Valves cardiaques par génie tissulaire - Simplification des essais et concept tubulaire

Les substituts valvulaires disponibles actuellement comportent encore plusieurs lacunes. La disponibilité restreinte des allogreffes, les risques de coagulation associés aux valves mécaniques et la durabilité limitée des bioprothèses en tissu animal sont toutes des problématiques que le génie tissulaire a le potentiel de surmonter. Avec la méthode d’auto-assemblage, le seul support des cellules consiste en leur propre matrice extracellulaire, permettant la fabrication d’un tissu entièrement libre de matériau exogène. Ce projet a été précédé par ceux des doctorantes Catherine Tremblay et Véronique Laterreur, ayant respectivement développé une méthode de fabrication de valves moulées par auto-assemblage et une nouvelle version de bioréacteur. Au cours de cette maîtrise, le nouveau bioréacteur a été adapté à une utilisation stérile avec des tissus vivants et la méthode de fabrication de valves moulées a été modifiée puis éprouvée avec la production de 4 prototypes. Ces derniers n’ont pas permis d’obtenir des performances satisfaisantes en bioréacteur, motivant la conception d’une nouvelle méthode. Plutôt que de tenter de répliquer la forme native des valves cardiaques, des études récentes ont suggéré une géométrie tubulaire. Cela permettrait une fabrication simplifiée, une implantation rapide, et un encombrement minimal en vue d’opérations percutanées. Cette approche minimaliste s’accorde bien avec la méthode d’auto-assemblage, qui a déjà été utilisée pour la production de vaisseaux de petits diamètres. Un total de 11 tubes ont été produits par l’enroulement de feuillets fibroblastiques auto-assemblés, puis ont été transférés sur des mandrins de diamètre inférieur, leur permettant de se contracter librement. La caractérisation de deux tubes contrôles a démontré que cette phase de précontraction était bénéfique pour les propriétés du tissu en plus de prévenir la contraction en bioréacteur. Les prototypes finaux pouvaient supporter un écoulement physiologique pulmonaire. Cette nouvelle méthode montre que le procédé d’auto-assemblage a le potentiel d’être utilisé pour fabriquer des valves cardiaques tubulaires.

Étude de cohorte rétrospective analytique et descriptive des résultats échocardiographiques et cliniques de la chirurgie valvulaire tricuspidienne

Résumé - Les données concernant la prise en charge chirurgicale de la maladie tricuspidienne reposent sur des études de cohortes à petite échelle et peu d’entre elles se sont intéressées aux résultats échocardiographiques et aux facteurs de risque de mortalité et de morbidité. Une étude de cohorte rétrospective descriptive et analytique fut effectuée pour analyser l’expérience de l’Institut de Cardiologie de Montréal concernant la chirurgie de la VT. Les données ont été récoltées à l’aide des dossiers médicaux. Durant la période 1977-2008, 792 PVT et 134 RVT furent effectués (âge médian : 62 ans). La mortalité opératoire était de 13,8%. Les taux de survie actuarielle à 5, à 10 et à 15 ans étaient respectivement de 67±2%, de 47±2% et de 29±2%. Au dernier suivi, de l’IT ≥3/4 était présente chez 31% des patients du groupe PVT et chez 12% des patients du groupe RVT (p<0,001). La classe fonctionnelle NYHA s’est améliorée significativement au dernier suivi par rapport à la période pré-opératoire (p<0,001). L’analyse de propension montre que par rapport à une PVT, un RVT est associé significativement à des taux de mortalité opératoire et tardive accrus, mais à moins d’IT ≥2/4 ou ≥3/4 lors du suivi. Cette étude montre que malgré le risque chirurgical substantiel associé à la chirurgie de la VT, les patients bénéficient d’une amélioration fonctionnelle significative. Les facteurs de risque de mortalité et de morbidité sont décrits et des études de sous-groupes sur la chirurgie tri-valvulaire et la chirurgie isolée de la VT sont exposées.

Étude pharmacogénomique sur l’utilisation de la warfarine en pratique clinique réelle

Contexte: Bien que plusieurs algorithmes pharmacogénétiques de prédiction de doses de warfarine aient été publiés, peu d’études ont comparé la validité de ces algorithmes en pratique clinique réelle. Objectif: Évaluer trois algorithmes pharmacogénomiques dans une population de patients qui initient un traitement à la warfarine et qui souffrent de fibrillation auriculaire ou de problèmes de valves cardiaques. Analyser la performance des algorithmes de Gage et al., de Michaud et al. ainsi que de l’IWPC quant à la prédiction de la dose de warfarine permettant d’atteindre l’INR thérapeutique. Méthodes: Un devis de cohorte rétrospectif fut utilisé afin d’évaluer la validité des algorithmes chez 605 patients ayant débuté une thérapie de warfarine à l’Institut de Cardiologie de Montréal. Le coefficient de corrélation de Pearson ainsi que l’erreur absolue moyenne ont été utilisés pour évaluer la précision des algorithmes. L’exactitude clinique des prédictions de doses fut évaluée en calculant le nombre de patients pour qui la dose prédite était sous-estimée, idéalement estimée ou surestimée. Enfin, la régression linéaire multiple a été utilisée pour évaluer la validité d’un modèle de prédiction de doses de warfarine obtenu en ajoutant de nouvelles covariables. Résultats : L’algorithme de Gage a obtenu la proportion de variation expliquée la plus élevée (R2 ajusté = 44 %) ainsi que la plus faible erreur absolue moyenne (MAE = 1.41 ± 0.06). De plus, la comparaison des proportions de patients ayant une dose prédite à moins de 20 % de la dose observée a confirmé que l’algorithme de Gage était également le plus performant. Conclusion : Le modèle publié par Gage en 2008 est l’algorithme pharmacogénétique le plus exact dans notre population pour prédire des doses thérapeutiques de warfarine.

Sélection in vivo par phage display dans un modèle de sténose valvulaire aortique chez la souris pour la découverte de nouveaux peptides ciblant la valve aortique

La sténose valvulaire aortique (SVA) est la maladie des valves cardiaques la plus répandue dans les pays développés qui touche les personnes âgées. La SVA est un processus actif caractérisé par des dépôts de lipides, de l’inflammation, de la fibrose et une calcification active des feuillets qui progresse vers un épaississement et durcissement de la valve aortique et une diminution de l’aire de la valve aortique. Nous avons émis l’hypothèse que la pathogénèse de la SVA modifie progressivement l’endothélium de la valve aortique, ce qui engendre l’expression de biomarqueurs spécifiques aux tissus et à la maladie. On rapporte dans cet étude, l’utilisation de la technique de sélection in vivo par phage display d’une librairie de peptides aléatoires afin de trouver de nouveaux peptides candidats qui se lieraient à des biomarqueurs spécifiques à la valve aortique malade d’une souris. Des souris ATX (LDLr-/-;Tg(hApoB+/+)) âgées atteintes de la SVA ont été utilisées pour la sélection in vivo d’une librairie de peptides aléatoires de 7 acides aminés contraints ou linéaires. Après 4 tours de criblage, on a caractérisé 14 phages différents qui ont été séparés en 5 motifs consensus pour la librairie linéaire et 11 phages différents qui représentent 5 différents motifs consensus pour la libraire de peptides contraints. La spécificité de 4 phages candidats de la librairie linéaire et de 5 phages de la librairie contrainte a été étudiée par l’immunomarquage des peptides d’intérêt exprimés par les phages sur les coupes de tissus de la valve aortique malade par rapport aux tissus contrôles du foie, du rein, de la rate, du ventricule et du poumon. Parmi eux, 6 phages représentent des peptides candidats intéressants qui ont besoin d’être testés davantage pour évaluer leur spécificité in vivo à la valve. Bien qu’il reste encore de la validation à effectuer, les peptides candidats spécifiques trouvés peuvent représenter des agents moléculaires d’imagerie utiles ou des transporteurs dans la livraison de drogue qui ciblent la valve aortique malade.

Contrôle adaptatif d'un bioréacteur cardiaque par algorithme génétique

Un bon fonctionnement du coeur humain est primordial pour maintenir une bonne qualité de vie. Cependant, lorsque le coeur est défaillant, certaines interventions chirurgicales s’avèrent nécessaires pour prolonger l’espérance de vie. Dans le cadre d’un projet multidisciplinaire reliant le génie mécanique avec le domaine biomédical, notre équipe travaille sur la fabrication de valves cardiaques conçues entièrement par génie tissulaire. Pour y parvenir, il est important d’obtenir des propriétés mécaniques optimales pour les tissus biologiques. Afin d’obtenir ces propriétés mécaniques, un outil important a été fabriqué lors d’une étude antérieure : le bioréacteur cardiaque. Le bioréacteur cardiaque permet de reproduire l’environnement physiologique du coeur, notamment les conditions de débit et de pression. Il est crucial de bien contrôler ces conditions, car celles-ci jouent un rôle important lors du conditionnement des substituts valvulaires. Toutefois, il est complexe de contrôler simultanément ces deux conditions de manière efficace. C’est pourquoi notre équipe s’est concentrée sur le développement d’une nouvelle stratégie de contrôle afin que le bioréacteur puisse reproduire le plus fidèlement possible l’environnement physiologique. Plusieurs techniques de contrôle ont été essayés jusqu’à maintenant. Par contre, leur précision était généralement limitée. Une nouvelle approche a donc été envisagée et est présentée dans ce mémoire. Cette nouvelle approche pour le contrôle du bioréacteur est basée sur un type d’algorithme bien connu mais encore très peu utilisé en contrôle : les algorithmes génétiques. Cette approche prometteuse nous a permis de produire des résultats dépassant tous ceux obtenus jusqu’à maintenant pour l’une des deux conditions, soit le débit physiologique.

Les valves sans suture dans le traitement de la sténose aortique sévère

Rapport présenté en vue de l’obtention du grade de M.Sc.A génie biomédical option génie clinique

Les valves sans suture dans le traitement de la sténose aortique sévère

Rapport présenté en vue de l’obtention du grade de M.Sc.A génie biomédical option génie clinique

Exercise Echocardiography in Cryopreserved Aortic Homografts: Comparison of a Prototype Stentless, a Stented Bioprosthesis, and Native Aortic Valves

Background: Aortic valve replacement with a cryopreserved aortic homograft (CH) is an attractive alternative to bioprosthesis implantation. The aim of the study was to compare the hemodynamic performance of CH implanted with aortic root inclusion compared to prototype stentless (SS) bioprosthesis, standard stented (SD) bioprosthesis, and a native aortic valve. Methods: Hemodynamics and Doppler echocardiographic measurements such as left ventricular ejection fraction, aortic valve orifice area index (AVOAI), mean and maximal transvalvular gradients, were obtained at rest and immediately after exercise in 28 patients after aortic valve replacement with CH (n = 10), SS (n = 9), or SD (n = 9), and in a control group (CG) of 15 normal volunteers. Results: Rest and peak exercise heart rate and workload achieved were not different among the groups. Baseline AVOAI was larger for CH and CG compared to SS and SD groups (P < 0.05). Maximal and mean transvalvular pressure gradients at rest were lower for CH compared to SS and SD groups (P < 0.05), but higher than CG (P < 0,05). Conclusion: Implanted aortic CH had better hemodynamic performance than SS and SD bioprosthesis and similar to native normal aortic valves, both at rest and immediately after exercise. (ECHOCARDIOGRAPHY, Volume 26, November 2009).

Ultrasound evaluation of prognosis in fetuses with posterior urethral valves

Purpose: The aim of this study was to evaluate the ability of prenatal ultrasound markers to predict postnatal renal prognosis in fetuses with posterior urethral valves. Methods: Medical files on fetuses with prenatal diagnosis of posterior urethral valves from 2000 to 2006 were reviewed retrospectively. Data from prenatal follow-up included gestational age at diagnosis, ultrasound renal parenchyma evaluation, and presence and time of oligohydramnios onset. Prenatal parameters studied were correlated to postnatal renal function. Results: Thirty-one male fetuses were included. Six pregnancies were terminated. Of the remaining 25 pregnancies that were continued, 4 children had abnormal creatine and 21 normal creatinine levels at follow-up. Presence and time of oligohydramnios onset did not differ between groups (P = .43). Ultrasound detected bilateral renal abnormalities in 3 fetuses (75%) with altered renal function, and 10 fetuses (55%) with normal creatinine, at follow-up. Conclusions: None of the ultrasound parameters evaluated were able to reliably predict postnatal renal function. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Keyhole sign: how specific is it for the diagnosis of posterior urethral valves?

Objectives Posterior urethral valves (PUV) are the most common cause of renal impairment in boys during early childhood. Although antenatal suspicion of this pathology has become quite common in recent years, prenatal diagnosis remains challenging. The aim of this study was to evaluate the predictive value of different ultrasound criteria currently used to diagnose PUV. Methods We reviewed the antenatal and postnatal files of 54 male patients referred to our center from 2000 to 2006 after detection of fetal bilateral hydronephrosis. The following ultrasound criteria were evaluated in relation to the postnatal diagnosis of P U V: amniotic fluid volume, bladder wall thickness, bladder dilatation and the presence of the `keyhole sign`. Results Forty-two fetuses (77.8%) were suspected to have PUV on prenatal examination. Out of these, 29 (69.0%) had PUV confirmed postnatally. The sensitivity and specificity of the antenatal diagnosis of PUV were 94% and 43%, respectively. Increased bladder wall thickness and bladder dilatation were highly associated with the diagnosis of PUV (P < 0.001). However, a thick-walled bladder was observed in 39.1% and a dilated bladder in 47.8% of the infants with a postnatal diagnosis other than PUV. The presence of the keyhole sign was not found to predict a diagnosis of PUV (P = 0.27). Conclusion In this series the use of classical prenatal ultrasound signs to diagnose PUV showed high sensitivity but low specificity. The best diagnostic indicators were increased bladder wall thickness and dilatation of the bladder. The keyhole sign was not found to be a reliable predictor of PUV. Copyright (C) 2009 ISUOG. Published by John Wiley & Sons, Ltd.

Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae in calcified nodules of aortic stenotic valves

Aortic Valve Stenosis (AVS) has been explained as an atherosclerotic process of the valve as they often exhibit inflammatory changes with infiltration of macrophages, T lymphocytes and lipid infiltration. The present study investigated whether the bacteria Chlamydia pneumoniae (CP) and Mycoplasma pneumoniae (MP), detected previously in atherosclerotic plaques, are also present in AVS. Ten valves surgically removed from patients with AVS were analyzed by immunohistochemistry, in situ hybridization, and electron microscopy. The mean and standard deviation of the percentage areas occupied by CP antigens and MP - DNA were respectively 6.21 +/- 5.41 and 2.27 +/- 2.06 in calcified foci; 2.8 +/- 3.33 and 1.78+/- 3.63 in surrounding fibrotic areas, and 0.21 +/- 0.17 and 0.12 +/- 0.13 in less injured parts of the valve. There was higher amount of CP and MP in the calcified foci and in the surrounded fibrosis than in more preserved valvular regions. In conclusion, the fact that there were greater amounts of CP and MP in calcification foci of AVS favors the hypothesis that AS is not an inevitable degenerative process due to aging, but rather that it may be a response to the presence of these bacteria, similarly to the morphology detected in atherosclerosis damage.

Télésurveillance des insuffisants cardiaques: de nouvelles technologies pour améliorer le suivi?: revue Cochrane pour le praticien

Cet article présente les résultats de la revue systématique: Inglis SC, Clark RA, McAlister FA, et al. Structured telephone support or telemonitoring programmes for patients with chronic heart failure. Cochrane Database Systematic Reviews 2010, Issue 8. Art. No.:CD007228. DOI:10.1002/14651858.CD007228.pub2. PMID: 20687083

Modified 'dumbbell' technique: a simple and intuitive method to position balloon-expandable stent valves.

Intraoperative cardiac imaging plays a key role during transcatheter aortic valve replacement. In recent years, new techniques and new tools for improved image quality and virtual navigation have been proposed, in order to simplify and standardize stent valve positioning and implantation. But routine performance of the new techniques may require major economic investments or specific knowledge and skills and, for this reason, they may not be accessible to the majority of cardiac centres involved in transcatheter valve replacement projects. Additionally, they still require injections of contrast medium to obtain computed images. Therefore, we have developed and describe here a very simple and intuitive method of positioning balloon-expandable stent valves, which represents the evolution of the 'dumbbell' technique for echocardiography-guided transcatheter valve replacement without angiography. This method, based on the partial inflation of the balloon catheter during positioning, traps the crimped valve in the aortic valve orifice and, consequently, very near to the ideal landing zone. It does not require specific echocardiographic knowledge; it does not require angiographies that increase the risk of postoperative kidney failure in elderly patients, and it can be also performed in centres not equipped with a hybrid operating room.