Série de vulgarisation scientifique « Biomécanique des stents cardiovasculaires » : Maladies coronariennes et stents cardiaques (I)

Dans la série de vulgarisation scientifique « Biomécanique dans les stents cardiovasculaires », vous parlerez aujourd'hui des maladies coronariennes et des stents cardiaques. Bienvenue à suivre.

Le système cardiovasculaire, l’un des huit principaux systèmes du corps humain, est composé de vaisseaux sanguins et du cœur. Les vaisseaux sanguins sont répartis dans tout le corps et constituent le « système de transport » du sang. Le sang peut transporter l’oxygène, les nutriments, etc. nécessaires aux tissus corporels vers toutes les parties du corps, et éliminer les produits métaboliques des tissus tels que le dioxyde de carbone et d’autres substances ; il transporte en continu les substances nécessaires au travail vers chaque cellule du corps, maintenant ainsi les fonctions physiologiques normales de divers organes et tissus. Le cœur est la « plaque tournante du transport » de ce « système de transport » et la « source d’énergie » du flux sanguin. Il pousse le sang à circuler dans une certaine direction.

L'artère coronaire est l'artère qui alimente le cœur en sang. Les vaisseaux sanguins rouges en forme de branches qui poussent à la surface du cœur sur la photo sont des artères coronaires. L'artère coronaire provient du sinus aortique à la racine de l'aorte. On l'appelle artère coronaire parce qu'elle se développe à la surface du cœur, possède de nombreuses branches et entoure presque le cœur, comme un chapeau porté sur le cœur. Les battements du cœur sont assurés par les cellules du myocarde, et l’oxygène et les nutriments transportés par les artères coronaires constituent les matières premières permettant aux cellules du myocarde de maintenir un fonctionnement normal.

L'artère coronaire est comme une voie navigable menant au cœur, et les cellules sanguines sont comme un cargo, transportant l'oxygène à travers cette voie navigable et fournissant de l'oxygène aux cellules du myocarde afin que le cœur puisse obtenir suffisamment d'oxygène pour alimenter le flux sanguin normalement.

Étant donné que les artères coronaires jouent un rôle si important, lorsqu’elles tombent malades, la santé humaine, voire la vie, sont grandement menacées. La maladie coronarienne est un type de maladie des artères coronaires. Son nom complet est « maladie coronarienne athéroscléreuse ». Comme son nom l'indique, la maladie coronarienne se produit lorsque l'athérosclérose se produit dans les artères coronaires, ce qui provoque directement ou indirectement une série de problèmes, conduisant généralement à une ischémie myocardique, une angine de poitrine, un infarctus du myocarde, une insuffisance cardiaque et même des problèmes mortels tels qu'une embolie pulmonaire et un accident vasculaire cérébral. La maladie coronarienne étant si grave, quel en est le « coupable » : l’athérosclérose ?

Sous l'induction de certains facteurs (génétique, obésité, hypertension artérielle, hyperlipidémie, tabagisme et consommation d'alcool, etc.), les lipides et certaines autres substances vont s'accumuler dans l'endothélium de la paroi artérielle pour former des plaques durcies. Les parois des vaisseaux sanguins à cet endroit vont s’épaissir, se calcifier et durcir progressivement, et la lumière des vaisseaux sanguins va progressivement se rétrécir. Étant donné que les lipides accumulés dans l’intima de l’artère apparaissent comme de la bouillie jaune, ce processus est appelé athérosclérose. Lorsque l’athérosclérose se produit dans les artères coronaires, on parle d’athérosclérose coronaire, qui à son tour provoque une maladie coronarienne.

Pour chaque individu, les causes de maladie coronarienne sont nombreuses et complexes, telles que l’obésité, le tabagisme, la consommation d’alcool, une alimentation déraisonnable (riche en graisses, en cholestérol, en calories, etc.), des facteurs psychologiques, l’âge, la génétique, d’autres maladies, etc. peuvent tous induire une maladie coronarienne.

Le « canal » normal de l’artère coronaire n’est pas obstrué et les cellules sanguines peuvent transporter l’oxygène vers les cellules du myocarde. Cependant, une fois l'athérosclérose apparue, les vaisseaux sanguins se bouchent progressivement, tout comme le « canal » se remplit progressivement de « récifs ». Lorsque ces « récifs » s’accumulent en montagne, les vaisseaux sanguins sont complètement bloqués et les cellules sanguines ne peuvent plus transporter l’oxygène vers les cellules du myocarde.

À mesure que les symptômes de l'athérosclérose coronarienne s'aggravent, le sang ne peut plus circuler correctement dans la zone bloquée et le cœur sera progressivement privé d'oxygène, provoquant éventuellement une gêne cardiaque et même un arrêt du fonctionnement du cœur, mettant la vie en danger.

D'autre part, lorsqu'une plaque durcie atteint une certaine taille, elle peut se rompre et tomber, ce qui fait que la matière grumeleuse à l'intérieur de la plaque pénètre dans le sang, se déplace le long du flux sanguin et devient un caillot sanguin dangereux. Ce type de caillot sanguin peut facilement bloquer les vaisseaux sanguins du cœur, des poumons et du cerveau, provoquant des maladies mortelles telles que l'infarctus du myocarde, l'embolie pulmonaire, l'infarctus cérébral, etc.

Étant donné que les maladies coronariennes sont si terribles, comment devraient-elles être traitées ?

Le prochain numéro de la série de vulgarisation scientifique « Biomécanique dans les stents cardiovasculaires » - Maladie coronarienne et stents cardiaques (2e partie) continuera de vous en parler.

Nous vous remercions de votre attention continue.

Références :

[1]https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/19-1-heart-anatomy

[2] YY/T 0663.2-2016, Implants cardiovasculaires - Dispositifs intravasculaires - Partie 2 : Stents vasculaires[S].

[3] Ma Ying, Liu Yesong. Implantation de stent et angioplastie percutanée pour le traitement de la sténose de l'artère carotide extracrânienne[J]. Journal chinois de recherche en ingénierie tissulaire, 2014, 18(43) : 7023-7027.

Source : Centre d'innovation de haute technologie en ingénierie biomédicale de Pékin (Base d'éducation scientifique populaire de la Société chinoise des biomatériaux) / Branche de biomécanique des matériaux