La présence d’une multitude de circuits de microréentrée activés simultanément explique le caractère anarchique de l’activité électrique constatée aussi bien par voie endocavitaire que sur l’ECG.
Ce trouble rythmique se développe généralement sur un myocarde atrial pathologique au plan électrophysiologique, dont les périodes réfractaires sont trop courtes et très inégales entre elles, donc très vulnérable à la moindre extrasystole.
Ces anomalies s’inscrivent dans le cadre d’un phénomène de remodelage myocardique, consécutif à une surcharge de pression ou à un étirement provoquant des altérations morphologiques (hypertrophie, dilatation, fibrose) ainsi que des modifications dans la régulation des courants ioniques transmembranaires, modifiant les caractéristiques électrophysiologiques des myocytes atriaux.
Étant donné que chaque accès de FA entretient, voire aggrave ce processus de remodelage mécanique et électrophysiologique, on comprend alors que la FA possède un fort potentiel de récidive et que son évolution naturelle se fasse vers la chronicité.
À l’opposé, il a été identifié récemment des FA de type focal, prenant leur origine en un point précis qui se trouve presque toujours être une extension du myocarde atrial dans les veines pulmonaires. Ces cas assez rares de FA prennent un caractère assez monomorphe, en tout cas comparable aux extrasystoles atriales initiant l’accès ou constatées de façon intermittente entre les crises.
Dans tous les cas, la perte de la systole atriale a pour conséquence une chute du débit cardiaque variant entre 20 et 30 % et d’autant plus importante que celui-ci est diminué à l’état basal. Parallèlement, l’existence d’une stase sanguine dans les cavités atriales, notamment dans certains culs-de-sac tels que les auricules, rend compte du risque thromboembolique. Toutefois, le risque embolique n’est que partiellement conditionné par la seule présence de la FA, la stase atriale étant aussi liée à l’augmentation des pressions intracavitaires (dysfonction ventriculaire gauche systolique ou diastolique, valvulopathie ou prothèse valvulaire).
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