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Vague de froid : attention, le cœur peut vite en souffrir

Stéphane Gayet

Stéphane Gayet

Stéphane Gayet est médecin des hôpitaux au CHU (Hôpitaux universitaires) de Strasbourg, chargé d'enseignement à l'Université de Strasbourg et conférencier.

 

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Alors que le pays connaît une vague de froid en cette dernière semaine du mois de février, comment mesurer la progression du risque d'infarctus induit par la baisse des températures ? Ce phénomène est-il suffisamment important pour jouer un rôle dans la surmortalité hivernale ?

Les êtres vivants dits "à sang chaud" ou homéothermes doivent impérativement maintenir leur température corporelle à un niveau constant, dans le cadre général de l’homéostasie. Ce dernier terme correspond à la nécessité pour les indicateurs vitaux (souvent appelés "constantes vitales") de demeurer aussi stables que possible (au repos) : température centrale, fréquence cardiaque, fréquence respiratoire, pression artérielle, pression partielle d'oxygène, pression partielle de gaz carbonique, pH sanguin, concentrations sanguines en sodium et en potassium, glycémie... Dès que l'un des indicateurs vitaux commence à s'écarter de sa valeur physiologique ou "normale", le corps met en œuvre un ensemble complexe de mécanismes régulateurs. En pratique, on constate que la capacité du corps humain de s'adapter à une modification des indicateurs vitaux est importante et même assez impressionnante ; mais d'une part, elle est fort coûteuse en énergie, et d'autre part, elle a naturellement ses limites et elle diminue avec l’âge.
 
Lorsque la température et l'hygrométrie ambiantes (les deux étant liées) s’écartent des conditions optimales de confort, notre corps doit faire face à cette modification qui le perturbe, cela grâce à la mise en action des mécanismes de thermorégulation. Ils sont dans l'ensemble plus efficaces pour lutter contre le froid que pour lutter contre la chaleur.
 
Alors, comment le corps humain s'adapte-t-il au froid ? Le centre nerveux de la thermorégulation corporelle (situé dans l’hypothalamus, à la base du cerveau) active divers processus à cette fin. Le corps humain peut être comparé à une maison. Pour faire face à une vague de froid, il faut fermer les fenêtres et les portes, isoler les murs ainsi que le toit, avoir beaucoup de combustible, activer la chaudière et ouvrir largement les radiateurs.
 
La peau ou tégument est le plus gros organe du corps (avec environ un poids de 2,5 kg et une surface de 1,75 m² chez un adulte). L’essentiel des échanges thermiques avec le milieu ambiant s’effectue par son intermédiaire, d’où son rôle clé dans l’adaptation au chaud et au froid.
 
Pour faire face au froid, le corps isole la peau en y resserrant les artérioles : c’est la vasoconstriction cutanée qui réduit le débit sanguin dans le tégument. C’est un phénomène quantitativement important, étant donné sa masse totale. De plus, les muscles peauciers se contractent, ce qui a pour effet de resserrer la peau. Ainsi, elle perd moins de chaleur (isolation thermique). Les muscles horripilateurs se contractent également, ce qui provoque le redressement des poils (aspect dit de « chair de poule »). Ces contractions musculaires cutanées dégagent de la chaleur, ce qui contribue à réchauffer la peau. Les pores des glandes sudoripares (glandes à sueur) se ferment (la production de sueur conduirait bien sûr à abaisser encore davantage la température de la peau). Voilà pour le côté « isolation ». C’est déjà important ; cette vasoconstriction cutanée est pénible, surtout aux extrémités (mains, pieds, nez, oreilles).
 
Du côté des combustibles, ce sont l’oxygène et le glucose. L’oxygène étant apporté par les poumons, le froid a tendance à augmenter la ventilation pulmonaire. Le froid donne faim et pousse à manger. Il stimule aussi la mobilisation des réserves de graisse (tissu adipeux ou lipidique) qui sont une source d’énergie (adipolyse : libération d’énergie à partir des lipides de stockage). En ce qui concerne la chaudière, ce sont le cœur et les muscles dits « squelettiques » (muscles rouges ou striés : muscles des membres, de la colonne vertébrale et des parois abdominale et thoracique). Le cœur s’accélère afin d’augmenter le débit cardiaque. Certaines artères se resserrent afin d’augmenter la pression artérielle, comme on fait monter la pression de l’eau du chauffage central (c’est notamment le cas des artères du cœur ou artères coronaires). D’autres artères au contraire s’ouvrent (se dilatent) : c’est le cas des artères des muscles et le débit sanguin musculaire s’élève en cas de froid. Ces muscles rouges – qui sont nombreux - se contractent par secousses répétées et de faible amplitude (ce sont les frissonnements, qui produisent de la chaleur : thermogénèse musculaire). En outre, certains muscles lisses (involontaires) participent également à cette activité musculaire productrice de chaleur (nous en avons déjà parlé à propos des muscles lisses de la peau). De surcroît, instinctivement, on a tendance à faire des mouvements pour se réchauffer quand il fait froid. Ce sont là les principaux mécanismes d’adaptation du corps au froid.
 
Mais quels sont les effets défavorables du froid ? Lutter contre le froid demande donc beaucoup d'énergie comme nous l'avons vu. La consommation d'oxygène et celle de glucose augmentent de façon importante, d’où une dette énergétique. Ce travail accru du corps pour faire face au froid nécessite une augmentation sensible de la fréquence cardiaque. La constriction des artérioles de la peau élève la pression artérielle. Cette dernière active le fonctionnement des reins qui produisent plus d'urine (on dit que le froid est diurétique). Quand l'air ambiant se refroidit, il devient automatiquement plus sec (la pression de vapeur d’eau saturante diminue quand la température diminue), ce qui a pour conséquence un dessèchement de nos muqueuses respiratoires, parce qu’elles perdent de l'eau en humidifiant l’air trop sec. Il existe en fin de compte une perte d'eau par les reins, par les muqueuses respiratoires et tout de même un peu par la peau. Il en résulte une concentration du sang (hémoconcentration : le sang devient "plus visqueux", plus "épais"). Au total, il faut retenir que l'exposition au froid réalise un véritable état de stress pour l'organisme, qui vient encore majorer – par l’action des hormones du stress ou catécholamines - la vasoconstriction de certaines artères, dont les artères du cœur (artères coronaires : cas de l’adrénaline) : c’est le spasme des coronaires, tout particulièrement dangereux sur un cœur fragilisé.
 
Ainsi, un froid vif déclenche une activité inhabituelle du corps et concentre le sang. Ce surmenage corporel général associé à une hémoconcentration constitue un réel danger pour le cœur et l’on observe plus d'infarctus du myocarde par grand froid. D’après une étude publiée dans le "British medical journal", chaque abaissement de la température extérieure de 1 °C est associé à une élévation de 2 % du risque d’infarctus du myocarde ; cela, dans les quatre semaines qui suivent le début de la vague de froid ; la période la plus à risque est celle des deux premières semaines de l’épisode.
 
Pourtant, on parle assez peu de l'effet du froid sur le risque cardiovasculaire. Or, le nombre d’accidents cardiovasculaires augmente réellement en hiver. Ils sont responsables d’environ la moitié de la surmortalité que l'on observe pendant la saison froide (l’autre moitié est notamment liée à la grippe et aux autres infections respiratoires sévères). Il faut avoir à l’esprit qu’en hiver, la plus petite activité physique fatigue inhabituellement le cœur : on considère que marcher vite dans le froid revient à courir à température douce. Indéniablement, l'hémoconcentration et le spasme des artères coronaires favorisent l'infarctus du myocarde lorsqu’il fait très froid.
 

Quelles sont les principales populations à risques et quelles sont les "activités" présentant un danger en la matière ?

Les personnes les plus à risque sont en premier lieu les patients qui sont atteints d’une pathologie cardiovasculaire ou cérébrovasculaire : hypertension artérielle, angine de poitrine ou angor, antécédent d’infarctus du myocarde, antécédent chirurgical ou médical de revascularisation coronaire ou artérielle autre (pontage, orthèse artérielle ou stent), troubles du rythme cardiaque, maladie concernant les valvules cardiaques, insuffisance cardiaque, antécédent d’accident vasculaire cérébral…
 
Les personnes à risque sont également les individus âgés de plus de 70 ans, car, en prenant de l’âge, l’organisme s’adapte moins bien aux variations de température. Le danger est réel, non seulement avec des températures négatives, mais aussi avec des variations de température d’un jour à l’autre, en sachant bien que le vent augmente encore le risque lié au froid (il refroidit les zones découvertes, augmente les efforts nécessaires pour accomplir une activité physique et contribue à accentuer le dessèchement des muqueuses respiratoires).
 

Quels sont les conseils à donner pour ces populations ?

Il faut exhorter les personnes concernées à la prudence, car le danger n’est pas perceptible a priori. On recommande de se couvrir chaudement, particulièrement les extrémités et la tête. Plus la surface cutanée découverte est grande et plus la vasoconstriction cutanée sera importante. Il existe un risque particulier d’accident cardiaque chez les hommes chauves. En outre, il est recommandé de s’abstenir d’aller dans le froid après avoir consommé de l’alcool.
 
Les efforts violents doivent être évités dans le froid d’une façon générale (déneigement, pratique sportive du ski…). Si des efforts sont néanmoins effectués, ils doivent toujours être précédés d’un échauffement progressif qui permet de s’habituer au froid. Mais cela ne veut pas dire que les cardiaques doivent éviter les exercices physiques en hiver. Bien au contraire, une activité physique régulière est particulièrement importante pour eux. Ils doivent simplement se ménager (gestes assez lents et sans forcer) et s’accorder des pauses.
 
Si un pic de pollution aux microparticules ou au monoxyde d’azote s’associe à la vague de froid, le danger est vraiment grand. Il est alors crucial de réduire son activité, car le risque d’accident artériel (surtout infarctus du myocarde) devient particulièrement élevé. Les microparticules dangereuses sont surtout les PM 2,5 (particulate matter ou matières particulaires - appelées communément particules fines -, dont le diamètre moyen est inférieur ou égal à 2,5 microns) : elles sont essentiellement produites par les phénomènes de combustion et persistent plusieurs jours en suspension dans l’air.
 
Il est bien sûr essentiel d’écouter son corps et d’être attentif à tout symptôme : palpitations, essoufflement inhabituel, impression d’oppression ou douleur thoracique à l’effort, sensations vertigineuses… Il faut dans ces cas se décider à consulter sans attendre un médecin. Enfin, faut-il encore rappeler que le tabac aggrave énormément le risque ? La pire des situations est peut-être la suivante : il s’agit d’une personne qui cumule plusieurs facteurs de risque ; elle est stressée (tachycardie) pour une raison précise ; elle décide d’aller dehors pour fumer une cigarette (tachycardie, vasoconstriction coronaire) et se détendre (effet relaxant de la nicotine) ; mais il a neigé et il fait très froid (vasoconstriction coronaire) ; une marche rapide dans de la neige profonde et lourde peut être fatale en déclenchant un infarctus du myocarde.
 
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