Diversité fonctionnelle du facteur de transcription Tbx5 dans le coeur

Le cœur des vertébrés est un organe modulaire qui requiert le " patterning " complexe des champs morphogénétiques cardiogènes et la convergence coordonnée des diverses sous-populations de progéniteurs cardiogéniques. Au moins 7 facteurs de transcription de la famille T-box coopèrent au sein de ces nombreuses sous-populations de progéniteurs cardiogéniques afin de réguler la morphogenèse et l’agencement de multiples structures le long de l’ébauche cardiaque, ce qui explique que les mutations humaines de ces gènes engendrent diverses malformations congénitales cardiaques (MCCs). L’un de ces gènes T-box, Tbx5, dont l’haploinsuffisance génère le syndrome de Holt-Oram (SHO), intervient dans une grande variété de réseaux de régulation géniques (RRGs) qui orchestrent la morphogenèse des oreillettes, du ventricule gauche, de la valve mitrale, des septums inter-auriculaire et inter-ventriculaire, ainsi que du système de conduction cardiaque. La diversité des RRGs impliqués dans la formation de ces structures cardiaques suggère que Tbx5 détient une profusion de fonctions qui ne seront identifiables qu’en répertoriant ses activités moléculaires dans chaque lignée cardiaque examinée isolément. Afin d’aborder cette problématique, une ablation génétique de Tbx5 dans l’endocarde a été réalisée. Cette expérience a démontré le rôle crucial de Tbx5 dans la survie des cellules endocardiques bordant le septum primum et des cardiomyocytes au sein de cette structure embryonnaire qui contribuera à la morphogenèse du septum inter-auriculaire. En outre, cette étude a révélé l’existence d’une communication croisée entre la sous-population de cellules endocardiques Tbx5+ et le myocarde au niveau du septum primum, afin d’assurer la survie des cardiomyocytes, et ultimement de garantir la maturation du septum inter-auriculaire. Nos résultats confirment aussi l’importance de l’interdépendance génétique (Tbx5 et Gata4 ainsi que Tbx5 et Nos3) entre différents loci dans la morphogenèse de la cloison inter-auriculaire, et particulièrement de l’influence que peut avoir l’environnement sur la pénétrance et l’expressivité des communications inter-auriculaires (CIAs) dans le SHO. En outre, puisque les fonctions d’un gène dépendent ordinairement des différents isoformes qu’il peut générer, une deuxième étude a focalisé davantage sur l’aspect transcriptionnel de Tbx5. Cette approche a mené à la découverte de 6 transcrits alternatifs exhibant des fonctions à la fois communes et divergentes. La caractérisation de 2 de ces isoformes a révélé le rôle de l’isoforme long (Tbx5_v1) dans la régulation de la croissance des cardiomyocytes durant la cardiogénèse, tandis que l’isoforme court (Tbx5_v2), préférentiellement exprimé dans le cœur mature, réprime la croissance cellulaire. Il est donc entièrement concevable que les mutations de TBX5 entraînant une troncation de la région C-terminale accroissent la concentration d’une protéine mutée qui, à l’instar de Tbx5_v2, interfère avec la croissance de certaines structures cardiaques. En revanche, la divergence de fonctions de ces isoformes, caractérisée par les disparités de localisation subcellulaire et de d’interaction avec d’autres cofacteurs cardiaques, suggère que les mutations affectant davantage un isoforme favoriseraient l’émergence d’un type particulier de MCC. Finalement, un dernier objectif était d’identifier le ou les mécanisme(s) moléculaire(s) par le(s)quel(s) Tbx5 régule son principal gène cible, Nppa, et d’en extraire les indices qui éclairciraient sa fonction transcriptionnelle. Cet objectif nécessitait dans un premier lieu d’identifier les différents modules cis-régulateurs (MCRs) coordonnant la régulation transcriptionnelle de Nppa et Nppb, deux gènes natriurétiques dont l’organisation en tandem et le profil d’expression durant la cardiogénèse sont conservés dans la majorité des vertébrés. L’approche d’empreinte phylogénétique employée pour scanner le locus Nppb/Nppa a permis d’identifier trois MCRs conservés entre diverses espèces de mammifères, dont un (US3) est spécifique aux euthériens. Cette étude a corroboré que la régulation de l’expression du tandem génique Nppb/Nppa requérait l’activité transcriptionnelle d’enhancers en complément aux promoteurs de Nppa et Nppb. La concordance quasiment parfaite entre les profils d’expression de Tbx5 et de ces deux gènes natriurétiques chez les mammifères, suggère que le gradient d’expression ventriculaire de Tbx5 est interprété par le recrutement de ce facteur au niveau des différents enhancers identifiés. En somme, les études présentées dans cette thèse ont permis de clarifier la profusion de fonctions cardiaques que possède Tbx5. Certaines de ces fonctions émanent de l’épissage alternatif de Tbx5, qui favorise la synthèse d’isoformes dotés de propriétés spécifiques. Les diverses interactions combinatoires entre ces isoformes et d’autres facteurs cardiaques au sein des diverses sous-populations de progéniteurs cardiogènes contribuent à l’émergence de RRGs cardiaques divergents.

Amélioration des résultats cliniques en chirurgie cardiaque

Des éléments contributifs à plusieurs facettes de la chirurgie cardiaque ont été étudiés dans la présente thèse. Le premier manuscrit adresse la problématique de l’accident cérébro-vasculaire (ACV) post-opératoire. Nous avons analysé de façon rétrospective la médication prise en pré-opératoire de 6813 patients nécessitant une chirurgie de revascularisation coronarienne. Le but étant d’établir si la présence d’une médication précise (aspirine, inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine, statine, bêta-bloqueur) peut agir en pré-opératoire pour diminuer le risque d’ACV. En analyse multivariée, la combinaison de la prise de bêta-bloqueurs avec une statine a produit un ratio de cote de 0,37, suggérant un effet protecteur très important. Dans le deuxième manuscrit, je présente une étude ciblant les patients avec insuffisance mitrale ischémique modérée. Trente et un patients furent randomisés entre un traitement par pontages seuls vs pontages et annuloplastie mitrale restrictive. L’insuffisance mitrale a disparu en post-opératoire immédiat en présence de l’annuloplastie alors qu’aucun effet immédiat de la revascularisation coronarienne n’était noté sur l’insuffisance mitrale. Un an suivant la chirurgie, une insuffisance mitrale légère est réapparue chez le groupe ayant subi l’annuloplastie alors que les patients du groupe pontages seuls ont remodelé leur ventricule gauche et diminué l’importance de leur insuffisance mitrale au même niveau que le groupe annuloplastie. Aucun des marqueurs d’évolution clinique, tant au niveau symptomatique qu’au niveau de la survie ne diffère entre les groupes. La troisième étude est un suivi sur 20 ans des patients ayant eu des remplacements valvulaires mitraux ou aortiques avec une prothèse mécanique Carbomedics. Cette étude démontre une excellente survie avec un taux de complications valvulaires hémorragiques, thrombotiques, thrombo-emboliques, et d’endocardite favorable comparé aux autres types de prothèse et une absence de bris mécanique.

Chirurgie mitrale minimalement invasive : évolution historique et bénéfices cliniques

Réalisé sous la co-direction des Drs Denis Bouchard et Michel Pellerin

Tipificación de las válvulas mitrales normales y con insuficiencia por ecocardiografía tridimensional en adultos

La patología de la válvula mitral tiene gran prevalencia dentro de la enfermedad cardiaca. Con nuevas técnicas diagnósticas se perfecciona la caracterización de la válvula mitral y la ecocardiografía tridimensional tras esofágica, ha permitido obtener mejor información acerca de la patología valvular mitral. Objetivo principal : describir estructural y anatómicamente la válvula mitral, sus medidas y relaciones espaciales tridimensionales, en pacientes catalogados con válvula normal comparándolos con pacientes con insuficiencia mitral; en estudios realizados mediante ecocardiografía tras esofágica tridimensional. Materiales y métodos : estudio descriptivo, prospectivo con una serie de casos de válvulas mitrales normales comparadas con insuficientes : Obtención - Imagen tras esofágica 3D en tiempo real - Análisis y procesamiento de la imagen - Reconstrucción Tridimensional. Obtención de las diferentes medidas anatómicas estructurales que servirán para la tipificación de la válvula mitral en 3D. Análisis descriptivo : se utilizarán distribuciones de frecuencia y distribuciones porcentuales y en las variables de tipo cuantitativo medidas de tendencia central y medidas de variabilidad y dispersión. Resultados : se evaluaron durante el periodo de tiempo comprendido entre junio de 2008 y agosto de 2009 un total de 113 pacientes en total, encontrando claras diferencias en la estructura de las insuficiencias por prolapso. No hubo diferenciación en las cardiopatía isquémica vs dilatada. Conclusión : en el prolapso mitral aporta datos en la identificación etiológica ya sea degenerativa fibroelástica o enfermedad de Barlow. No hay diferencia significativa en la estructura que ayude caracterizar cardiopatía isquémica vs cardiopatía dilatada.

Análisis de supervivencia en pacientes con prótesis valvular biológica, Fundación Cardioinfantil-Instituto de Cardiología, Colombia, 2005-2013

Introducción: A partir de la década de los cincuenta el manejo de la enfermedad valvular presenta cambios significativos cuando se incorporan los reemplazos valvulares tanto mecánicos como biológicos dentro de las opciones de tratamiento quirúrgico (1). Las válvulas biológicas se desarrollaron como una alternativa que buscaba evitar los problemas relacionados con la anticoagulación y con la idea de utilizar un tejido que se comportara hemodinámicamente como el nativo. Este estudio está enfocado en establecer la sobrevida global y la libertad de reoperación de la válvula de los pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico y mitral biológicos en la Fundación Cardioinfantil - IC a 1, 3, 5 y 10 años. Materiales y métodos: Estudio de cohorte retrospectiva de supervivencia de pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico y/o mitral biológico intervenidos en la Fundación Cardioinfantil entre 2005 y 2013. Resultados: Se obtuvieron 919 pacientes incluidos en el análisis general y 876 (95,3%) pacientes con seguimiento efectivo para el análisis de sobrevida. La edad promedio fue 64años. La sobrevida a 1, 3, 5 y 10 años fue 95%,90%,85% y 69% respectivamente. El seguimiento efectivo para el desenlace reoperación fue del 55% y se encontró una libertad de reoperación del 99%, 96%, 93% y 81% a los 1, 3, 5 y 10 años. No hubo diferencias significativas entre la localización de la válvula ni en el tipo de válvula aortica empleada. Conclusiones: La sobrevida de los pacientes que son llevados a reemplazo valvular biológico en este estudio es comparable a grandes cohortes internacionales. La sobrevida de los pacientes llevados a reemplazo valvular con prótesis biológicas en posición mitral y aortica fue similar a 1, 3, 5 y 10 años.

Endocarditis infecciosa por Staphylococcus Aureus Meticilino sensible y resistente en la Fundación Cardioinfantil – Instituto de Cardiología

Introducción y objetivos: La endocarditis infecciosa (EI) es una enfermedad grave producida por diversos gérmenes que afectan las válvulas cardiacas y el tejido endomiocárdico. El objetivo fue describir las características epidemiológicas, clínicas, ecocardiográficas y microbiológicas de la endocarditis infecciosa por Staphylococcus aureus (S. aureus) meticilino sensible y resistente de la Fundación Cardioinfantil – Instituto de Cardiología (FCI-IC) en el periodo de tiempo 2010- 2015. Métodos: Cohorte retrospectiva de casos de EI por S. aureus en la FCIIC para el período 2010-2015. Se realizó descripción de las variables generales de la población a estudio utilizando medidas de tendencia central y dispersión. Análisis de desenlaces teniendo cuenta la concentración inhibitoria mínima de vancomicina. Resultados: En el estudio se presentaron 27 casos de EI, con una mayor proporción de pacientes de sexo masculino, con hipertensión, diabetes y hemodiálisis. La fiebre fue la manifestación más frecuente seguida de fenómenos vasculares. La válvula más comprometida fue la mitral, principalmente nativa. Discusión: La presentación clínica de los pacientes con EI por S. aureus es aguda por lo que la fiebre es la principal manifestación clínica presentada, lo anterior favorece un rápido diagnóstico clínico. De las cepas de S. aureus causante de EI no se encontró gérmenes con sensibilidad intermedia ni resistente a la vancomicina según criterios establecidos por CLSI. Se encontró mayor proporción de pacientes con un valor de CMI para vancomicina mayor a 0,5μg/ml lo cual es importante dado que podemos estar enfrentándonos a cepas hetero VISA (hVISA).

Resolução médio-cirúrgica de um ducto arterioso persistente numa cadela adulta

O ducto arterioso persistente (PDA) continua a ser uma das doença congénita cardíaca mais frequente nos cães. Uma cadela com um ano de idade, de raça pequena, não castrada, apresentou-se com história de vómito há três dias. A auscultação torácica revelou um forte murmúrio sistólico. Foi confirmada a presença de um PDA da esquerda para a direita por ecocardiografia transtoracica assim como a presença de regurgitação através da válvula mitral. Após o controlo do sintomas, o encerramento do PDA foi alcançado por toracotomia no quarto espaço intercostal e duplamente ligado com sutura de polipropileno. Após o encerramento, o murmúrio clínico desapareceu, mas um mês depois da cirurgia continuava com regurgitação mitral. O tratamento cirúrgico do PDA demonstrou ser curativo neste caso clínico. No entanto, mantém-se a necessidade da terapia médica adicional devido á insuficiência cardíaca esquerda com Pimobendan e Enalapril.

Effects of isoflurane on echocardiographic parameters in healthy dogs

Obejective To study the echocardiographic effects of isoflurane at an end-tidal concentration approximating 1.0 times the minimum alveolar concentration (MAC) in healthy unpremedicated dogs.Study design Prospective experimental trial.Animals Sixteen mature mongrel dogs of either sex weighing 11.06 +/- 2.72 kg.Methods After performing a baseline echocardiogram in the awake animal, anesthesia was induced with increasing inspired concentrations of isoflurane via a face mask until tracheal intubation was possible. Following intubation, the end-tidal concentration was decreased to 1.4% for the rest of the anesthetic period. Serial echocardiograms were recorded at 25, 40, and 55 minutes after the end-tidal concentration was reached.Results No changes were observed in heart rate. However, significant decreases were seen in left ventricular end-diastolic diameter (Mean maximal change: 13.8%), interventricular septal thickness during systole (15.2%), interventricular septal thickening fraction (72.2%), left ventricular free wall thickening fraction (63.5%), ejection fraction (39.9%), and fractional shortening (46.7%). In addition, peak flow velocities across mitral, pulmonic, and aortic valves were significantly lower than baseline values. Decreases were also observed in end-diastolic left ventricular volume index (approximately 32.1% from the awake value), stroke index (58.2%), and cardiac index (55.3%) when compared with awake measurements.Conclusions Our results indicate that 1 x MAC isoflurane caused significant myocardial depression in healthy dogs. These changes in myocardial function need to be considered carefully when isoflurane is to be used in dogs with poor cardiovascular reserve.

Alterações ecocardiográficas em cães sob tratamento prolongado com doxorrubicina

Avaliou-se a cardiotoxicidade da doxorrubicina utilizando-se sete cães adultos, clinicamente normais, que receberam 30mg/m² de cloridrato de doxorrubicina (Adriblastina®) por via intravenosa, a cada 21 dias, durante 168 dias (grupo A), perfazendo dose cumulativa total de 240mg/m². em outros sete cães (grupo B) administraram-se 5ml de solução salina 0,9% estéril por via intravenosa, seguindo-se o esquema de aplicação proposto anteriormente. Os animais foram avaliados, periodicamente, por meio de exames ecocardiográficos em modo-M e bidimensional. Verificou-se aumento (P<0,01) no diâmetro e volume do ventrículo esquerdo, inicialmente em sístole e, posteriormente, em diástole, hipocinesia do septo interventricular e da parede livre do ventrículo esquerdo, reduções de aproximadamente 65% nas frações de encurtamento e de ejeção, além de aumento da separação do septo do ponto E do folheto anterior da válvula mitral nos animais do grupo A. As alterações cardíacas decorrentes do tratamento crônico com doxorrubicina foram semelhantes àquelas descritas em cães com cardiomiopatia dilatada, e os índices ecocardiográficos puderam ser utilizados no acompanhamento e na prevenção da cardiotoxicidade pelo quimioterápico.

Clinical characterization of chronic chagasic cardiomyopathy in dogs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Prevalence and predictors of ventricular remodeling after anterior myocardial infarction in the era of modern medical therapy

Background: The consequences of aggressive therapy following a myocardial infarction (MI) on ventricular remodeling are not well established. Thus, the objective of this study was to analyze the prevalence, clinical characteristics, and predictors of left ventricular remodeling in the era of modern medical therapy.Material/Methods: Clinical characteristics and echocardiographic data were analyzed in 66 consecutive patients with anterior infarction at admission and at 6-month follow-up. Ventricular remodeling was defined as an increase of 10% in ventricular end-systolic or end-diastolic diameter.Results: In our study, 58% of patients presented with ventricular remodeling. Patients with remodeling possessed higher total plasma creatine kinase (CPK), MB-fraction (CPK-MB), heart rate, heart failure, shortness of breath, and reperfusion therapy than patients without remodeling. In contrast, patients with remodeling had a smaller ejection fraction, E-Wave deceleration time (EDT), and early (E' Wave) and late (A' Wave) diastolic mitral annulus velocity (average of septal and lateral walls), but a higher E/E' than patients without remodeling. Patients with remodeling used more diuretics, digoxin, oral anticoagulants and aldosterone antagonists than patients without remodeling. In the multivariate analyses, only E' Wave was an independent predictor of ventricular remodeling. Each 1 unit increase in the E' Wave was associated with a 59% increased odds of ventricular remodeling.Conclusions: In patients with anterior MI, despite contemporary treatment, ventricular remodeling is still a common event. In addition, diastolic function can have an important role as a predictor of remodeling in this scenario.

Ecocardiografia de pacientes talassêmicos sem insuficiência cardíaca em tratamento com transfusões sanguíneas e quelação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Perfil nutricional e cardiovascular de ratos normotensos e hipertensos sob dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tratamento de insuficiência cardíaca com benazepril em cães com cardiomiopatia dilatada e endocardiose

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

CHARACTERISTICS OF ARTERIAL-HYPERTENSION IN RESPONSE TO BOLUS INJECTION OF PHENYLEPHRINE IN ATROPINIZED PATIENTS

The changes of arterial pressure promoted by bolus injection of 50 mg phenylephrine (PHE) were studied in 20 atropinized patients (5 normal subjects, 13 patients with mitral valve disease, 1 patient with essential arterial hypertension and 1 patient with hypertrophic cardiomyopathy) submitted to routine catheterism. Patients with aortic valve disease, left ventricular outflow tract obstruction and intracardiac shunt were excluded from the study. All patients were in sinus rhythm, without heart failure. Arterial pressure started to increase at 14.8 +/- 5.4 s (range, 5.6 to 27 s; mean +/- SD) after PHE. There was an increase of 37.8 +/- 16.7 mmHg (range, 12.5 to 70 mmHg) in systolic pressure and of 26.6 +/- 11.1 mmHg (range, 7.5 to 42.5 mmHg) in diastolic pressure. Peak hypertension was attained at 36.6 +/- 16.4 s (range, 10.8 to 64.9 s) and hypertension continued for 176 +/- 92 s (range, 11 to 365 s). Heart rate was 114 +/- 21 bpm before PHE and 111 +/- 21 bpm (P<0.05) after PHE. There were no adverse events associated with intravenous PHE injection in any patient, in accordance with the general view that bolus injection of PHE is a safe and practical maneuver to promote arterial hypertension.