• Les conséquences de la stimulation ou du blocage des
récepteurs Bêta-adrénergiques sont mises à profit dans un but
thérapeutique dans de nombreuses situations pathologiques au
cours desquelles le système sympathique est impliqué à des
niveaux différents.
• Les Bêta-bloquants sont des antagonistes compétitifs et
spécifiques des récepteurs bêta-adrénergiques.
Agonistes bêta-adrénergiques :
A - EFFETS BIOLOGIQUES DE LA STIMULATION BETA-ADRENERGIQUE :
a) Effets cardiaques (par stimulation P1 prédominante) :
•Effet chronotrope positif par activation AMP cyclique
dépendante du courant if commandant l’automatisme sinusal. Effet
inotrope positif principalement par augmentation de l’influx
calcique du courant calcique lent du potentiel d’action, par
phosphorylation (pkA dépendante) des canaux calciques.
L’augmentation transitoire des concentrations calciques
intracellulaires induit une fixation accrue de calcium sur la
troponine C et une plus grande interaction actine-myosine à
l’origine de l’effet inotrope positif.
• Effet lusitrope positif : accélération de la relaxation par
stimulation (phosphorylation pkA dépendante du phospholamban) de
la pompe ATPase calcique du réticulum sarcoplasmique qui assure
le repompage calcique après la phase de contraction.
• Effet dromotrope positif : cet effet se manifeste
essentiellement au niveau de la conduction
auriculo-ventriculaire, avec augmentation de la vitesse de
conduction à travers le nœud auriculo-ventriculaire. Cet effet
provient de l’augmentation de l’influx calcique au niveau des
cellules du nœud auriculo-ventriculaire, ce qui induit une
accélération de la phase initial du potentiel d’action de ces
cellules et donc une augmentation de la vitesse de propagation
de l’influx.
• Effet bathmotrope positif par augmentation de l’automaticité
des fibres de Purkinje (même effet sur le courant if qu’au
niveau du nœud sinusal).
b) Effets vasculaires (par stimulation P2 prédominante) :
Relaxation des fibres lisses vasculaires : cet effet résulte de
la phosphorylation (pkA-dépendante) de la kinase des chaînes
légères de la myosine. À l’état phosphorylé, cette kinase
présente une moindre affinité pour le complexe
calcium-calmoduline, la calmoduline étant le récepteur du
calcium au niveau de la cellule musculaire lisse. Il en résulte
une moindre activation de l’ATPase de la mysoine et donc une
moindre force contractile, d’où l’effet relaxant.
c)
Autres effets beta-adrénergiques :
• Stimulation de la sécrétion de rénine par l’appareil
juxtaglomérulaire au niveau rénal ( p 1).
•Stimulation de la lipolyse qui induit une augmentation des taux
sanguins des acides gras libres ( p 1).
• Stimulation de la néoglucogenèse hépatique et de la
glucogénolyse musculaire qui participent à la restauration de la
glycémie lors d’une hypoglycémie ( 0 2).
•Stimulation de la sécrétion d’insuline par les îlots de
Langherans pancréatiques ( 0 2).
•Facilitation de l’action de la lipoprotéine lipase sanguine au
niveau de la circulation périphérique à l’origine d’une
réduction du taux des triglycérides et une augmentation de celui
du HDL cholestérol ( p 2).
•Tremblements des extrémités par action périphérique au niveau
musculaire mais aussi au niveau du système nerveux central ( p
2).
• Diminution de la libération de noradrénaline par les
terminaisons sympathiques (l’importance de cette action chez
l’homme in vivo n’est pas bien établie) ( 0 2).
• Hypokaliémie par stimulation de l’ATPase Na-K dépendante ( p
2).
B - EFFETS DES AGONIQTES BETA-ADR2NERGIQUES :
1. DOBUTAMINE :
La dobutamine est un agoniste Bêta-adrénergique entier avec une
affinité préférentielle pour les récepteurs B 1-adrénergiques.
Elle présente également une faible affinité pour les récepteurs
a adrénergiques. Sa structure biochimique d’amine secondaire
empêche sa résorption digestive ainsi que son passage au niveau
du système nerveux central. Sa demi-vie plasmatique
d’élimination très courte (quelques minutes) impose son
administration par voie intraveineuse. Aux doses de 1 à 10
µg/kg/min, elle induit uniquement des effets B 1 qui se
traduisent au plan hémodynamique par une tachycardie sinusale
(modérée), une augmentation du volume d’éjection ventriculaire
et du débit cardiaque (surtout par augmentation du volume
d’éjection), une élévation de la pression artérielle systolique.
Chez le sujet sain, la tachycardie sinusale est limitée par la
mise en jeu vagale réflexe par augmentation de la pression
artérielle.
Chez l’insuffisant cardiaque, la stimulation vagale réflexe est
beaucoup moins marquée ; les effets hémodynamiques se traduisent
par une augmentation du débit cardiaque, une réduction de la
pression de remplissage ventriculaire gauche et une réduction
des résistances périphériques.
Cette dernière résulte principalement de la réduction réflexe de
l’activité sympathique secondaire à l’amélioration
hémodynamique. Dans tous les cas cependant, la consommation
myocardique en oxygène et le débit coronaire augmentent ainsi
que le débit sanguin rénal et la diurèse. Aux plus fortes doses
de dobutamine, un effet vasoconstricteur alpha-adrénergique
vient se surajouter aux effets R 1-adrénergiques. Il induit une
élévation marquée de la pression artérielle systolique et
diastolique, augmente encore la consommation myocardique en
oxygène et réduit potentiellement le débit sanguin rénal et la
diurèse. L’effet arythmogène est modérée aux faibles doses mais
apparaît aux fortes doses et se traduit par des extrasystoles
ventriculaires voire des troubles plus sévères du rythme
ventriculaire (tachycardie, fibrillation).
La dobutamine est utilisée dans 2 circonstances :
• la restauration de l’état hémodynamique lors d’une
décompensation cardiaque (quelle que soit son origine) dominée
par une réduction du débit cardiaque et une baisse de la
pression artérielle. L’efficacité de l’administration prolongée
de fortes doses est limitée par le phénomène de
désensibilisation des récepteurs Bêta-adrénergiques.
• utilisation dans un but de test diagnostique lors du dépistage
d’une zone myocardique ischémique (détection par analyse de la
cinétique de l’épaississement systolique de la paroi myocardique
à l’échocardiographie).
2. DOPAMINE :
La dopamine, amine sympathomimétique, est le précurseur de la
noradrénaline au niveau des terminaisons sympathiques. Elle
stimule directement les récepteurs adrénergiques a et R mais
également et avec une plus grande affinité, des récepteurs
dopaminergiques spécifiques (de structure et couplage similaires
aux récepteurs Bêta-adrénergiques). Au niveau périphérique (par
opposition au niveau du système nerveux central), les récepteurs
dopaminergiques sont soit postsynaptiques, soit présynaptiques
au niveau des terminaisons sympathiques et leur stimulation dans
ce dernier cas induit une réduction de la libération de
noradrénaline. La stimulation des récepteurs dopaminergiques
périphériques induit principalement une vasorelaxation et cela
tout particulièrement au niveau rénal induisant une augmentation
du flux sanguin rénal et de la diurèse.
L’ordre d’affinité de la dopamine pour ses récepteurs est le
suivant : récepteurs dopaminergiques > Bêta-adrénergiques >
alpha-adrénergiques. La dopamine est utilisée et administrée par
voie intraveineuse pour restaurer une hémodynamique compromise
avec notamment insuffisance rénale fonctionnelle. Aux faibles
doses (1 à 2 µg/kg/min), les effets de la dopamine sont
principalement rénaux, aux doses de 2 à 6 µg/kg/min, elle
stimule également les récepteurs Bêta-adrénergiques. Aux plus
fortes doses apparaissent les effets bêta-adrénergiques qui, par
la vasoconstriction, vont limiter les effets rénaux de la
dopamine et réduire la perfusion tissulaire.
3. ADRÉNALINE :
L’adrénaline est une amine sympathomimétique synthétisée au
niveau de la médullosurrénale à partir de la noradrénaline
(méthylation). L’ordre d’affinité qu’elle présente pour les
récepteurs adrénergiques est le suivant : récepteurs Beta 2 >
récepteurs Beta 1 > récepteurs alpha-adrénergiques. L’adrénaline
est principalement utilisée pour restaurer une hémodynamique
compromise et associée à une forte composante d’extravasation
tissulaire comme au cours des états de choc immunoallergique. Au
cours des états de choc toxinique, la production massive d’oxyde
nitrique réduit dependant l’action vasoconstrictive des amines
sympathomimétiques. L’adrénaline peut être utilisée par voie
intraveineuse (états de choc) ou par voie locale (sous-cutanée
ou vaporisation nasale) pour ses propriétés vasoconstrictives et
donc antiœdémateuses.
3. SALBUTAMOL-SALMETEROL :
Le salbutamol et le samétérol sont des agonistes partiels
Bêta-adrénergiques avec une affinité préférentielle pour les
récepteurs Bêta 2-adrénergiques. Ils sont dénués d’activité
alpha-adrénergique. Leurs actions principales sont donc la
bronchodilatation et la vasodilation périphérique. Contrairement
aux substances précédentes, leur biodisponibilité par voie orale
est suffisante pour qu’elles puissent être administrées avec
efficacité par voie orale. Le salmétérol a une durée d’action
prolongée. Le salbutamol a une durée d’action courte. Les
Bêta2-mimétiques de longue durée d’action comme le salmétérol
sont indiqués chez les patients sous corticoïdes inhalés et
ayant recours à l’administration par spray d’un Bêta2-mimétique
type salbutamol plusieurs fois par jour. Les Bêta2-mimétiques à
courte durée d’action doivent être pris en secours en cas de
crise chez les patients en cours de traitement. Les agonistes
Bêta 2, qu’ils soient pris par voie orale ou en spray, induisent
les effets périphériques et métaboliques en relation avec la
stimulation Bêta 2, notamment tachycardie sinusale et
tremblements.
Bêta-bloquants :
A - PRINCIPES GENERAUX :
a) Puissance de l’antagonisme Bêta-adrénergique :
La puissance de l’effet antagoniste d’un Bêta-bloquant est
déterminée par l’analyse des courbes dose-action in vitro d’un
agoniste en présence du Bêta-bloquant à des concentrations
croissantes. Chaque série de courbes permet de calculer la
valeur du pA2 qui quantifie la puissance de l’antagoniste. Cette
pA2 se définit comme le cologarithme de la concentration de
l’antagoniste pour laquelle il faut doubler la concentration de
l’agoniste afin d’obtenir le même effet pharmacologique qu’en
l’absence du Bêta-bloquant. L’agoniste utilisé est généralement
l’isoprénaline, agoniste des récepteurs R 1 et R 2-adrénergiques
et dépourvu de propriété alpha-adrénergique. Les préparations
d’oreillette isolée (rat, cobaye) sont utilisées pour tester
l’inhibition des effets chronotropes et inotropes positifs des
agonistes Bêta 1-adrénergiques ; les préparations d’anneaux
trachéaux étant réservées à l’étude sélective des effets R
2-adrénergiques. La valeur de la pA2 est étroitement corrélée à
celle de la constante d’inhibition (Ki) obtenue lors des
expériences de déplacement d’un ligand marqué (le
3H-dihydro-alprénolol ou le 12 I-iodocyanopindolol) par le
Bêta-bloquant étudié. Les courbes d’inhibition permettent de
calculer les concentrations de Bêta-bloquant (IC50) qui inhibent
de 50 % la fixation du ligand marqué. IC50 et Ki (constante
d’inhibition) sont reliées par la relation suivante :
IC50
Ki =
1 + [ligandmarqué]
KD
où KD est la constante de dissociation du ligand marqué
(c’est-à-dire la concentration du ligand marqué qui réalise une
occupation de 50 % des récepteurs).
Les Bêta-bloquants les plus puissants présentent un cycle
aromatique substitué en ortho, surtout lorsque le substituant
comporte un hétéro-atome en position R. Ainsi, l’oxprénolol
est-il 3 fois plus puissant que l’alprénolol, son « équivalent »
dépourvu d’hétéro-atome sur le substituant ortho du cycle
phényl. La puissance d’activité antagoniste d’un Bêta-bloquant
est le plus souvent évaluée par rapport à celle du propranolol
considéré comme molécule de référence.
b) Cardiosélectivité :
Certains Bêta-bloquants ont une affinité préférentielle pour les
récepteurs Bêta 1-adrénergiques comme l’aténolol, le bisoprolol,
le nabirolol. Ils préservent ainsi la stimulation Bêta 2
adrénergique par les catécholamines. Cela leur confère une
meilleure tolérance vis-à-vis de certains effets indésirables
tels que le bronchospasme, l’augmentation des lipides
plasmatiques que l’on observe avec les Bêta-bloquants non
sélectifs, un moindre retard à la correction d’une hypoglycémie.
c) Activité sympathomimétique intrinsèque :
Certains Bêta-bloquants en se fixant sur le récepteur
Bêta-adrénergique induisent une stimulation du récepteur. Ce
sont des agonistes partiels. La présence d’une propriété
agoniste partielle Bêta 1-adrénergique a plutôt tendance à
réduire l’efficacité thérapeutique (ex. : xamotérol). En
revanche, la présence d’une propriété agoniste partielle de type
Bêta 2-adrénergique, comme avec le céliprolol, induit une
modification favorable du profil lipidique (baisse du
cholestérol, augmentation du HDL-cholestérol, baisse des
triglycérides). Cette action est la conséquence d’une
vasodilatation artériolaire (effet R2) permettant une meilleure
activité de la lipoprotéine lipase plasmatique au niveau de la
circulation périphérique. L’amplitude de cet effet reste
cependant faible et s’atténue avec le temps.
d) Propriétés additionnelles des Bêta-bloquants :
Certains Bêta-bloquants présentent des propriétés additionnelles
qui viennent moduler leur profil d’action pharmacologique :
action alpha-bloquante (labétalol, dilévalol, carvédilol),
action antiarythmique de classe I de la classification de
Vaughan-Williams (propranolol, propafénone), action
antiarythmique de classe III (sotalol), blocage des récepteurs
5HT1 A de la sérotonine (propranolol, tertatolol), action
antioxydante (carvédilol). L’impact de ces différentes
propriétés additionnelles sur l’efficacité thérapeutique varie
en fonction des substances et des indications. Ainsi, l’effet
alpha-bloquant s’ajoute-t-il à l’action Bêta-bloquante pour
faire baisser la pression artérielle dans l’hypertension et
améliorer la fonction ventriculaire par réduction de la
postcharge dans l’insuffisace cardiaque.
Les « effets stabilisants de membrane » du propranolol sont
observés à des concentrations cent fois supérieures aux
concentrations Bêta-bloquantes et ne jouent probablement aucun
rôle thérapeutique significatif. L’action antiarythmique du
sotalol ne semble pas particulièrement favorable, notamment chez
les patients présentant des troubles du rythme ventriculaires
après infarctus du myocarde. Les actions antioxydantes du
carvédilol sont obtenues à des concentrations 100 à 1 000 fois
supérieures aux concentrations correspondant à un effet
Bêta-bloquant in vitro (KI).
L’intérêt potentiel de cette propriété additionnelle reste à
prouver in vivo. Enfin, le rôle de l’interaction de certains
Bêta-bloquants avec les récepteurs 5HT1 A de la sérotonine reste
à établir.
c) Bêta-bloquants et régulation des récepteurs
Bêta-adrénergiques :
La stimulation des récepteurs Bêta-adrénergiques par leur
agoniste engendre un phénomène de désensibilisation caractérisé
d’une part, par une réduction de l’affinité du récepteur pour
l’agoniste (lors du couplage avec la protéine G) et d’autre
part, par l’internalisation du récepteur.
Ce deuxième phénomène conduit à la réduction du nombre des
récepteurs Bêta-adrénergiques à la surface membranaire. Il
dépend de la phosphorylation du récepteur sur son versant
intracytoplasmique, phosphorylation dépendant de la protéine
kinase AMPc dépendante et d’une kinase spécifique appelée « BARK
» Bêta-adrenergic receptor kinase).
L’ensemble de ces phénomènes aboutit à une réduction de la
réponse observée lors de l’administration chronique d’un
agoniste Bêta-adrénergique. Ce phénomène est particulièrement
marqué pour les récepteurs Bêta 1-adrénergiques. Il l’est
beaucoup moins pour les récepteurs Bêta 2 et
alpha-adrénergiques.
À l’inverse, le blocage des récepteurs Bêta-adrénergiques
entraîne le phénomène inverse dit de up-regulation et
caractérisé par une augmentation du nombre des récepteurs Bêta à
la surface membranaire.
Les Bêta-bloquants présentant une activité sympathomimétique
intrinsèque comme le pindolol pour les récepteurs Bêta 2 ou le
xamotérol pour les récepteurs Bêta 1 n’induisent pas une telle
up-regulation. Cependant, certains Bêta-bloquants comme le
tertatolol ou le carvédilol n’induisent pas de phénomène
d’up-regulation alors qu’ils ne possèdent pas d’action
sympathomimétique intrinsèque. Aucune explication satisfaisante
ne permet pour l’instant de rendre compte de ces différences.
Les conséquences thérapeutiques de l’up-regulation induite par
le traitement Bêta-bloquant sont relativement minimes tant que
persiste un niveau suffisant de blocage des récepteurs
Bêta-adrénergiques.
Cependant, des conséquences notoires peuvent apparaître à
l’arrêt du traitement sous la forme d’un phénomène de rebond, en
raison d’une stimulation sympathique alors non freinée face à un
nombre élevé de récepteurs Bêta-adrénergiques fonctionnels.
Des conséquences néfastes sont à craindre, notamment, chez
l’insuffisant coronarien : des récidives d’angor, des cas
d’infarctus du myocarde et des décès ont été décrits à l’arrêt
d’un traitement Bêta-bloquant chronique chez de tels patients.
La fréquence de ces accidents est cependant faible et dépend des
conditions d’arrêt et des traitements associés, expliquant ainsi
les différences observées. De telles complications seraient le
plus à craindre avec les Bêta-bloquants à durée d’action courte.
Il importe en pratique de n’arrêter un traitement Bêta-bloquant
que si cela est nécessaire et toujours de manière progressive.
A - Propriétés hémodynamiques des Bêta-bloquants :
a) Appareil cardiovasculaire :
Les Bêta-bloquants, Bêta 1-sélectifs ou non, ralentissent la
fréquence cardiaque au repos, et surtout lors d’un exercice
physique, en supprimant les effets de la stimulation sympathique
sur les récepteurs Bêta-adrénergiques cardiaques. Les
Bêta-bloquants avec forte activité sympathomimétique intrinsèque
ralentissent moins la fréquence cardiaque au repos, notamment la
nuit.
L’antagonisme des effets inotropes de la stimulation sympathique
par un Bêta-bloquant n’a aucune conséquence fonctionnelle au
repos chez le sujet non insuffisant cardiaque. Cependant, les
effets inotropes et chronotropes négatifs induits par un
Bêta-bloquant se conjuguent pour limiter l’augmentation du débit
cardiaque et l’élévation de pression artérielle lors de
l’effort, réduisant ainsi la capacité à maintenir de manière
prolongée les exercices physiques de haute intensité. Lors de
l’administration aiguë d’un Bêta-bloquant, il y a bien une
baisse du débit cardiaque qui est directement responsable de la
baisse de la pression artérielle. Celle-ci est cependant limitée
par l’augmentation réflexe de la résistance périphérique
(vasoconstriction alpha-adrénergique) qui s’estompera au fil du
temps lors de l’administration chronique du Bêta-bloquant,
notamment chez le patient hypertendu. Chez certains malades,
l’action vasoconstrictive réflexe en réponse à la diminution du
débit cardiaque lors de l’administration d’un Bêta-bloquant peut
rester dominante, notamment en l’absence d’hypertension
artérielle, et peut aggraver les signes d’ischémie périphérique
chez les patients présentant un syndrome de Raynaud ou une
artériopathie périphérique.
Les Bêta-bloquants, en réduisant le travail cardiaque, diminuent
la consommation myocardique en oxygène, base de leur utilisation
dans l’insuffisance coronaire.
De ce fait, le débit coronaire tend à diminuer par
autorégulation métabolique. Toutefois, du fait de l’allongement
du temps de perfusion diastolique du lit vasculaire coronaire
(bradycardie) et de la redistribution du débit coronaire
transmural au profit des couches sous-endocardiques, les
Bêta-bloquants favorisent l’irrigation des territoires
potentiellement ischémiques chez le coronarien. Ainsi, la
balance apports/besoins en oxygène reste-t-elle positive sous
Bêta-bloquants. Ces substances retardent l’apparition d’une
ischémie myocardique lors d’un effort chez l’insuffisant
coronarien. En fait, sous Bêta-bloquant, un niveau d’effort
donné est effectué pour une plus faible consommation d’oxygène
du fait d’un plus faible niveau de fréquence cardiaque et de
pression artérielle systolique auquel il est effectué.
Cependant, le bénéfice du traitement Bêta-bloquant chez
l’in¬suffisant coronarien peut être limité par la capacité de
ces substances à diminuer le calibre de gros troncs coronaires
épicardiques où siègent classiquement les sténoses et les
spasmes. Cet effet est en rapport, d’une part, avec la
vaso-constriction alpha-adrénergique et, d’autre part, avec le
blocage des récepteurs Bêta 1-adrénergiques présents au niveau
de ces vaisseaux de conductance.
La réalité du dernier effet, mis en évidence chez le chien,
reste à démontrer chez l’homme. Au niveau du tissu nodal et des
structures impliquées dans la conduction intracardiaque, les
Bêta-bloquants exercent un effet dromotrope négatif par
suppression du tonus sympathique (ralentissement de la
conduction auriculo-ventriculaire notamment). Ils suppriment
également les effets stimulants de la stimulation sympathique
sur l’automaticité des fibres de Purkinje et sur leur
excitabilité.
À ce titre, les Bêta-bloquants constituent la classe II des
antiarythmiques selon Vaughan-Williams. Certains Bêta-bloquants
comme le propranolol et surtout le propafénone possèdent des
propriétés antiarythmiques de classe I, ou de classe III comme
pour le sotalol. Le blocage R 1-adrénergique supprime l’effet
stimulant du tonus sympathique sur la libération de rénine par
l’appareil juxtaglomérulaire rénal. Cette action réduit ainsi la
production d’angiotensine II (action vasoconstrictrice) et
d’aldostérone (favorisant la rétention hydrosodée) et participe
au mécanisme de l’effet antihypertenseur des Bêta-bloquants. Les
Bêta-bloquants avec activité sympathomimétique intrinsèque (ASI)
ne réduisent que peu ou pas la libération de rénine.
b) Autres actions des Bêta-bloquants :
• Actions sur les bronches : s’il est bien démontré que les
récepteurs Bêta 2-adrénergiques sont les plus importants au
niveau de l’appareil bronchique chez l’homme et que l’activité
sympathomimétique intrinsèque de certains Bêta-bloquants
pourrait apporter une certaine protection vis-à-vis du
bronchospasme, la maladie asthmatique demeure une
contre-indication absolue des Bêta-bloquants, quel que soit leur
profil pharmacologique.
En effet, l’existence d’une population non négligeable de
récepteurs bronchiques de type Bêta 1-adrénergiques et une
hypersensibilité des patients asthmatiques à toute suppression
du tonus bronchodilatateur à médiation Bêta-adrénergique
expliquent la mauvaise tolérance des Bêta-bloquants chez
l’asthmatique.
• Action sur le métabolisme glucidique : la stimulation
sympathique est mise en jeu pour restaurer la glycémie lors
d’une hypoglycémie.
Si l’augmentation de la glycogénolyse hépatique est fortement
accrue par la stimulation de récepteurs de type
alpha-adrénergiques, la stimulation Bêta 2-adrénergique augmente
la sécrétion de glucagon par le pancréas, la néoglucogenèse
hépatique et surtout la glycogénolyse musculaire.
À l’inverse, les récepteurs Bêta 2-adrénergiques stimulent la
sécrétion d’insuline au niveau des îlots de Langerhans du
pancréas. Leur blocage est donc susceptible d’aggraver un
diabète, bien que les données de la littérature sur ce sujet
soient assez contradictoires. Pour toutes ces raisons,
l’utilisation des Bêta 1-bloquants sélectifs est préférable chez
le diabétique, car ils perturbent moins la sécrétion d’insuline
et retardent moins la restauration de la glycémie lors d’une
hypoglycémie que les Bêta-bloquants non sélectifs.
Dans tous les cas, les Bêta-bloquants masquent une partie des
symptômes de l’hypoglycémie comme la tachycardie, les
palpitations (effets Bêta 1 et 2-adrénergiques), les
tremblements (effet Bêta 2-adrénergique) mais pas les sueurs.
Enfin, en cas d’hypoglycémie chez un diabétique par ailleurs
hypertendu, l’administration d’un Bêta-bloquant non sélectif
peut favoriser une élévation importante de la pression
artérielle par démasquage des effets alpha-adrénergiques non
compensés par la vasodilatation Bêta 2-adrénergique.
• Action sur le métabolisme lipidique: les Bêta-bloquants
diminuent la lipolyse au niveau du tissu adipeux et donc le taux
plasmatique des acides gras libres.
En réduisant la vasodilatation artériolaire périphérique, les
Bêta-bloquants réduisent l’activité de la lipoprotéine lipase
qui métabolise les lipoprotéines de basse densité au niveau de
la membrane endothéliale des capillaires du tissu adipeux selon
le schéma suivant :
VLDL + HDL3 -> LDL + HDL2.
Il en résulte une augmentation des taux plasmatiques de
triglycérides et une réduction des HDL.
L’effet inverse est obtenu avec les alpha-bloquants qui
favorisent au contraire l’activité de la lipoprotéine lipase par
la vasodilatation qu’ils induisent.
Les Bêta 1-bloquants sélectifs, en préservant la vasodilatation
Bêta 2-adrénergique modifient moins le profil lipidique
plasmatique par rapport aux Bêta-bloquants non sélectifs.
Les Bêta-bloquants avec activité sympathomimétique intrinsèque
de type Bêta 2 (comme le céliprolol), induisent des
modifications inverses des taux plasmatiques lipidiques.
L’impact à long terme d’un traitement Bêta-bloquant sur les
modifications du profil lipidique et le processus de
l’athérosclérose reste cependant à déterminer.
Leur faible ampleur en limite probablement les conséquences.
• Action oculaire : avec des puissances variables, la plupart
des Bêta-bloquants diminuent la tension intraoculaire en
diminuant la sécrétion de l’humeur aqueuse.
Le rôle des récepteurs Bêta 2-adrénergiques dans cette action
semble important mais non exclusif.
Le timolol et le cartéolol ont pu être utilisés dans le
traitement du glaucome à angle ouvert sous la forme de collyres.
Une synergie d’action avec la pilocarpine a été rapportée.
c)
Caractéristiques pharmacocinétiques :
Les caractéristiques pharmacocinétiques des Bêta-bloquants
varient selon leur caractère lipophile ou hydrophile.
La résorption intestinale de tous les Bêta-bloquants est
pratiquement complète, à l’exception du nadolol et de
l’aténolol. Il existe cependant de grandes différences dans leur
biodisponibilité du fait des variations de l’intensité du
métabolisme hépatique des Bêta-bloquants.
La clairance d’extraction hépatique étant proportionnelle au
débit sanguin et au coefficient d’extraction hépatique, ce
coefficient est très élevé pour les Bêta-bloquants lipophiles
(propranolol, métoprolol, oxprénolol) et à l’opposé très faible
pour les Bêta-bloquants hydrophiles (aténolol, sotalol,
nadolol).
Ainsi la biodisponibilité des Bêta-bloquants lipophiles est
médiocre du fait d’un métabolisme hépatique intense lors du
premier passage alors que la biodisponibilité des Bêta-bloquants
hydrophiles est à l’opposé voisine de 100 %.
L’élimination de ces derniers se fait principalement par voie
urinaire. La demi-vie d’élimination varie également d’un
Bêta-bloquant à l’autre, avec une demi-vie plus courte que les
Bêta-bloquants liposolubles car ce sont aussi les plus fortement
métabolisés. Les métabolites sont glucoroconjugués avant ou
après hydroxylation du noyau aromatique, dégradation de la
chaîne en para ou désamination oxydative.
Pour certains Bêta-bloquants comme le propranolol, les
métabolites peuvent être actifs, prolongeant ainsi la durée de
leurs effets pharmacologiques bien au-delà de ce que laisserait
supposer leur demi-vie d’élimination plasmatique.
Quatre facteurs sont susceptibles de modifier la
pharmacocinétique des Bêta-bloquants : l’âge, qui favorise
l’accumulation des Bêta-bloquants liposolubles, les dysthroïdies
qui modifient l’intensité de leur catabolisme hépatique,
l’insuffisance hépatique qui favorise l’accumulation des
Bêta-bloquants lipophiles et l’insuffisance rénale qui favorise
l’accumulation des Bêta-bloquants hydrophiles.
Indications thérapeutiques des Bêta-bloquants, principes
d’utilisation :
a) Insuffisance coronaire :
Les (bêta-bloquants constituent la base du traitement de fond de
l’insuffisance coronaire chronique.
Dans l’angor d’effort, les bêta-bloquants retardent l’apparition
de l’ischémie en réduisant à la fois la fréquence cardiaque et
la pression artérielle systolique. La capacité d’exercice est
ainsi améliorée.
L’efficacité clinique nécessite cependant une adaptation
individuelle de posologie afin d’obtenir un niveau optimal de
blocage (bêta-adrénergique à l’effort.
Les propriétés différentielles des (bêta-bloquants n’influent
pas véritablement sur l’efficacité thérapeutique dans ce
domaine.
b) bêta-bloquants et infarctus du myocarde :
Les bêta-bloquants administrès très précocement par voie
intraveineuse dès les premières heures après la constitution
d’un infarctus myocardique réduisent son étendue et améliore le
pronostic vital à court terme.
En prévention secondaire, l’administration de bêta-bloquants
prévient la récidive d’infarctus (– 25 %) et réduit la mortalité
(– 20 %), surtout la mort subite (– 30 %).
Le mécanisme de cette protection n’est pas univoque : action
anti-ischémique, anti-arythmique mais également probablement
action préventive sur le risque de rupture des plaques
athéromateuses coronariennes.
c) Action antihypertensive :
Le blocage des récepteurs bêta 1-adrénergiques induit une baisse
de la pression artérielle systolique et diastolique. Les
bêta-bloquants représentent ainsi l’une des principales classes
de médicaments antihypertenseurs, permettant de normaliser la
pression artérielle chez environ 60 % des patients en
monothérapie.
Leur action n’est là encore pas univoque, et plusieurs
mécanismes ont été évoqués : baisse du débit cardiaque, baisse
de la sécrétion de rénine, réduction de la libération de
noradrénaline par le blocage des récepteurs bêta 2-adrénergiques
présynaptiques, action de type faux neurotransmetteur, action au
niveau du système nerveux central, augmentation de la libération
du peptide atrial natriurétique.
En fait, aucun de ces mécanismes ne permet d’expliquer à lui
seul l’effet antihypertenseur des bêta-bloquants. L’action
antihypertensive est liée au blocage des récepteurs bêta
1-adrénergiques qui conduit progressivement à une réduction des
résistances artérielles systémiques, associée ou non à un retour
à la valeur initiale du débit cardiaque.
Le fonctionnement des baroréflexes à haute pression se règle
progressivement autour d’un niveau plus faible de pression
artérielle (mécanisme dit de resetting) Les différences dans le
profil pharmacologique des Bêta-bloquants n’influencent qu’assez
peu leur efficacité antihypertensive mais modulent surtout la
tolérance de ces substances, notamment chez l’artéritique, le
diabétique et l’hypercholestérolémique chez qui des bêta
1-bloquants sont préférables.
En revanche, les substances avec activité sympathomimétique
intrinsèque non sélective comme le pindolol ou l’alprénolol,
abaisseraient moins la pression artérielle diastolique,
notamment nocturne. Inversement, la présence d’une propriété
alpha-bloquante supplémentaire (labétalol) renforce l’effet
antihypertenseur. Lorsque la normalisation de la pression
artérielle n’est pas obtenue en monothérapie, l’association d’un
bêta-bloquant à un autre antihypertenseur permet d’obtenir un
effet additif (diurétique, antagoniste calcique, inhibiteur de
l’enzyme de conversion de l’angiotensine).
Les grands essais cliniques réalisés avec les bêta-bloquants
dans le cadre de l’hypertension artérielle ont bien démontré,
comme avec les diurétiques, leur efficacité à réduire les
complications à long terme avec une réduction de 40 % des
accidents vasculaires cérébraux et de 20 % des accidents
coronaires. La réduction relativement plus faible de ces
derniers accidents reste mal expliquée et a été mise sur le
compte du contrôle incomplet des autres facteurs de risque.
d) Insuffisance cardiaque :
L’insuffisance cardiaque est une contre-indication classique à
l’utilisation des bêta-bloquants.
Cependant, l’administration de doses très progressivement
croissantes permet d’obtenir une amélioration de la fonction
ventriculaire gauche ainsi qu’une amélioration de la
symptomatologie fonctionnelle et une réduction de la fréquence
des épisodes de décompensation et de la mortalité. La
méta-analyse des essais actuellement réalisés permet d’envisager
une réduction de 30 % de mortalité avec un effet peut être
meilleur avec les (3-bloquants non sélectifs par rapport aux
composés bêta 1-sélectifs.
L’hypothèse la plus solide permettant d’expliquer un tel
bénéfice est celle de l’antagonisme de ces substances contre les
effets délétères de la stimulation sympathique au niveau
cardiaque, stimulation mise en jeu pour compenser l’altération
de la fonction ventriculaire.
Ces effets délétères sont soit directs (toxicité myocytaire
directe par augmentation des concentrations calciques
cytosoliques notamment) soit indirects, par augmentation du
travail cardiaque qui induit potentiellement une ischémie sur
ces cœurs dilatés, en particulier au niveau des couches
sous-endocardiques.
Les interrelations entre effet bradycardisant, amélioration de
la fonction ventriculaire et améliorations du pronostic,
suggérés notamment au cours de l’étude CIBIS avec le bisoprolol,
doivent faire l’objet d’investigations complémentaires pour
déterminer les paramètres d’efficacité maximale d’un tel
traitement.
e) 5.Indications thérapeutiques non cardiovasculaires des
bêta-bloquants :
• Hypertension portale : la réduction du débit cardiaque induite
par le blocage bêta-adrénergique chez le cirrhotique permet une
réduction de la pression au niveau des varices œsophagiennes et
réduit ainsi la fréquence des complications hémorragiques à leur
niveau.
• Migraine : les bêta-bloquants sont actifs dans le traitement
de fond de la migraine, en seconde intention toutefois derrière
les dérivés de l’ergot de seigle ; le mécanisme du bénéfice dans
le cadre thérapeutique reste peu clair. Bêta-bloquant considéré
: troubles du transit intestinal, troubles du sommeil, syndrome
dépressif, troubles cutanés à type de psoriasis qui peut être
aggravé par le traitement Bêta-bloquant.
Conclusion :
•Les agonistes bêta-adrénergiques sont utilisés en thérapeutique
pour leurs effets cardiovasculaires :
– dobutamine dans la restauration de l’état hémodynamique lors
d’une décompensation cardiaque.
– dopamine pour restaurer une hémodynamique compromise avec
insuffisance rénale fonctionnelle.
–adrénaline pour restaurer une hémodynamique compromise en
particulier au cours des états de choc immuno-allergique.
– salbutamol-salmétéol à visée bronchodilatatrice.
•Les bêta-bloquants constituent la base du traitement.