1. LES PROPRIETES PHYSIQUES DE L’ARBRE ARTERIEL (4, 38, 46, 47, 48, 49)

Le champ d’étude de la physique artérielle est très complexe : le système est fait d’artère musculaires et élastiques dont la répartition n’est pas uniforme, la paroi a des propriétés visco- élastiques, la mesure des diamètres et des épaisseurs est difficile, le système est très réactif in vivo comme in vitro etc.

La média de l’artère est responsable de ses propriétés physiques : sa structure comprend trois types d’éléments, les fibres d’élastine qui interviennent pour les faibles niveaux de distension, les fibres collagènes pour les hauts niveaux, et les cellules musculaires lisses, responsable de la vaso-constriction, des propriétés visco-élastiques et du transfert de la tension d’un type de fibre à l’autre.

Le diamètre de l’artère augmente avec l’augmentation de la pression intra artérielle, mais de façon non linéaire (Figure 1). La rigidité artérielle est définie comme l’augmentation de pression nécessaire à l’augmentation de diamètre (dP/dD) représentée par la tangente à la courbe.

La rigidité artérielle (ou son inverse la compliance), est la capacité de l’artère d’augmenter son volume en systole, et de restituer ce volume en diastole. Cette capacité de stockage contribue à amortir l’onde de pression systolique, et de répartir le flux sanguin tout au long du cycle. Les artères élastiques ont ainsi un double rôle de d’amortisseur (« buffer »), et de conduit.

La rigidité artérielle augmente avec l’âge, l’hypertension et le long de l’arbre artériel, les artères musculaires distales sont plus rigides que les artères élastiques proximales.
La rigidité artérielle augmente également avec le niveau de pression (Figure1).

La rigidité artérielle peut être exprimé par le module élastique de Peterson (1960), rapport entre la différence de pression et l’accroissement du diamètre, c’est à dire le rapport entre la pression pulsée ∆P (différence entre la pression systolique et la pression diastolique), et l’accroissement relatif du diamètre ∆D/D

Ep = ∆P/(∆D/D) ou Ep = ∆P.D/∆D,

C’est la tension pariétale pour une augmentation de diamètre de 100%, ce module élastique est une expression de la rigidité de l’artère considérée dans son ensemble.

Il est également possible de l’exprimer en termes de contrainte, et donc d’introduire l’épaisseur de la paroi, c’est le module incrémental de[...]