Implication of Vasopressin in tissue hypoperfusion during cardiogenic shock complicating acute myocardial infarction

L’insuffisance cardiaque aiguë (ICA) en rapport avec un infarctus du myocarde (IDM) est à risque d’évoluer vers un choc cardiogénique (CC), avec réponse neuro-hormonale. Un lien entre ICA, CC et réponse vasopressinergique est suspecté. La ligature de l’artère coronaire gauche (ACG) est le modèle d’ICA le plus répandu chez le rat. Un état de choc est caractérisé par une production accrue de lactate, indiquant une dysoxie tissulaire, à laquelle l’hypoperfusion mésentérique peut contribuer. L’objectif de la première étude était d’évaluer chez le rat le lien entre CC et perfusion mésentérique mesurée par un appareil de NIRS. La seconde étude avait pour objectif d’étudier l’implication de la vasopressine dans l’état hémodynamique et la perfusion tissulaire à la phase précoce (24h) du CC post-IDM. Tous les animaux avaient la même chirurgie avec (AMI) ou sans (Sham) ligature de l’ACG. A partir de la cohorte complète de 103 rats mâles Wistar, l’oxygénation mésentérique (SmO2) était comparée pour une partie de la cohorte entre un groupe AMI avec CC (fraction d’éjection du ventricule gauche (FEVG) ≤ 40% et élévation de la lactatémie) et les rats Sham et AMI sélectionnés avec lactatémie normale (non choqués). Après chirurgie, la SmO2 diminuait dans tous les groupes. La SmO2 restait basse à J1 uniquement dans le groupe AMI avec CC, tandis qu’une SmO2 retournait à sa valeur préopératoire chez les Sham et AMI non choqués. La pression artérielle moyenne était plus basse et la baisse de débit cardiaque plus prononcée pour les AMI avec CC comparés aux AMI non choqués. La détermination de la SmO2 avait une excellente valeur prédictive pour la survenue de CC (aire sous la courbe ROC : 0.955 [95%CI: 0.854;1], p=0.003) avec une sensibilité de 100% et une spécificité de 88% pour un seuil de SmO2 à 35%. Dans le but d’étudier l’ICA post-IDM et la stimulation vasopressinergique, une FEVG ≤ 40% était requise pour sélectionner les rats dans les groupes AMI et 6 groupes de rats étaient étudiés : Sham sans traitement (Sham), AMI sans traitement (AMI), rats traités par terlipressine (Sham-TLP et AMI-TLP) ou par un antagoniste du récepteur V1a, le SR-49059 (Sham-SR et AMI-SR). Une hypoperfusion tissulaire mise en évidence par une lactatémie > 2,2 mmol/l ou une hypoxie mésentérique (SmO2 2.2 mmol/L or mesenteric hypoxia (SmO2 < 35%) was required. Among 103 operated rats, 67 were ligatured and exhibited mortality of 40%, 0% and 33% respectively for AMI, AMI-SR and AMI-TLP (p=0.057). All animals were sacrificed at D1 after hemodynamic and biochemical assessments. Incidence of CS was decreased to 25% in AMI-SR versus 72% in AMI or AMI-TLP (p=0.038). Plasma copeptin at D1 was increased in AMI and AMI-SR but not in AMI-TLP. The maximal contractile response to vasopressin, evaluated in vitro on aortic rings, was similarly decreased in AMI and TLP-treated rats (AMI-TLP and Sham-TLP) compared to Sham but also severely altered in animals treated by the antagonist, the latest exhibiting a competitive binding profile. To conclude, CS occurs likely when LVEF is below 40% after LCA ligation. In this model, CS is associated with a significant decrease in mesenteric oxygenation. Thus, combined to reduced LVEF, SmO2 could allow a non-invasive assessment of shock at the bench side. Increased vasopressin secretion seems involved in the early phase of AMI, which may result in mesenteric hypoperfusion and lactate production. Tissue perfusion was improved by V1a antagonist treatment, without major effect on arterial pressure, while it was impaired by treatment with terlipressin, associated to a huge increase in arterial pressure. The role of vasopressin in tissue hypoperfusion during the early phase of CS seems crucial