Academic literature on the topic 'Fonction myocardique'

La tomoscintigraphie de perfusion myocardique (TSM) est largement reconnue pour établir le diagnostic de coronaropathie, mais aussi pour en évaluer le pronostic. La TSM reste cependant la technique de référence pour explorer l’ischémie myocardique, en particulier à l’effort, la seule méthode de stress physiologique et dont les résultats peuvent être extrapolés aux conditions de la vie courante. En raison de cette propriété spécifique, la TSM devrait rester une technique majeure dans l’exploration et la surveillance des patients coronariens chroniques. La synchronisation des acquisitions à l’électrocardiogramme (ECG), en permettant une étude couplée de la fonction ventriculaire gauche globale et de la cinétique segmentaire, a amélioré les performances diagnostiques (en augmentant la sensibilité et la spécificité de la scintigraphie de perfusion seule) et a apporté des informations pronostiques complémentaires indépendantes.

Le ventricule gauche de mammifère, à l’état basal, présente une hétérogénéité transmurale en termes de contrainte pariétale et de contractilité. En effet dans le subendocarde des mammifères, il existe une contractilité et une contrainte pariétale plus importantes. La fonction mitochondriale, dans le subendocarde et le subépicarde du ventricule gauche, a été peu décrite jusque-là. L’objectif de ce travail a été d’étudier les capacités oxydatives mitochondriales dans les différentes couches de la paroi ventriculaire gauche à l’état basal, mais également en présence d’une hypertrophie ventriculaire gauche induite par augmentation de la postcharge. Nous avons également analysé la production de stress oxydant mitochondrial et le système anti-oxydant. Nous avons observé, à l’état basal dans le subendocarde, une diminution des capacités oxydatives des complexes de la chaîne respiratoire mitochondriale par rapport au subépicarde. Ce gradient énergétique est associé à des gradients transcriptionnel et post-transcriptionnel de l’oxyde nitrique aboutissant à une augmentation de la production d’oxyde nitrique dans le subendocarde. Cette augmentation de l’oxyde nitrique dans le subendocarde via l’oxyde nitrique synthétase 1, induit une inhibition des complexes de la chaîne respiratoire. Malgré l’augmentation de la production de stress oxydant par les mitochondries dans le subendocarde, l’activation de la biogenèse mitochondriale et du système anti-oxydant permet de maintenir l’intégrité transmurale du myocarde, avec absence de sensibilisation du pore de transition de perméabilité mitochondriale dans la paroi ventriculaire gauche à l’état basal. L’hypertrophie ventriculaire gauche induite par une augmentation de la postcharge, est associée à une altération des capacités oxydatives mitochondriales dans le subendocarde, et de manière plus prononcée dans le subépicarde, aboutissant à une diminution du gradient transmural énergétique. Cette altération du gradient transmural est accompagnée d’une augmentation de la production de ROS par la mitochondrie dans le subendocarde et le subépicarde. L’activation du système anti-oxydant mais également de la sirtuine 3, permet de maintenir les fonctions systolique et diastolique du cœur. En conclusion, il existe un gradient transmural des capacités oxydatives mitochondriales qui diminuent du subépicarde vers le subendocarde, dans la paroi ventriculaire gauche à l’état basal. En présence d’une hypertrophie ventriculaire gauche, ces capacités oxydatives diminuent, avec une atténuation de ce gradient. L’augmentation de la production de stress oxydant mitochondrial est accompagnée d’une activation du système anti-oxydant, permettant le maintien de la fonction ventriculaire
The myocardium is nonuniform with respect to its structure and function. Mitochondria are the main energy powerhouses of cells and are major source of reactive oxygen species. The mitochondrial function in the different layers of the left ventricular wall has been poorly described in the normal heart and in mild left ventricular hypertrophy. Nitric oxide has highly specific signaling pathways in the heart which is promoted by the compartmentalization of nitric oxide synthetases in the myocytes. The purpose of this study was to determine whether a left ventricular transmural gradient is present in myocardium and to determine how this gradient affects mitochondrial function. Furthermore we characterized the changes that occur in various left ventricular layers during the adaptation of mitochondrial function from the basal state to mild left ventricular hypertrophy. Basal nitric oxide synthetase 1 mRNA expression was significantly higher in the subendocardium and was associated with 2-fold higher nitric oxide production in the subendocardium compared with the subepicardium. Increased nitric oxyde in the subendocardium inhibited the mitochondrial respiratory complexes, which subsequently increased mitochondrial hydrogen peroxide and superoxide anion production in the subendocardium. This overproduction of reactive oxygen species was associated with an activation of antioxidant defence and mitochondrial biogenesis in the subendocardium. Finally, nitric oxide production and the balance between reactive oxygen species production and antioxidant activity maintained constant the sensitivity of the mitochondrial permeability transition pore in the left ventricular wall. Mild left ventricular hypertrophy reduced maximal oxidative capacity, increased mitochondrial hydrogen peroxide production, and increased sirtuin 3 and Cu/Zn-superoxide dismutase expression in the subendocardium and subepicardium, respectively. The mitochondrial biogenesis in the left ventricular wall was unchanged. The transmural energetic gradient for complex IV activity was significantly lower in cardiac hypertrophy. In summary, nitric oxide synthetase 1-derived nitric oxide is elevated in the subendocardium of the left ventricle at basal state and induces a balanced inhibition of the mitochondrial function. The transition to mild cardiac hypertrophy is characterized by alterations in the mitochondrial oxidative capacity and by increased oxidative stress. Increased sirtuin 3 expression and antioxidant defence systems might contribute to protection against maladaptive left ventricular hypertrophy

L'origine de l'elevation persistante de la valeur plasmatique du facteur atrial natriuretique apres transplantation cardiaque reste controversee. Nos resultats suggerent que cette elevation peut etre due a une augmentation de la synthese et/ou a une diminution du catabolisme de l'hormone. Le traitement immunosuppresseur, une augmentation de la tension parietale auriculaire et/ou ventriculaire liee a une surcharge en pression ou en volume, une insuffisance renale et l'elevation de la valeur plasmatique d'endotheline sont les principaux facteurs pouvant expliquer cette elevation de la valeur plasmatique du facteur atrial natriuretique. Cependant, nous avons observe des valeurs plasmatiques normales du facteur atrial natriuretique chez certains transplantes cardiaques, suggerant qu'une elevation de la valeur plasmatique de cette hormone ne doit plus etre consideree comme normale mais plutot comme le marqueur d'une dysfonction cardiaque et/ou circulatoire asymptomatique

Les maladies cardiovasculaires, qui restent l’une des premières causes de mortalité dans le monde, sont le résultat d’altérations interdépendantes de la structure et de la fonction cardiaque couplées aux effets aggravants des maladies métaboliques, du vieillissement et du mode de vie. Dans ce contexte, l’objectif de ma thèse est de proposer et de valider de nouveaux biomarqueurs quantitatifs en imagerie cardiaque, robustes et rapides, pour l’étude de la fonction et de la structure myocardiques ainsi que de leurs liens. Un premier travail a été consacré au développement d’une méthode d’évaluation de la fonction cardiaque, plus précisément de la cinétique de déformation du myocarde sur toutes les cavités cardiaques à partir d’images standards d’IRM ciné. La méthode développée s’est montrée reproductible avec une capacité diagnostique supérieure aux indices cliniques conventionnels. Elle était aussi capable de détecter des altérations cardiaques infra-cliniques liées à l’âge. Le second travail présenté est le développement d’une méthode de quantification de la graisse atriale, à partir d’images de scanner tomodensitométrique, suivi de son évaluation sur une cohorte de sujets sains et de sujets atteints de fibrillation atriale. Finalement, l’interaction entre les paramètres myocardiques structurels et fonctionnels a été étudiée au travers de la première validation chez l’homme de la littérature IRM de la fonction de déformation cardiaque, évaluée avec notre méthode, face à la quantification histologique du substrat tissulaire « graisse-fibrose »
Cardiovascular diseases, which are still one of the leading causes of death worldwide, are the result of interdependent alterations of the heart structure and function coupled with the aggravating effects of metabolic diseases, aging and lifestyle. In this context, the goal of my thesis is to design and validate new, robust and fast cardiac imaging quantitative biomarkers to characterize myocardial function and structure as well as their relationships. A first work was focused on the development of a method to evaluate cardiac function, specifically myocardial deformation kinetics on all cardiac chambers from standard cine MRI images. The designed method was reproducible and its diagnostic ability was superior to conventional clinical indices. It was also able to detect subclinical age-related heart alterations. The aims of the second study were to develop a method for atrial fat quantification, based on CT images, and to evaluate it on a cohort of healthy subjects and patients with atrial fibrillation. Finally, the interaction between structural and functional myocardial indices was studied through the first in vivo validation in the MRI literature of cardiac deformation function, evaluated using our method, against histological quantification of the “fibro-fatty” tissue substrate

Dans une circulation fontan, une partie de l'energie potentielle fournie par le ventricule unique est disponible comme de gradient de pression transpulmonaire car les resistances systematiques et pulmonaires sont en serie, sans ventricule sous-pulmonaire. Cependant, une partie de l'energie delivree par le ventricule droit est pulsatile. Cette energie est perdue dans une circulation fontan. Le but de ce travail a ete d'etudier les parametres de fonction myocardique charge-dependants et de retour veineux associes aux circulations fontan. Parametres de fonction myocardique charge-dependants : les differences entre circulations fontan partielles et complete ont ete etudiees au niveau de la relation postcharge, precharge et debit cardiaque. La postcharge d'une circulation complete est plus elevee que celle d'une circulation partielle, entrainant une autoregulation heterometrique myocardique. Une derivation complete est associee a une diminution des indices de performance systolique charge-dependants et a une augmentation du travail cardiaque a debit systematique constant. Parametres de retour veineux : le retour veineux est huit fois plus influencee par les resistances veineuses que par les resistances arterielles. Dans une circulation fontan (par rapport a une circulation biventriculaire) : 1) la conductance de retour veineux est moins elevee, 2) les resistances au retour veineux sont similaires aux resistances arteriolaires pulmonaires, et 3) la mean circulatory filling pressure est similaire a la pression arterielle pulmonaire. Conclusions : les courbes de fonction ventriculaire et de retour veineux peuvent etre superposees sur un meme graphique (guyton). L'entrecroisement des courbes indique le debit systemique observe

L'étude de la viabilité myocardique est prioritaire pour la prise en charge des patients coronariens. La connaissance des couplages entre la perfusion, le métabolisme et la fonction contractile permet l'appréciation précise de la pathophysiologie ischémique du myocarde et d'estimer au mieux la viabilité. Nous avons évalué, chez des patients coronariens (n=43), les couplages entre la perfusion (par tomographie d'émission de positons TEP avec H215O), le métabolisme glucidique (par TEP avec 18FDG) et la fonction contractile intramyocardique (par Imagerie par Résonance Magnétique IRM de « tatouage »).
Dans un premier temps, nous avons visé à l'étude du couplage entre la perfusion et le métabolisme glucidique régionale. L'étude de la perfusion myocardique a été réalisée au repos et sous stimulation avec Dipyridamole pour l'évaluation de la réserve coronaire. L'emploi d'un clamp euglycemique hyperinsulinemique a permis la standardisation des conditions métaboliques durant les mesures du métabolisme glucidique. Nous avons analysé la distribution régionale de la perfusion et la captation du glucose myocardique sur chaque patient, et nous avons montré que cette distribution présente d'importantes différences interindividuelles. L'étude de ces différences permet de conclure que les territoires hibernants (classiquement définis comme viables) avec un défaut de perfusion sous stimulation se trouvent chez des patients qui ont préservé leur perfusion et leur métabolisme glucidique.
Ensuite, nous avons ajouté l'évaluation quantitative de la fonction contractile intramyocardique au couplage entre la perfusion et le métabolisme glucidique régionale. L'étude de la fonction contractile a été réalisée au repos et sous stimulation béta-adrénergique avec Dobutamine pour l'évaluation de la réserve inotropique. Nos résultats montrent que la fonction contractile intramyocardique au repos corrèle avec la perfusion et le métabolisme glucidique régional. A l'inverse, la présence de réserve inotropique n'est pas en relation avec les niveaux de perfusion et de métabolisme glucidique.
Enfin, nous présentons en Annexe un travail visant à fournir un outil clinique pour l'évaluation de la perfusion en IRM. Chez 13 patients coronariens et 5 volontaires sains, nous avons montré l'utilité de l'analyse factorielle des séquences d'images dynamiques (AFSIM) appliquée à des séries d'images IRM du premier passage d'un agent de contraste, dans l'évaluation des troubles de la perfusion.