Effets de l'hypoxie chronique sur le métabolisme énergétique cardiaque : potentialisation de la cardiotoxicité des anesthésiques locaux

par Karine Nouette-Gaulain

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et médicales. Biologie-Santé

Sous la direction de François Sztark.

Soutenue en 2003

à Bordeaux 2 .

mots clés

• Mitochondries
• Anoxie
• Anesthésiques locaux -- Effets secondaires
• Coeur -- Effets des médicaments

Résumé

L'hypoxie chronique induit une adaptation métabolique qui permet entre autres de diminuer les besoins énergétiques. L'adaptation du métabolisme énergétique cardiaque a été étudiée dans les ventricules droits et gauches après 14 et 21 jours d'hypoxie hypobare (0,5 atm). L'altération du métabolisme mitochondrial, dans le ventricule droit, n'apparaît significative qu'après 21 jours d'hypoxie chronique alors qu'elle se manifeste dès 14 jours dans le ventricule gauche. Ces modifications du métabolisme énergétique ne sont pas totalement réversibles et persistent après une remise en normoxie pendant 21 jours. Les anesthésiques locaux modifient le rendement des oxydations phosphorylantes. La diminution des capacités de synthèse d'ATP, qui en résulte, explique en partie la cardiotoxicité de ces molécules. Ces effets ne sont pas stéréospécifiques mais dépendants de la liposolubilité des anesthésiques locaux. L'hypoxie chronique potentialise les effetx toxiques de ces agents sur le métabolisme mitochondrial.

Titre traduit

Effects of Chronic Hypoxia on Energetic Metabolism in Heart : Enhancement in Cardiotoxicity of local Anesthetics

Résumé

Chronic hypoxia induces an adaptation in energy metabolism with a decrease in ATP demand. Time course of differential mitochondrial energy metabolism adaptation to 14 days and 21 days of hypobaric hypoxia (0. 5 atm) has been investigated in right and left ventricles. A decrease in oxidative capacities in right ventricle occured after 21 days of chronic hypoxia, whereas they were altered in left ventricle since 14 days of chronic hypoxia. Normoxia recovery did not totally reverse these metabolic changes. Local anesthetics impaired oxidative phosphorylation and decreased ATP synthesis. This effect could in part explain bupivacaine-induced cardiac toxicity. The mitochondrial effects of these molecules were not stereospecific but appeared mainly to depend upon the lipid solubility of the molecules. Chronic hypoxia increased the mitochondrial toxicity of local anesthetics in the heart.