Performance du ventricule gauche chez le sujet hypertendu : étude biomécanique par modélisation du couplage ventriculo-aortique

• Main Author: Bonnet, Benjamin
• Other Authors: Montpellier
• Language: fr
• Published: 2016
• Subjects: Hypertension; Couplage ventriculo-Aortique; Déplacements myocardiques; Left ventricular-Aortic coupling; Myocardial deformation
• Online Access: http://www.theses.fr/2016MONTT106/document

Introduction : Les paramètres éjectionnels d’évaluation de la fonction ventriculaire gauche, sont directement influencés par la post-charge. Dans ce contexte chez l’hypertendu, une analyse complète de la performance du ventricule gauche (VG) doit pouvoir intégrer des paramètres hémodynamiques (variations de volume du VG vs variations de pressions aortique) mais aussi des paramètres de «déplacement » des parois. L’objectif de cette thèse est de déterminer avec des techniques non invasives le couplage ventriculo-aortique chez l’hypertendu.Méthodes : Les courbes de pression-volume ont été obtenues par échographie 3D en temps réel pour les volumes et tonométrie pour la pression carotidienne. A partir des boucles pression-volume, une méthode des moindres carrés non linéaire est utilisée pour construire la droite d’élastance. Le couplage ventriculo-aortique est estimé par le rapport de l’élastance télé-systolique de sortie du VG (Ees) et d’entrée aortique (Ea). Le transfert d’énergie du VG à l’aorte (rendement) est calculé par le rapport de la puissance d’éjection et de la puissance de déformation myocardique.Résultats : L’étude de validation de notre nouvelle méthode de modélisation d’Ees montre une bonne sensibilité et reproductibilité par rapport aux méthodes invasives de référence. Outre sa précision, l’avantage de notre méthode est la simplicité de son application clinique. Les premiers résultats de ce travail montrent que à un stade précoce de l’HTA, l’augmentation simultanée de la puissance d’éjection et d’Ea est compensée par une augmentation du rendement du VG et d’Ees pour un couplage ventriculo-aortique qui reste préservé.Conclusion : Le travail de modélisation de la relation pression-volume de cette thèse a permis son application clinique sur une population de sujets hypertendus. Ces premiers résultats positifs ont permis la mise en place d’une étude randomisée sur l’influence de l’apport sodé sur le couplage ventriculo-aortique chez l’hypertendu. L’avantage de cette nouvelle méthode de calcul d’Ees, basée sur l’échocardiographie 3D en temps réel, permet de se passer de toutes les hypothèses géométriques qui étaient jusqu’alors nécessaires pour les études en imagerie bidimensionnelle. Le recours à l'imagerie reste en revanche plus complexe pour l’analyse des déplacements en 3D qui nécessitent encore un travail de modélisation. === Introduction : In addition to contractility, afterload is one of the main determinants of left ventricular (LV) performance. Thus, analysis of LV function in hypertension not only requires incorporation of hemodynamics parameters such as LV time-varying volume and pressure, but also LV wall strain and stress. The aim of the present study is to evaluate non invasively LV-arterial coupling in hypertension.Method : LV volumes and pressures curves were obtained from real-time 3D echocardiography (RT3DE) and carotid tonometry, respectively. The pressure-volume (P-V) curves thus obtained were fitted with a non linear least squares method. We then computed the slope and the intercept of time varying élastance, and volume intercept V0. LV-aortic coupling is estimated by the ratio of LV and aortic elastance (Ees and Ea). Energy transfer from the left ventricle to aorta is defined as the ratio of external work and myocardial strain work (Pmeca). Cyclic variations of wall thickness and strain rate were measured by 2D speckle-tracking. Pmeca was calculated according to the produce of LV wall stress with strain rate.Result : A good univariate relationship and a good agreement were found between previous invasive calculation of Ees and our new proposed “Ejection P-V Curve” method. In hypertensive patients, increase in Ea and LV efficiency were compensated by a parallel increase in Ees without change in Ea/EesConclusion : Ees and V0 can be estimated non invasively from modeling of the P-V curve during ejection. This approach was found to be reproducible and sensitive enough to detect an expected difference in LV contractility in hypertensive patients. Due to its non invasive nature, our new proposed “Ejection P-V Curve” method is now applicable to a randomized study of the effect of sodium intake on LV performance in hypertension. Among strengths of these new methods based on RT3DE, is to exclude the necessity of geometrics assumptions for the evaluation of LV volumes. However, 3D analysis of LV strain is not yet fully-developed, with the necessity to improve the performance of frame acquisition and modeling.