En cas d'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée (HFpEF), le ventricule gauche (VG) fonctionne souvent comme une petite pompe rigide. Dès que la réserve de débit systolique est épuisée, la fréquence cardiaque devient le principal régulateur permettant de maintenir le débit cardiaque. Pourtant, en pratique clinique, nous avons souvent tendance à ralentir artificiellement cette fréquence cardiaque. Peut-être est-il temps d'élargir nos cadres physiopathologiques et d'intégrer les enseignements offerts par la nature dans nos considérations thérapeutiques.

Le dilemme du petit moteur

L'HFpEF n'est par essence pas une défaillance de la contraction, mais une défaillance de la réserve. Bien que l'HFpEF désigne plutôt un syndrome clinique ayant des causes divergentes, on l'observe souvent chez des patients âgés, plutôt sédentaires, présentant des comorbidités métaboliques. L'hypertrophie concentrique et la fibrose entraînent généralement un VG non compliant et de petite taille, dont les limites diastoliques sont déjà atteintes au repos. La phase systolique est généralement bien préservée, avec une fraction d'éjection souvent supérieure à la normale. Dans ce contexte, le mécanisme de Frank-Starling est en théorie toujours présent mais, en pratique, il est rapidement dépassé : une augmentation modeste de la précharge se traduit immédiatement par une élévation disproportionnée de la pression de remplissage. Il n'y a donc que très peu de marge pour augmenter le débit systolique pendant l'effort. Dès que ces réserves sont épuisées, la fréquence cardiaque ne constitue plus un facteur secondaire, elle devient le facteur dominant du débit cardiaque (DC = fréquence cardiaque × débit systolique).¹

Malgré cela, on prescrit très souvent des bêtabloquants dans le cadre du traitement de l'HFpEF, jusqu'à 80 % dans les études actuelles à grande échelle sur l'HFpEF², en partant du principe qu'un allongement de la diastole facilite le remplissage. Cependant, si la compliance est gravement altérée, une diastole plus longue n'entraîne pas un meilleur remplissage du ventricule rigide ; au contraire, cela fait tourner le coeur 'au ralenti' à faible régime, ce qui l'empêche d'accélérer suffisamment lorsque la demande métabolique augmente.³ C'est comme si on essayait de conduire une voiture dont le moteur est bridé : sur une route plate, tout va bien, mais, dès que cela grimpe, on manque tout simplement de puissance. Dans de tels cas, le traitement semble entraver l'adaptation physiologique plutôt que de la favoriser.

Les extrêmes de la nature comme source d'inspiration

La nature nous offre des analogies frappantes qui peuvent affiner notre vision de la physio(patho)logie humaine. Pour garantir la perfusion cérébrale à une hauteur de plus de cinq mètres, le coeur de la girafe est confronté à une postcharge extrême et à des pressions artérielles dépassant les 300 mmHg, ce qui entraîne un remodelage concentrique considérable. La cavité du VG est donc petite et se vide complètement pendant la systole au repos. La girafe évite toutefois l'insuffisance diastolique en utilisant la fréquence cardiaque comme levier crucial : alors que le débit systolique reste fixe en raison de la rigidité ventriculaire, la fréquence cardiaque passe de 50 battements par minute au repos à plus de 180 battements par minute lors d'une tentative de fuite. À une échelle encore plus extrême, on observe chez le colibri des fréquences cardiaques pouvant atteindre ~1200 battements par minute, ce qui démontre que, lorsque la réserve diastolique est minimale, la fréquence cardiaque est la seule variable capable de soutenir efficacement le débit cardiaque. Inversement, les baleines et les ours en hibernation peuvent tolérer une bradycardie grâce à leurs énormes réserves de précharge ou à une demande métabolique réduite - des caractéristiques qui font intrinsèquement défaut chez le patient classique souffrant d'HFpEF.

Justification mécanistique : laisser de la latitude au coeur

Au niveau cellulaire, la physiologie soutient l'idée de laisser plus de latitude à la fréquence cardiaque en cas d'HFpEF, car des fréquences plus élevées peuvent accélérer le cycle calcique, améliorant ainsi la lusitropie.⁴ De plus, une fréquence cardiaque plus rapide augmente la succion diastolique, ce qui permet un remplissage plus rapide malgré une compliance réduite et un temps de remplissage plus court. Le raccourcissement de l'intervalle diastolique dû à la tachycardie se fait principalement au détriment du diastasis - une phase caractérisée par un flux transmural négligeable -, ce qui permet de préserver le remplissage effectif. Des études invasives montrent que, dans des cohortes sélectionnées de patients souffrant d'HFpEF, la pression télédiastolique peut diminuer lorsque les fréquences cardiaques au repos sont plus élevées, ce qui permet de soulager la congestion pulmonaire et la dyspnée à l'effort.⁵ Inversement, un ralentissement pharmacologique de la fréquence cardiaque peut prolonger le remplissage jusqu'à une phase non compliante de la diastole, ce qui augmente la tension pariétale et favorise potentiellement l'activation neurohumorale.

Leçons de la pratique clinique : l'heure est à la prise en charge individualisée

L'utilisation généralisée de bêtabloquants repose en partie sur leur succès incontestable en cas d'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection réduite (HFrEF), où la diminution de l'hyperactivité sympathique inadaptée se révèle salvatrice. L'HFpEF constitue toutefois un problème fondamentalement différent, dans lequel le déficit réside souvent dans la réserve diastolique (et chronotrope). Ralentir la fréquence cardiaque dans ce phénotype spécifique risque de transformer un coeur rigide en un coeur défaillant. La question pertinente n'est pas de savoir à quel point la fréquence cardiaque doit être lente, mais quelle doit être sa valeur pour garantir la réserve cardiaque dans un ventricule rigide. Il est tout de même frappant de constater que, malgré leur utilisation très répandue, il n'existe aucune grande étude randomisée sur l'utilisation de bêtabloquants en cas d'HFpEF. Les données disponibles montrent un effet plutôt neutre sur les critères d'évaluation concrets.⁶ De même, pour les comorbidités fréquentes, telles que l'hypertension artérielle, les bêtabloquants occupent une place de moins en moins importante dans les recommandations. Des données récentes suggèrent que, chez des patients souffrant d'HFpEF soigneusement phénotypés, l'arrêt des bêtabloquants ou le réglage d'une fréquence de base plus élevée d'un pacemaker peut améliorer la capacité à l'effort et l'hémodynamique.^{7, 8} Les bénéfices les plus nets s'observent chez les patients présentant de petits volumes ventriculaires gauches et une fraction d'éjection au repos élevée (= le coeur sédentaire). Cela plaide en faveur d'une approche personnalisée de la modulation de la fréquence cardiaque, dans laquelle la masse du VG et le volume télédiastolique peuvent potentiellement aider à la sélection appropriée des patients (figure 1).

Conclusion : la fréquence cardiaque, un allié

Pour une partie des patients souffrant d'HFpEF, la tachycardie sinusale n'est pas un ennemi, mais un allié. La girafe et le colibri nous rappellent qu'il existe plusieurs moyens de garantir le débit cardiaque, surtout lorsque l'anatomie a atteint ses limites. Même si nous devons rester vigilants quant aux effets pléiotropes des bêtabloquants et à l'influence des comorbidités, il est temps de considérer la modulation de la fréquence cardiaque comme une option thérapeutique à part entière. Parfois, la solution ne réside pas dans le ralentissement du coeur, mais dans la facilitation d'une réponse tachycarde physiologiquement appropriée. En effet, ce n'est pas en freinant qu'on arrivera au sommet d'une pente (raide).

Références

1. Dhont S, Bertrand PB. Heart rate modulation in heart failure with preserved ejection fraction: lessons from nature. Eur J Heart Fail. 2026;28(2).
2. Anker SD, Butler J, Filippatos G, Ferreira JP, Bocchi E, Böhm M, et al. Empagliflozin in heart failure with a preserved ejection fraction. N Engl J Med. 2021;385:1451-61.
3. La Gerche A, Howden EJ, Haykowsky MJ, Lewis GD, Levine BD, Kovacic JC. Heart failure with preserved ejection fraction as an exercise deficiency syndrome: JACC Focus Seminar 2/4. J Am Coll Cardiol. 2022;80:1177-91.
4. Varian KD, Janssen PML. Frequencydependent acceleration of relaxation involves decreased myofilament calcium sensitivity. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007;292:2212-9.
5. Van Loon T, Rijks J, Van Koll J, Wolffs J, Cornelussen R, Van Osta N, et al. Accelerated atrial pacing reduces left-heart filling pressure: a combined clinical-computational study. Eur Heart J. 2024;45:4953-64.
6. Cleland JGF, Bunting KV, Flather MD, Altman DG, Holmes J, Coats AJS, et al. Beta-blockers for heart failure with reduced, mid-range, and preserved ejection fraction: an individual patient-level analysis of double-blind randomized trials. Eur Heart J. 2018;39:26-35.
7. Palau P, Seller J, Domínguez E, Sastre C, Ramón JM, De La Espriella R, et al. Effect of β-blocker withdrawal on functional capacity in heart failure and preserved ejection fraction. J Am Coll Cardiol. 2021;78:2042-56.
8. Infeld M, Wahlberg K, Cicero J, Plante TB, Meagher S, Novelli A, et al. Effect of personalized accelerated pacing on quality of life, physical activity, and atrial fibrillation in patients with preclinical and overt heart failure with preserved ejection fraction: the myPACE randomized clinical trial. JAMA Cardiol. 2023;8:213-21.