Perfusion cérébrale

La perfusion (du latin perfundere) est le processus physiologique qui permet d'alimenter un organe en composés chimiques (nutriments et oxygène) nécessaires à son métabolisme. Dans un organisme vivant, cet apport est effectué via le sang qui circule depuis les artères vers les vaisseaux capillaires qui irriguent le tissu. La perfusion peut être quantifiée par la mesure du débit sanguin irriguant l'organe en question. Après une ablation chirurgicale, un organe peut être placé sous perfusion artificielle de façon à le maintenir en vie, par exemple en attente d'être transplanté.

Dans le cadre d'un traitement médical, le terme perfusion peut aussi désigner un système de goutte-à-goutte permettant l'administration parentérale de médicaments à un patient. Lorsque ce système est relié à une voie veineuse périphérique ou profonde (voie veineuse centrale), on parle de perfusion intraveineuse. Mais il peut aussi s'agir d'un dispositif sous-cutané, on appelle cela la technique d'hypodermoclyse, ou plus simplement, perfusion sous-cutanée.

Historique

Bien que le principe de la circulation sanguine ait été décrit dès 1628 par William Harvey et les capillaires sanguins découverts peu de temps après par Marcello Malpighi, il faudra attendre le XX^e siècle, avec les travaux d'August Krogh pour que soit établit le mécanisme de régulation de la perfusion sanguine par l'ouverture et la fermeture des artérioles et des capillaires. Cette découverte fut récompensée du Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1920.

Calcul de la perfusion

La mesure de la perfusion (souvent noté F, comme flux) se calcule à partir de la différence entre les pressions artérielle (Pa) et veineuse (Pv) et de la résistance vasculaire (R) au moyen de la formule suivante :

Le numérateur (Pa - Pv) est aussi appelé gradient de pression (noté ΔP).

Hypo- et hyper-perfusion

On parle d'hypoperfusion lorsque le niveau de perfusion d'un organe est en dessous d'une valeur de référence, par exemple en dessous du besoin nécessaire au bon fonctionnement de l'organe. De même, l'hyperperfusion désigne une perfusion plus forte que la normale.

Ces altérations de la perfusion peuvent être la conséquences d'anomalies circulatoires. Par exemple, une hypoperfusion peut résulter d'une ischémie ou d'une chute de pression artérielle qui, lorsque elle affecte le cerveau, peut entraîner une syncope.

Mais l'hyperperfusion ne traduit pas forcément un mécanisme pathologique. Par exemple, dans le cerveau, lorsqu'une aire cérébrale est recrutée pour effectuer une opération (comme lorsque le cortex auditif est activé lorsqu'on entend un son), le débit sanguin cérébral augmente temporairement dans cette région ; c'est la réponse hémodynamique. La mesure de cette hyperperfusion locale est au fondement de diverses techniques d'imagerie cérébrale.

Mesure de la perfusion par IRM

La mesure de la perfusion peut se faire en imagerie par résonance magnétique soit au moyen d'un agent de contraste dont on suit l'évolution du bolus après injection en amont de l'organe étudié, soit avec une séquence particulière dite de marquage de spin artériel (ASL, pour arterial spin labeling).

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