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Importance du potassium dans les maladies cardiovasculaires

Implications cardiaques du potassium

Le K+ est essentiel au maintien de la santé du CV et l’état normokaliémique est essentiel à la prévention des séquelles potentiellement graves, en particulier chez le patient à risque de CV. Chez ces patients, de nombreux facteurs, tels que l’activité des catécholamines endogènes et exogènes, l’activation du RAAS et / ou l’utilisation de diurétiques puissants de K +-gaspillage, peuvent entraîner une hypokaliémie. Les diurétiques gaspilleurs de K + sont remarquables à cet égard en ce sens que leur utilisation peut entraîner une carence significative en K + ou en Mg ++, ou les deux. L’hypokaliémie liée aux diurétiques est dose-dépendante, en corrélation avec le niveau de déplétion volumique et / ou le degré d’augmentation des taux sériques de catécholamine en circulation. Cependant, il a été démontré que le traitement diurétique réduisait les événements de maladie coronarienne chez les patients hypertendus, malgré le fait que certaines diminutions des taux de K + peuvent survenir et qu’elles peuvent avoir un effet indésirable à court terme sur le métabolisme du glucose et des lipides.

Parce que K + sert de repolarisation cardiaque médiatrice des ions primaires, l’état hypokaliémique est fortement arythmogène, en particulier en présence de digoxine ou d’un traitement médicamenteux antiarythmique. Les états hypokaliémiques produisent des effets complexes sur les périodes réfractaires myocardiques et le potentiel d’arythmies déclenchées. En revanche, l’hyperkaliémie provoque un ralentissement de la conduction et un blocage de la conduction qui, s’ils sont suffisamment progressifs, peuvent entraîner une asystolie. L’hyperkaliémie peut également atténuer les effets des agents antiarythmiques et des courants K + repolarisants.

Électrocardiographiquement, l’hypokaliémie produit un aplatissement ou une inversion de l’onde T avec proéminence concomitante de l’onde U, généralement avec allongement de l’intervalle QT. Le schéma électrocardiographique de l’hypokaliémie n’est pas spécifique et est similaire à celui observé après l’administration d’antiarythmiques, ou de phénothiazine, ou en cas d’hypertrophie ventriculaire gauche ou de bradycardie marquée.

Cliniquement, les arythmies associées à l’hypokaliémie comprennent la fibrillation auriculaire et les tachycardies auriculaires multifocales. Les arythmies les plus préoccupantes et les plus mortelles associées aux états de carence en K + sont les tachyarythmies ventriculaires, qui vont d’une augmentation de la fréquence des contractions ventriculaires prématurées, linéairement liées à la baisse des concentrations sériques de K +, à des tachycardies ventriculaires non tendues et au déclenchement de tachycardies ventriculaires monomorphes et polymorphes, y compris la torsade de pointes et la fibrillation ventriculaire. De faibles concentrations extracellulaires de K + modifient également les effets des antiarythmiques.

Les données recueillies à partir d’études relativement petites montrent une relation entre les taux sériques de K+ et le développement d’arythmies ventriculaires chez les patients admis avec une IAM (figure 1). La poussée de catécholamines (réponse neurohumorale) qui se produit lors d’une IAM provoque un déplacement transcellulaire rapide et transitoire de K +, entraînant une chute de courte durée mais spectaculaire de la K + sérique d’environ 0,5 à 0,6 mmol / L, bien que dans certains cas, la chute puisse être plus extrême (Figure 2). En conséquence, dans une étude d’autopsie, la teneur en K + myocardique était significativement plus faible chez les sujets décédés d’un arrêt cardiaque (0.063 mmol / g de poids humide) que chez ceux qui sont morts d’un traumatisme (0,074 mmol / g de poids humide; p < 0,025). Les concentrations myocardiques de Mg++ étaient également significativement plus faibles. Cette dernière observation est d’une certaine importance pour le potentiel arythmogène des décalages K+ transcellulaires.

Probabilité de tachycardie ventriculaire par rapport à la concentration de potassium sérique. Les lignes pointillées indiquent SD. Reproduit avec l’autorisation de Circulation. 1985;71: 645-649.

Potassium sérique (moyenne±SD) pendant la perfusion de dextrose à 5%, 0.06 mg / kg / min d’adrénaline et 5% de dextrose à nouveau chez six patients après un prétraitement avec placebo ou bendrofluazide (5 mg) pendant 7 jours. Reproduit avec la permission de Lancet. 1983;1(8338): 1358-1361.

Il faut cependant comprendre que l’association de faibles taux de K + avec un risque accru de fibrillation ventriculaire primaire chez les patients atteints d’IAM est confondue par la taille de l’infarctus. Les infarctus plus importants s’accompagnent généralement d’une augmentation plus importante des catécholamines plasmatiques et donc d’un flux intracellulaire plus important de K +; ainsi, les valeurs inférieures de K + peuvent ne pas être directement liées au risque d’arythmie, mais plutôt refléter une taille d’infarctus plus importante avec son risque associé. Comme le montrent l’essai sur les crises cardiaques Bêta-bloquantes (BHAT) et les études norvégiennes sur le Timolol, la thérapie par bloqueur diminue la poussée de catécholamine, réduit indépendamment les décalages transcellulaires K + et maintient ainsi un état normokaliémique.

Les changements transcellulaires de K+ dans le réglage de l’IAM doivent toujours être considérés dans le contexte de l’état sous-jacent de l’équilibre de K+ et / ou de la valeur sérique K+ dominante chez le patient affecté. Ainsi, un patient qui avait des valeurs sériques normales ou élevées de K + avant l’IAM subirait probablement une baisse du sérum K + dans une plage qui augmenterait modestement son risque d’arythmies ventriculaires ultérieures. En revanche, un patient hypertendu prenant un diurétique K +-dépérissant pourrait être soumis à un risque arythmogène beaucoup plus important car il subirait des décalages transcellulaires de K + en présence de divers degrés d’épuisement total du corps K +.

L’hypokaliémie contribue aux décès arythmiques chez les patients cardiaques, mais ce n’est en aucun cas la seule cause et, en fait, le traitement diurétique, qui peut entraîner un certain degré d’hypokaliémie, en particulier à des doses plus élevées, est associé à une diminution des événements de cardiopathie ischémique. Les diurétiques amaigrissants en potassium, bien qu’ils réduisent la mortalité et l’incidence des accidents vasculaires cérébraux, des anévrismes de l’aorte abdominale et des décès hypertensifs, ont été associés à une incidence accrue de mort cardiaque subite, bien que cela puisse ne pas être un phénomène dose-dépendant. Les résultats d’essais plus anciens et de certaines études démontrent l’importance du K+ et des diurétiques sur la mort subite d’origine cardiaque. Il est toutefois intéressant de noter que ces données peuvent prêter à confusion. Par exemple, dans l’essai d’intervention à facteurs de risque multiples (MRFIT), la mortalité par cardiopathie ischémique la plus faible a été observée chez les patients sous forte dose de chlorothiazide présentant les taux sériques de potassium les plus faibles.

Récemment, les données du Programme Hypertension systolique chez les personnes âgées (SHEP) ont été réanalysées pour examiner spécifiquement les valeurs de K+ et les points finaux de morbidité et de mortalité. À la fin de 1 an, 7.2% des patients recevant un traitement diurétique actif par la chlorthalidone (jusqu’à 25 mg) présentaient des valeurs K+ < de 3,5 mmol / L. Les patients du groupe traité qui étaient normokaliémiques (c’est-à-dire K + ≥3,5 mmol /L) ont montré une réduction significative du rapport de risque pour tout événement CV et accident vasculaire cérébral et une tendance à la réduction des événements liés aux maladies coronariennes (Figure 3). Les patients du groupe traité qui étaient hypokaliémiques présentaient un risque similaire d’événements que ceux du groupe placebo. À cet égard, ce qui a pu être observé n’est pas un risque accru d’hypokaliémie en soi mais un bénéfice réduit. De plus, cette analyse confirme les résultats selon lesquels le traitement diurétique thiazidique est extrêmement efficace pour réduire les événements CV, mais suggère également que ces avantages peuvent s’estomper lorsque les valeurs de K + tombent chroniquement en dessous de 3,5 mmol / L.

Rapport de risque des événements cardiovasculaires (CV), des maladies coronariennes (CHD), des accidents vasculaires cérébraux et de la mortalité toutes causes confondues selon le statut potassique à l’année 1 dans le Programme Hypertension systolique chez les personnes âgées (SHEP). Barres ouvertes = placebo (n= 2003); barres solides = hypokaliémie traitée à la chlorthalidone (K+< 3,5 mmol/L; n=151); barres grises/hachurées = traité à la chlorthalidone normokaliémique (K + ≥3,5 mmol/L; n = 1951); * indique une réduction significative du rapport de risque par rapport au groupe placebo.

Dans l’analyse SHEP, la réduction réelle des valeurs de K + après 3 ans dans le groupe de traitement actif était de -0,46 mmol / L et de -0,16 mmol / L dans le groupe placebo, soit une différence de seulement 0,3 mmol / L. Néanmoins, cette différence apparemment faible s’est traduite par une disparité significative du bénéfice clinique. Fait intéressant, la réduction du sérum K + dans l’Essai Antihypertenseur et hypolipidémiant pour prévenir les crises cardiaques (ALLHAT) après 4 ans était également de 0,3 mmol / L (4,3-4,0 mmol / L). La signification des changements K + liés aux diurétiques dans l’étude ALLHAT n’est toujours pas claire et attend l’analyse finale des résultats de l’étude. Dans d’autres études sur le traitement diurétique thiazidique, l’hypokaliémie est survenue à un taux plus élevé, mais de manière dose-dépendante; par exemple, la chute du sérum K+ était de 0,57 mmol/L (groupe hydrochlorothiazide à 50 mg) contre 0,17 mmol/L (groupe hydrochlorothiazide à 25 mg). Cette dernière étude n’avait qu’une phase d’entretien de 24 semaines et, en raison de sa courte durée, aurait été moins susceptible de détecter des différences de résultats cliniques liées aux différences de valeurs sériques de K +. L’hypokaliémie liée aux diurétiques, bien que pour la plupart dépendante de la dose, n’entraîne pas toujours un risque accru d’arythmies, même chez les patients présentant une hypertrophie ventriculaire gauche documentée. Dans une étude soigneusement réalisée, les patients avec et sans hypertrophie ventriculaire gauche ont reçu 100 mg d’hydrochlorothiazide pendant 4 semaines. Une hypokaliémie a été notée, mais aucune augmentation des contractions ventriculaires prématurées, des couplets ou de la tachycardie ventriculaire n’a été notée chez les patients présentant une hypertrophie ventriculaire gauche avant et après l’exercice.

Une dernière considération dans ce numéro est que l’âge peut influencer indépendamment le degré de développement de l’hypokaliémie chez une population âgée traitée par diurétique, comme dans l’essai SHEP, en partie parce que le RAAS est moins réactif chez ces sujets.

La déplétion de K+ et / ou la faible K+ alimentaire jouent un rôle central dans la régulation de la TA chez les patients souffrant d’hypertension essentielle ainsi que chez les personnes normotensives. De nombreuses études épidémiologiques ont montré que l’hypertension est plus répandue dans les populations ingérant des régimes à faible teneur en K +, comme les Afro-Américains du sud-est des États-Unis. Une corrélation encore plus frappante entre le K + alimentaire et l’hypertension est observée lorsque le rapport Na + / K + urinaire est utilisé comme indicateur plus complet des préférences alimentaires, avec des valeurs plus élevées favorisant de toute évidence une plus grande prévalence de l’hypertension. Ces données épidémiologiques, ainsi qu’un certain nombre d’autres observations, suggèrent fortement que l’homéostasie de K+ est liée de manière critique aux effets de Na+ en ce qui concerne la TA (tableau I).

La supplémentation exogène en K+ diminue la TA chez les personnes hypertendues. Dans une méta-analyse de 33 essais contrôlés randomisés chez plus de 2600 adultes normotensifs et hypertendus, les effets de la supplémentation alimentaire orale K + sur la TA ont été évalués. La valeur médiane de la dose de K+ par voie orale était de 75 mmol/jour. La TA moyenne était de 147/95 mm Hg et l’excrétion urinaire moyenne de K+ au départ variait de 39 à 79 mmol / jour. En excluant un essai aberrant, les variations nettes globales de la pression artérielle systolique (-3,11 mm Hg) et de la pression artérielle diastolique (-1,97 mm Hg) étaient significatives (tableau II). De nombreux cliniciens ne considèrent peut-être pas ces changements d’importance clinique, mais ils sont d’une grande importance du point de vue de la santé publique. Les patients dans les essais dans lesquels des médicaments antihypertenseurs n’ont pas été prescrits ont également eu des réductions significatives de la TA après la prise orale de K +. Les réductions de la TA chez les personnes hypertendues étaient plus importantes, mais pas significativement différentes de celles chez les personnes normotensives. Des études examinant des régimes riches en K + regorgeant de fruits et légumes frais, telles que l’essai Approches diététiques pour arrêter l’hypertension (DASH), dans lequel la consommation de K + a augmenté de 37 à 71 mmol / jour malgré la fixation de Na + à 130 mmol / jour, ont également montré des réductions significatives de la TA.

En conséquence, les preuves épidémiologiques et cliniques pour K+ sont maintenant aussi convaincantes que pour Na+. La population en général et, en particulier, les personnes souffrant d’hypertension, bénéficieraient non seulement d’une réduction de l’apport en Na +, mais également d’une augmentation du K + alimentaire. Une augmentation du K + alimentaire peut être un effort progressif et soutenu axé sur la réduction de la consommation de denrées alimentaires à très haute teneur en sel et la substitution d’une alimentation riche en fruits et légumes. Il convient de noter que le type de sel donné (par exemple, chlorure K +, phosphate K +, citrate K + ou acétate K +) ne semble pas être un déterminant de la réduction de la PA qui se produit avec l’administration alimentaire de K +.

Une TA élevée est un facteur de risque clé dans le développement d’un AVC. Un effet bénéfique indépendant du K + alimentaire (augmentation de 10 mmol / jour) sur le risque d’accident vasculaire cérébral chez l’homme a été signalé pour la première fois par Khaw et Barrett-Conner en 1987. Des résultats plus récents de l’Étude sur les professionnels de la santé, de l’Enquête Nationale sur l’examen de la Santé et de la nutrition I (NHANES-I) et de l’étude sur la santé des infirmières 43 montrent également qu’un apport alimentaire élevé en K + est inversement et proportionnellement au risque d’AVC. Dans l’étude de suivi NHANES-I, un apport alimentaire ≤34,6 mmol de K + sur 24 heures était significativement associé à un risque accru d’accident vasculaire cérébral (rapport de risque 1,28; p<0.001). D’autres études ont montré une relation inverse entre l’apport en K + et l’AVC chez des sous-groupes tels que les hommes afro-américains et les hommes hypertendus, bien que ne s’étant pas ajustés pour d’autres facteurs alimentaires susceptibles de confondre le risque entre K + et l’AVC, tels que l’apport alimentaire en fibres, calcium ou vitamine C, pourraient fournir d’autres explications à ces résultats liés à l’origine ethnique et au sexe.

Le mécanisme protecteur de l’augmentation du K + alimentaire dans la réduction des décès par AVC peut être lié au faible degré de diminution de la TA, même avec une faible augmentation de la quantité ingérée. Il peut également être lié à un effet endothélial direct dans lequel les macrophages sont rendus incapables d’adhérer aux parois vasculaires, comme cela a été bien décrit chez des rats spontanément hypertendus sujets aux accidents vasculaires cérébraux. Bien qu’elles ne soient pas spécifiquement conçues pour évaluer l’apport en K +, des études ont clairement montré que les régimes riches en fruits et légumes frais réduisaient le risque d’AVC ischémique chez les hommes et les femmes, indépendamment de la TA. Ces aliments naturels sont connus pour être riches en teneur en K + ainsi que d’autres nutriments sains tels que le calcium, les fibres et les antioxydants. Récemment, la Food and Drug Administration a approuvé une allégation de santé selon laquelle « les régimes contenant des aliments qui sont de bonnes sources de K + et faibles en Na + peuvent réduire le risque de TA élevée et d’accident vasculaire cérébral. »Les aliments admissibles doivent contenir au moins 350 mg de K+, < 140 mg de Na+, < 3 g de matières grasses totales, ≤1 g de graisses saturées et ≤15 % d’énergie provenant des acides gras saturés. Plusieurs produits laitiers faibles en gras répondent à ces critères, notamment le lait faible en gras et non gras et le yogourt faible en gras.

Un apport alimentaire accru en K+ et/ou une administration exogène de K+ peuvent avoir une influence protectrice sur la biologie vasculaire et tissulaire en ce qui concerne la maladie athéromateuse. Dans les modèles animaux, K+ inhibe la formation de radicaux libres, la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires, l’agrégation plaquettaire et la thrombose artérielle et réduit la teneur en cholestérol de la paroi vasculaire. La relation entre K + et l’athérosclérose chez l’homme reste sans réponse. Cette question s’avérera difficile à répondre car K+ interagit avec un certain nombre de voies neurohormonales, de BP et d’aspects de l’homéostasie Na + qui, en eux-mêmes, sont connus pour affecter le développement de l’athérosclérose et / ou le fardeau athérosclérotique.