’ECG sur 24 heures (Holter) ainsi que des techni ques d’imagerie cardiaque, dont l’échocardiographie et la résonance magnétique (IRM), ont permis de caractériser avec beaucoup plus de précision le cœur d’athlète. Aujourd’hui, le médecin et le cardiologue du sport sont confrontés principalement à deux problématiques. Premièrement, l’évaluation systématique des athlètes met souvent le praticien face à des adaptations cardiaques qu’il doit pouvoir dif férencier de cardiopathies pouvant représenter des contre-indications à la prati que d’un sport de compétition. Deuxièmement, des données récentes indiquent que le remodelage cardiaque de l’athlète d’endurance pourrait représenter, après de nombreuses années d’entraînement, une adaptation pathologique qui aug mente le risque d’arythmies. effets physiologiques de l’entraînement sur le système cardiovasculaire Les adaptations physiologiques du système cardiovasculaire dépendent du type d’entraînement physique effectué. Les sports d’endurance, tels que la course Athlete’s heart : frontier between physiology and pathology Athletes often exhibit structural and electri cal cardiac adaptations that are influenced by several factors including sporting discipline, gender and ethnicity. These changes are considered physiological and reversible in most cases. However, recent data indicate that atrial and right ventricular remodeling in athletes may represent pathological changes leading to arrhythmias. Sudden cardiac death in athletes is a rare but dramatic event. The differential diagnosis between the athlete’s heart and heart diseases that are potential etiologies of sudden cardiac death, such as hypertrophic cardiomyopathy, may be chal lenging. New recommendations about elec trocardiogram interpretation in athletes may help to improve prevention strategies. Rev Med Suisse 2012 ; 8 : 1496-500 Les athlètes présentent souvent des adaptations cardiaques structurelles et électriques influencées par plusieurs facteurs dont la discipline sportive, le sexe ou l’origine ethnique. Ces modifications sont considérées généralement comme physiolo giques et réversibles, mais des données récentes indiquent que le remodelage des oreillettes et du ventricule droit chez les athlètes pourrait conduire à des arythmies. La mort subite d’ori gine cardiaque chez l’athlète est un événement rare mais dramatique. Le diagnostic différentiel entre le cœur d’athlète et les cardiopathies responsables de mort subite, telles que la car diomyopathie hypertrophique, s’avère parfois difficile. Les nou velles recommandations concernant l’interprétation de l’élec trocardiogramme des athlètes pourront probablement amélio rer les stratégies de prévention. Cœur d’athlète : frontière entre physiologie et pathologie le point sur… 1496 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 25 juillet 2012 Drs Fabio Rigamonti, Simon Monnard et Philippe Meyer Service de cardiologie Dr Jean-Luc Ziltener Unité de médecine physique et rééducation orthopédique HUG, 1211 Genève 14 fabio.rigamonti@hcuge.ch simon.monnard@hcuge.ch philippe.meyer@hcuge.ch jean-luc.ziltener@hcuge.ch Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 25 juillet 2012 0 16_20_36566.indd 1 19.07.12 08:44 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 25 juillet 2012 1497 à pied de longue distance, présentent une composante dynamique dominante, alors que la composante statique prédomine dans les sports de résistance tels que l’haltéro philie. Un effort d’endurance nécessite principalement une augmentation du débit cardiaque (volume d’éjection sys tolique x fréquence cardiaque) qui peut augmenter d’un facteur 8 pour atteindre 40 litres/minute chez l’athlète en traîné et représente donc principalement sur le long terme une surcharge en volume du cœur. A l’inverse, un effort de résistance mène principalement à une élévation de la pres sion artérielle qui a été mesurée jusqu’à 480/350 mmHg chez l’athlète entraîné et qui engendre donc plutôt une surchar ge en pression du cœur. Bien entendu, la plupart des acti vités sportives représentent une combinaison d’efforts dy namiques et statiques, si bien que surcharges en volume et pression coexistent le plus souvent. adaptations du ventricule gauche Les athlètes présentent globalement une augmentation d’environ 10 à 20%, tant du diamètre de la cavité que de l’épaisseur des parois ventriculaires gauches, dimensions restant cependant dans la limite des normes dans la plu part des cas.2 Bien entendu, ces adaptations ne sont pas uniformes et dépendent de multiples facteurs, dont notam ment la discipline sportive, les niveaux de performance et d’entraînement, le sexe et l’origine ethnique. Les sports de résistance provoquent plutôt une augmentation de l’épais seur des parois ventriculaires, alors que l’impact sur la taille de la cavité est plus important dans les disciplines d’endu rance. Cependant, les adaptations les plus extrêmes, tant sur le plan de la dilatation de la cavité que sur celui de l’épaisseur des parois ventriculaires, se retrouvent dans les disciplines combinant des composantes à la fois statiques et dynamiques élevées, telles que l’aviron ou le cyclisme (figure 2).2 Les athlètes féminines présentent des adapta tions morphologiques ventriculaires gauches beaucoup moins marquées que les hommes. Des études longitudi nales ont bien démontré que les adaptations ventriculaires gauches restent stables au cours des années d’entraîne ment et régressent après l’arrêt de l’activité sportive dans la très gran de majorité des cas, ce qui confirme leur caractère bénin.3,4 Du point de vue fonctionnel, la fraction d’éjection ven triculaire gauche de repos est généralement normale chez les athlètes. Cependant, certains nouveaux indices écho graphiques de fonction systolique analysant le raccourcis sement régional (strain) et la torsion ventriculaire (twist) pendant la contraction montrent des paramètres légère ment supérieurs chez l’athlète d’endurance.1 Sur le plan de la fonction diastolique, il existe une augmentation de la composante initiale du remplissage ventriculaire démon trée par les différents indices Doppler. Globalement, ces adaptations permettent de maintenir un volume d’éjection systolique important à une fréquence cardiaque élevée.1 adaptations des autres cavités cardiaques L’évaluation échocardiographique du ventricule droit étant plus difficile, les données les plus probantes ont été obtenues par l’IRM cardiaque. Initialement, la dilatation et l’hypertrophie ventriculaire droite étaient considérées comme proportionnelles à celles du ventricule gauche chez l’athlète. Cependant, des données plus récentes chez le sportif L 30 ans indiquent que le ventricule droit pré senterait, au décours d’un effort d’endurance prolongé, une dilatation et une dysfonction systolique qui ne sont pas retrouvées au niveau du ventricule gauche.5 A plus long terme, il semblerait également que le ventricule droit soit sujet à une dilatation et à une hypertrophie plus importan tes que le ventricule gauche, accompagnées d’une réduc tion de sa fonction systolique.6 Ces altérations pourraient être liées à l’augmentation plus importante chez l’athlète des pressions artérielles pulmonaires à l’effort, soumettant ainsi le ventricule droit à une surcharge de pression consi dérable.6 Ce remodelage excessif du ventricule droit pour rait favoriser la survenue d’arythmies, comme discuté plus loin. La taille des oreillettes est également plus importante chez l’athlète que dans la population normale. Dans la plus 0 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 25 juillet 2012 Figure 1. Les différents types d’adaptation cardiaque chez l’athlète Modifications structurelles Modifications électriques Modifications fonctionnelles Figure 2. Adaptations structurelles du ventricule gauche selon la discipline sportive Résistance Par exemple : haltérophilie Endurance/résistance Par exemple : cyclisme, aviron Endurance Par exemple : course à pied 16_20_36566.indd 2 19.07.12 08:44 Revue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 25 juillet 2012 0 grande étude évaluant l’oreillette gauche, 20% des athlètes d’élite présentaient un diamètre auriculaire gauche M 40 mm.7 De façon intéressante, des échocardiographies répé tées au long cours, chez des athlètes actifs de très haut ni veau, ont montré que l’oreillette gauche continuait de se dilater alors que les dimensions ventriculaires gauches restaient stables.4 Cela pourrait être en relation avec la survenue d’arythmies supraventriculaires, comme indiqué plus loin. adaptations électriques Les athlètes présentent fréquemment des modifications de l’ECG, qui sont essentiellement liées au remodelage ventriculaire et à l’augmentation du tonus vagal. Récem ment, la Société européenne de cardiologie a publié un ar ticle de consensus important sur l’interprétation de l’élec trocardiogramme chez l’athlète,8 référence qui devrait être connue de tout médecin du sport. Les modifications de l’ECG ont été classées en deux groupes : 1) modifications fréquentes (jusqu’à 80% des athlètes) et liées à l’entraîne ment et 2) modification rares (l 5%) et sans relation avec l’entraînement (tableau 1). Les anomalies du groupe 1 ne nécessitent pas d’investigation complémentaire pour au tant que l’anamnèse et l’examen clinique soient normaux, alors que les anomalies du groupe 2 doivent être clarifiées. Parmi les anomalies courantes liées à l’hypertonie vagale figurent la bradycardie sinusale de repos, l’arythmie sinu sale et le bloc atrioventriculaire du 1er ou du 2e degré de type Wenckebach. En l’absence d’une fréquence cardiaque l 30/min ou de pauses L 3 secondes, ces anomalies sont considérées comme physiologiques. Quant aux blocs atrio ventriculaires, en cas de doute, uploads/Sports/ adaptation-cardiaques-des-sportifs-rms-idpas-d-isbn-pu2012-27s-sa04-art04 1 .pdf