Les multiples visages cardiovasculaires du Covid-19

Le Monde Blog Marc GOZLAN  13/04/20

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Syndrome coronarien aigu, insuffisance cardiaque, trouble du rythme cardiaque : trois manifestations cardiovasculaires de la maladie Covid-19. Madjid M, et al. JAMA Cardiol. 2020 Mar 27.

Au fur et à mesure de la progression de la pandémie de Covid-19, l’attention des médecins se porte de plus en plus sur les manifestations cardiovasculaires associées à cette nouvelle maladie virale. À la présentation initiale dominée par un syndrome respiratoire aigu sévère est ainsi venue s’ajouter une symptomatologie cardiovasculaire secondaire à une atteinte du myocarde, le muscle cardiaque. Il apparait aujourd’hui clairement que le Covid-19 peut se traduire cliniquement par une variété de présentations cardiovasculaires, ce qu’illustrent quatre cas cliniques rapportés par des cardiologues américains dans un article paru le 3 avril dans la revue Circulation.

1) Le premier cas concerne une femme de 64 ans avec antécédent d’hypertension artérielle. Elle se plaint d’une sensation d’oppression thoracique. On ne trouve pas de notion d’exposition au SARS-CoV-2. Elle ne présente pas de fièvre, de toux, de gène respiratoire, de frissons ou de diarrhée, et n’a pas récemment voyagé ou été en contact avec des personnes malades. Sa température est de 37,1 °C. Sa pression artérielle est de 130/80 mmHg. L’électrocardiogramme montre une fréquence cardiaque élevée à 102 battements par minute (tachycardie sinusale), avec élévation du segment ST, ce qui traduit un manque d’oxygénation du muscle cardiaque (ischémie myocardique). Le taux sanguin de troponine I (protéine musculaire utilisée comme marqueur des lésions myocardiques) est élevé (7,9 ng/mL).

La patiente est transférée dans le laboratoire de cathétérisme  cardiaque afin qu’une coronarographie soit réalisée. Cet examen, qui consiste à visualiser les artères coronaires qui alimentent le cœur, rèvèle une maladie coronarienne non obstructive (sans présence de caillot bouchant une artère coronaire). Lors de la procédure, la pression artérielle de la patiente s’effondre à 72/43 mmHg. Un cathéter est introduit dans les cavités cardiaques afin d’y mesurer la pression dans l’oreillette droite et l’artère pulmonaire. Il ressort que la patiente présente un choc cardiogénique : le cœur ne se contracte pas suffisamment.

Afin de pallier cette défaillance aiguë de la pompe cardiaque, un ballonnet de contre-pulsion aortique est installé. Cette technique consiste à placer dans l’aorte un petit ballon alternativement gonflé et dégonflé. Indiquée en cas de bas débit cardiaque, cette procédure invasive est utilisée pour améliorer le débit cardiaque et la perfusion des artères coronaires. La patiente reçoit également une perfusion de dobutamine, médicament qui renforce la contractilité cardiaque. Tout ceci permet de normaliser la pression artérielle.

Une échocardiographie est réalisée. Elle montre une hypertrophie de la paroi du ventricule gauche, une chute de sa contractilité*, une dilatation du ventricule droit qui se contracte faiblement. Il existe par ailleurs un léger épanchement liquidien au niveau du péricarde, enveloppe entourant le cœur.

Les analyses sanguines montrent des signes d’inflammation. Par ailleurs, le test diagnostique de détection du SARS-CoV-2 revient positif. Le taux de troponine I qui avait atteint un pic à 18,6 ng/mL est redescendu à une valeur quasi-normale (0,4 ng/mL). Le ballonnet de contre-pulsion aortique est retiré après sept jours. L’état circulatoire de la patiente reste stable. Le débit cardiaque s’améliore.

Symptômes cardiaques en l’absence de signe infectieux

Chez cette patiente, les premiers symptômes du Covid-19 étaient de nature cardiaque, en l’absence de signes évocateurs d’une infection. La mesure des pressions dans les différentes cavités du cœur (exploration hémodynamique) a ici joué un rôle crucial dans la détection d’un profond choc cardiogénique, ce qui a permis de traiter de façon adéquate la patiente et d’aboutir à une issue favorable. Bien que son état clinique se soit amélioré à court-terme, on ignore si cette patiente présentera des séquelles à long terme de l’atteinte cardiaque, notent les auteurs.

Les cardiologues considèrent que la patiente a présenté un syndrome coronarien aigu (SCA), imputable, dans ce cas, à un déséquilibre entre les apports et les besoins en oxygène du muscle cardiaque du fait d’un rétrécissement des artères coronaires. Reste cependant à savoir si l’augmentation de l’épaisseur du ventricule gauche ne traduisait pas également une atteinte inflammatoire du myocarde (myocardite).

Quoi qu’il en soit, estiment les auteurs, ce cas clinique montre qu’il importe dans l’actuel contexte épidémique de réaliser un test diagnostique de détection du SARS-CoV-2 chez les patients présentant des signes de myopéricardite (atteinte du myocarde et du péricarde), même en l’absence de fièvre et de symptômes respiratoires.

On sait que des syndromes coronariens aigus (SCA)** et des infarctus du myocarde peuvent survenir chez des patients Covid-19. On ignore encore la fréquence de survenue de ces événements cardiaques.

La situation est parfois compliquée dans la mesure où les symptômes associés à un syndrome coronarien aigu peuvent recouper ceux de la maladie Covid-19 lorsque celle-ci ne s’accompagne pas d’une symptomatologie respiratoire. Des médecins italiens ont ainsi décrit le cas d’une femme de 43 ans souffrant de douleurs thoraciques et d’anomalies (segment ST) à l’électrocardiogramme, et dont le scanner thoracique montrait des signes de pneumonie. Cette patiente a finalement été testée positive pour le Covid-19 mais ne présentait pas d’obstruction d’une artère coronaire.

À mesure que le virus continue d’infecter des patients présentant des facteurs de risque cardiovasculaire importants ou une pathologie cardio-vasculaire préexistante, les cas de syndromes coronariens aigus associés au Covid-19 sont susceptibles d’augmenter. Quant au risque d’infarctus du myocarde, on ne dispose pas encore de données robustes. On peut cependant noter que ces accidents cardiaques avaient contribué à la mortalité hospitalière lors de la précédente épidémie de SRAS (Syndrome Respiratoire Aigu Sévère).

2) celui d’un homme de 38 ans, diabétique, présentant depuis une semaine de la toux, une douleur pleurétique (lorsqu’il tousse) et une gêne respiratoire. La saturation sanguine en oxygène (taux d’O2 dans le sang) est insuffisante : 93 % (normale entre 98 % et 100 %). La radiographie pulmonaire montre des opacités anormales. Le test diagnostic pour le SARS-CoV-2 est positif.

Dans les six heures qui suivent, son état s’aggrave. Il développe un syndrome de détresse respiratoire aiguë avec manque important d’apport en oxygène au niveau des tissus de l’organisme (hypoxémie profonde), ce qui nécessite d’intuber le patient.

L’échocardiographie montre une fonction ventriculaire gauche normale. Le patient développe un trouble du rythme cardiaque (tachycardie supraventriculaire) à plus de 200 battements par minute. Un choc électrique externe permet de rétablir une fréquence normale.

L’ECMO, technique assistance cardiorespiratoire utilisée dans des formes sévères du syndrome de détresse respiratoire aiguë, permet l’oxygénation du sang à travers une membrane extracorporelle. © CHU de Poitiers.

ECMO pour assister le cœur et les poumons

Les médecins décident d’implanter au lit du malade une unité mobile ECMO (pour ExtraCorporeal Membrane Oxygenation, oxygénation par membrane extracorporelle). Chez ce patient présentant un syndrome de détresse respiratoire aiguë avec baisse profonde de la teneur du sang en oxygène, cette technique d’assistance cardiorespiratoire permet de suppléer au travail de poumons malades en assurant les échanges gazeux. En effet, l’ECMO permet à la fois d’éliminer le CO2 et d’enrichir le sang en oxygène.

Une canule est placée dans la veine fémorale gauche. Grâce à ce tube, le sang est dérivé pour être oxygéné puis réinjecté par une deuxième canule placée dans la veine jugulaire gauche. Juste avant que cette technique d’ECMO veino-veineuse (ECMO-VV) ne soit mise en place, le cœur du patient ralentit pendant six minutes jusqu’à l’asystolie, c’est-à-dire l’arrêt des contractions cardiaques ventriculaires, le cœur restant immobile (bradycardic arrest). A la mise en route de l’ECMO, le cœur repart, ce qui atteste définitivement de l’atteinte cardiaque.

Grace à l’ECMO, l’oxygénation est satisfaisante mais la pression sanguine est toujours basse (85/70 mmHg), ce qui nécessite l’administration de médicaments vasopresseurs pour la faire remonter.

Le taux de lactate sanguin est élevé (5,1 mmol/L) du fait que les organes ne reçoivent pas suffisamment d’oxygène et de sang. Par ailleurs, les marqueurs sanguins de l’inflammation (CRP, ferritine, interleukine 6) sont également à des taux élevés, de même que celui de troponine T, témoin de l’atteinte cardiaque. L’imagerie pulmonaire montre des anomalies pulmonaires bilatérales.

Après discussion entre cardiologues et réanimateurs, il est décidé d’opter pour une variante de la technique ECMO appelée ECMO veino-artérielle. La canule veineuse est implantée dans la veine fémorale. Le sang est aspiré via une pompe qui le propulse à travers un échangeur gazeux avant d’être réinjecté oxygéné par l’intermédiaire d’une canule artérielle implantée au niveau de l’artère fémorale. Cette technique assure un débit sanguin oxygéné et décarboxylé (débarrassé du CO2) suffisant à la perfusion des organes (flux sanguin de 2L/minute). Au bout de 24 heures, le taux de lactate sanguin se normalise. Le patient est sevré de l’unité mobile ECMO car son état circulatoire est stable, même s’il demeure sous respirateur artificiel.

Ce deuxième cas clinique, ayant nécessité d’avoir recours à l’ECMO, est représentatif d’une maladie Covid-9 sévère. Cette technique d’assistance cardiorespiratoire a été utilisée jusqu’à la disparition de la réponse inflammatoire. Dans ce cas, l’atteinte cardiaque pourrait être multifactorielle. Ainsi, des lésions myocardiques pourraient être directement causées par l’invasion du virus de même que par l’ « orage cytokinique », c’est-à-dire la libération massive dans le sang de molécules inflammatoires (cytokines) produite par le système immunitaire.***

3) Décompensation d’une pathologie cardiaque préexistante

Le troisième cas clinique concerne une femme de 64 ans souffrant d’une insuffisance cardiaque récemment stabilisée (cardiomyopathie non-ischémique avec récente normalisation du débit cardiaque). Cette patiente présente également un trouble du rythme cardiaque (fibrillation atriale), une hypertension artérielle et un diabète.

Cette sexagénaire se plaint depuis deux jours d’une toux non productive et d’une gêne respiratoire. Elle n’a pas de fièvre. Sa pression sanguine est de 153/120 mmHg. Sa saturation en O2 (taux d’oxygène dans le sang) est très basse (88 %, la valeur normale se situant entre 98 % et 100 %). L’imagerie pulmonaire révèle notamment des opacités des deux bases des poumons. Testé pour le SARS-CoV-2, la patiente se révèle être positive.

Le taux de troponine T est élevé (42 ng/mL), mais les taux des marqueurs sanguins de l’inflammation (CRP, ferritine, interleukine-6) sont relativement peu élevés. Chez cette patiente, il ne semble donc pas qu’une inflammation du myocarde (myocardite) ou qu’un orage cytokinique soit responsable de la défaillance cardiaque.

Les médecins lui administrent des antibiotiques à large spectre pour sa pneumonie. La patiente reçoit également de l’hydroxychloroquine, mais l’anti-paludéen doit être interrompu en raison d’une toxicité cardiaque (allongement de l’intervalle QT à l’électrocardiogramme). L’insuffisance cardiaque est traitée par diurétique et trinitrine.

L’état respiratoire s’aggrave cependant rapidement, nécessitant intubation et ventilation. Sa pression artérielle chute (choc cardiogénique). Une échocardiographie au lit de la malade montre une sévère altération de la fonction ventriculaire gauche. L’étude des pressions dans l’oreillette droite et l’artère pulmonaire (cathétérisme réalisé au lit du malade) confirme le choc cardiogénique. La patiente développe un rythme ventriculaire très rapide (torsades de pointes) nécessitant un choc électrique externe (cardioversion) pour interrompre cette tachycardie ventriculaire et rétablir un rythme cardiaque normal. La pression artérielle s’améliore. Le taux sanguin de lactate baisse. Après avoir connu un pic très élevé (214 pg/mL), le taux de troponine se maintient à un taux stable. La patiente restée intubée pendant neuf jours.

Torsades de pointes : accès de tachycardie ventriculaire polymorphe. Le diagnostic repose sur l’électrocardiogramme qui révèle des ondes oscillant continuellement autour de la ligne de base. Fried JA, et al. Circulation. 2020 Apr 3.

Dans un contexte de Covid-19, cette patiente a donc fait une profonde décompensation de son insuffisance cardiaque préexistante. Elle a subi une récidive d’un dysfonctionnement ventriculaire gauche, associé à un effondrement de la pression artérielle (choc cardiogénique) et à des troubles du rythme cardiaque. L’intubation précoce et la disparition de l’insuffisance respiratoire ont entraîné une amélioration de l’état circulatoire sans qu’il n’ait été nécessaire de poser un ballon de contre-pulsion aortique.

Une étude chinoise a rapporté qu’une insuffisance cardiaque a été observée chez 23 % des patients Covid-19 étudiés. Cette pathologie était plus fréquente chez les patients non survivants que chez les autres (51,9 % versus 11,7 %).Il reste néanmoins à déterminer si l’insuffisance cardiaque est plus souvent imputable à une dysfonction ventriculaire gauche préexistante ou à la survenue d’une nouvelle cardiopathie, du fait d’une inflammation du myocarde (myocardite) ou d’une cardiomyopathie de stress (altération aiguë de la fonction ventriculaire gauche générée par un stress psychologique : Tako-tsubo)****.

Dans un contexte de maladie pulmonaire sévère et de détresse respiratoire, il importe également de considérer la possibilité de survenue d’une insuffisance ventriculaire associée à une hypertension artérielle pulmonaire.

Arythmie et arrêt cardiaque

Cette patiente sexagénaire a également développé un trouble du rythme cardiaque. L’occasion de souligner que ces arythmies sont des manifestations fréquemment décrites chez ces patients Covid-19. Il peut s’agir d’une augmentation de la fréquence cardiaque (tachycardie), d’une diminution de celle-ci (bradycardie) ou d’un arrêt cardiaque (asystolie). Des palpitations ont été rapportées chez 7,3 % des patients dans une cohorte chinoise de 137 patients hospitalisés et ce, indépendamment de leur température corporelle. Par ailleurs, des arythmies cardiaques ont été observées parmi 16,7 % des 138 patients hospitalisés d’une cohorte chinoise. Elles étaient plus fréquentes chez les patients en soins intensifs que chez les autres (44,4 % versus 6,9 %).

Les mécanismes de l’atteinte cardiaque lors de l’infection par le SARS-CoV-2 ne sont pas bien établis mais semblent impliquer le stress imposé au cœur du fait de l’insuffisance respiratoire et du manque d’oxygénation sanguine (hypoxémie), des lésions myocardiques directement causées par le coronavirus, des lésions indirectement causées par une intense réaction inflammatoire (« tempête cytokinique »), ou par l’association de ces trois mécanismes. Les conséquences sont une élévation des marqueurs cardiaques, des arythmies (troubles du rythme cardiaque), un syndrome coronarien aigu (dû à un rétrécissement ou une obstruction des artères coronaires), une insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée (HFpEF) ou réduite (HFrEF). La fraction d’éjection est la fraction du volume de sang éjecté à chaque contraction. Cet indice est donc le reflet de la force contractile de la pompe cardiaque. Akhmerov A, Marban E. Circ Res. 2020 Apr 7. 

Les arythmies pourraient être imputables à la diminution de la teneur du sang en oxygène (hypoxémie), à des anomalies métaboliques, à l’inflammation systémique (généralisée), un stress neurohormonal, voire à une myocardite dans ce contexte d’infection virale.

Outre les risques de survenue d’une insuffisance cardiaque, d’une arythmie et d’un arrêt cardiaque, de lésions myocardiques, d’un syndrome coronarien aigu (rétrécissement ou l’obstruction des artères coronaires) et d’infarctus du myocarde, il faut également compter avec le risque de formation d’un caillot sanguin pouvant éventuellement migrer et obstruer une artère pulmonaire (embolie pulmonaire). Les patients hospitalisés pour une forme sévère de Covid-19 ont en effet des taux élevés de D-dimères (marqueurs de la coagulation). Par ailleurs, le risque de formation de caillots sanguins à l’intérieur des veines profondes (thrombose veineuse) est accru chez les patients alités en soins intensifs pendant une durée prolongée. Enfin, l’inflammation vasculaire peut contribuer à une plus grande coagulabilité du sang, avec là encore le risque d’embolie pulmonaire.

4) Greffé du cœur

La quatrième observation clinique rapportée dans l’article de la revue Circulation est celle d’un homme de 51 ans greffé du cœur en 2007 et du rein en 2010. Il suit un traitement immunosuppresseur : tacrolimus, mycophénolate mofetil (MMF), prednisone.

Il se plaint depuis neuf jours d’une fièvre intermittente, d’une toux sèche et d’une gêne respiratoire. Il n’a pas voyagé récemment, ni eu de contacts avec des personnes malades. L’imagerie pulmonaire montre des opacités bilatérales diffuses. Le test PCR pour le SARS-CoV-2 est positif.

Hospitalisé, ce patient voit son traitement immunosuppresseur allégé (retrait du MMF). L’échocardiographie ne montre pas d’altération du greffon cardiaque. Durant les cinq premiers jours de son hospitalisation, le patient présente une fièvre intermittente. L’état clinique reste stable chez ce patient dont les taux sanguins des marqueurs inflammatoires (CRP, ferritine, interleukine-6) demeurent cependant constamment élevés. Ce patient quinquagénaire est sorti de l’hôpital au bout de sept jours.

Chez cet homme recevant un traitement immunosuppresseur (anti-rejet), l’évolution clinique n’a pas été différente de celles d’individus non immunodéprimés. Greffé depuis de nombreuses années, son traitement immunosuppresseur était moins lourd que celui de patients récemment greffés. À ce jour, les données sont encore limitées concernant l’adaptation du traitement immunosuppresseur chez les patients infectés par le SARS-CoV-2.

En Chine, deux patients ayant subi une transplantation cardiaque ont présenté une maladie Covid-19. L’un d’eux a développé une forme grave, l’autre une forme légère. Les deux malades ont été pris en charge en interrompant le traitement immunosuppresseur et ont été traités par corticoïdes à fortes doses, immunoglobulines intraveineuses et antibiotiques. Tous deux ont survécu, sans signe de rejet de greffe.

Les quatre cas cliniques présentés illustrent donc la variété des présentations cliniques du Covid-19 sur le plan cardiovasculaire. Dans le contexte épidémique actuel, cette infection devrait faire partie des diagnostics à envisager chez des patients présentant un syndrome cardiaque typique, même en l’absence de fièvre ou de toux, concluent les auteurs.

Nul doute que mieux comprendre les mécanismes en cause dans les diverses manifestations cardiovasculaires du Covid-19 sera un enjeu majeur dans les semaines et mois à venir, tant en matière de diagnostic et qu’en matière de thérapeutique. 

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