Cardiac transplantation and resistance artery myogenic tone

Transplantation is an effective treatment for end-stage heart disease; however, most grafts eventually fail by progressive cardiac failure. Primarily, failure is ischemic due to the occlusive nature of transplant vascular disease (TVD). Early after transplantation and preceding TVD, alterations in coronary physiology such as reduced vascular myogenic tone occur. Resistance arteries possess an inherent ability to constrict in response to transmural pressure; this constrictive response (myogenic tone) is important in fluid homeostasis. Recent evidence suggests that a decline in myogenic tone leads to deficits in cardiac contractility. Factors that reduce myogenic tone in transplantation include constitutive nitric oxide synthase and inducible nitric oxide synthase catalyzed, NO-mediated vasodilation as well as deficits in arterial contractile function. Reduced myogenic tone in allograft resistance arteries increases coronary blood flow such that hydrostatic pressure surpasses oncotic pressure, causing cardiac interstitial edema. This generalized edema decreases ventricular compliance leading to heart failure during the course of acute immune rejection of the graft. Cyclosporine A treatment reduces immune mediated dysregulation of myogenic tone, resulting in reduced interstitial edema and improved cardiac function. In this review, we discuss aspects of TVD and myogenic tone signaling mechanisms and how aberrations in myogenic regulation of arterial tone contribute to functional changes observed in cardiac transplant.Key words: myogenic tone, smooth muscle, nitric oxide, transplantation, edema.

La transplantation est un traitement efficace de la maladie cardiaque terminale au stade terminal; toutefois, la plupart des greffons se dégradent par insuffisance cardiaque progressive. Principalement, l'insuffisance est ischémique en raison de la nature occlusive de la maladie vasculaire du greffon (MVG). Peu après la transplantation et avant la MVG, il se produit des modifications de la physiologie coronaire, telle une diminution du tonus myogène vasculaire. Les artères de résistance ont la capacité intrinsèque de se contracter en réponse à la pression transmurale; cette réponse constrictive (tonus myogène) est important dans l'homéostasie des liquides. Des observations récentes donnent à penser qu'une diminution du tonus myogène mène à des déficits de la contractilité cardiaque. La vasodilatation facilitée par le NO, catalysée par la monoxyde d'azote synthase inductible (iNOS) et constitutive (eNOS) et les déficits de la fonction contractile artérielle sont parmi les facteurs qui réduisent le tonus myogène durant la transplantation. Un tonus myogène réduit dans les artères de résistance d'une allogreffe augmente le débit sanguin coronaire de telle sorte que la pression hydrostatique dépasse la pression oncotique, causant un œdème interstitiel cardiaque. Cet œdème généralisé diminue la compliance ventriculaire conduisant à une insuffisance cardiaque lors du rejet immun aigu du greffon. Un traitement à la cyclosporine A diminue la dysrégulation à médiation immunitaire du tonus myogène, ce qui donne lieu à une diminution de l'œdème interstitiel et à une amélioration de la fonction cardiaque. Dans cette synthèse, nous discutons des mécanismes de signalisation du tonus myogène et de la MVG ainsi que de la contribution des anomalies de la régulation myogène du tonus artériel aux variations fonctionnelles observées durant la transplantation cardiaque.Mots clés : tonus myogène, muscle lisse, monoxyde d'azote, transplantation, œdème.[Traduit par la Rédaction]