Évaluation du risque dans l'aortopathie thoracique à l'aide de fluorure de sodium 18F (AoRTAS)

La valve aortique bicuspide, ainsi que d'autres affections congénitales affectant la paroi aortique, ont été associées à une perte de fibres élastiques, à une diminution de la taille des lamelles élastiques, à une augmentation du dépôt de collagène et à une perte de muscles lisses par rapport aux témoins sains à la fois en microscopie optique et en microscopie électronique. En outre, l'analyse des régions spécifiques au site de l'aorte ascendante à l'aide d'échantillons de biopsie a démontré des différences significatives dans le taux d'apoptose et la survie des cellules musculaires lisses favorisant la moindre courbure par rapport à la plus grande courbure de l'aorte (la zone de plus grande contrainte de cisaillement de la paroi).

Les études à ce jour suggèrent que la microcalcification de la paroi vasculaire (lésions < 50 μm) est un marqueur dynamique de cette pathologie de la paroi vasculaire : le produit final d'un processus pathologique impliquant une inflammation de la paroi vasculaire, l'apoptose et la nécrose des cellules musculaires lisses médianes et la dégradation subséquente des fibres élastiques. La calcinose médiale granuleuse, le dépôt de microcalcification dans la couche médiale du tissu aortique réséqué, a été reconnue comme une caractéristique importante de l'aortopathie liée à la valve aortique bicuspide par rapport aux échantillons aortiques prélevés sur des patients porteurs de valves tricuspides.

Une analyse histologique récente d'aortes humaines et murines de Marfan a démontré que des cassures d'élastine co-localisaient avec des zones de microcalcification dans la média aortique. De plus, les zones de rupture d'élastine étaient significativement corrélées à une diminution de la distensibilité et à une augmentation du diamètre aortique. Enfin, le groupe a démontré un mécanisme médié par le complexe récepteur de l'élastine-ERK1/2-ALP pour augmenter le dépôt de microcalcification. Bien que axés sur le syndrome de Marfan, ces résultats sont pertinents pour l'aortopathie liée à la valve aortique bicuspide car ils suggèrent que la microcalcification est associée à la dégradation des fibres élastiques, un mécanisme proposé de formation d'anévrisme de la valve aortique bicuspide dans les zones de forte contrainte de cisaillement de la paroi. La capacité de démontrer et de quantifier la microcalcification aortique, à la fois ex vivo et non invasive in vivo chez les patients atteints d'aortopathie liée à la valve aortique bicuspide serait une étape importante dans l'amélioration de nos connaissances sur le processus pathologique qui sous-tend cette condition.

La tomographie par émission de positrons (TEP) utilise un radiotraceur qui fournit des informations fonctionnelles sur les tissus au niveau cellulaire ou moléculaire. En raison de sa résolution spatiale limitée, les images TEP sont combinées à la tomodensitométrie (CT) ou à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) afin que les images TEP fonctionnelles puissent être co-enregistrées avec les images anatomiques et structurelles détaillées fournies par la TDM ou l'IRM. Alors que la tomodensitométrie ou l'IRM seuls ont été utilisés dans un large éventail de maladies cardiovasculaires et peuvent identifier de plus grandes zones de macrocalcification (> 200 μm), la TEP/TDM utilisant du fluorure de sodium 18F a été utilisée pour identifier la microcalcification de la paroi vasculaire (lésions calcifiantes < 50 μm ) qui n'est pas détectable au scanner ou à l'IRM. Le fluorure de sodium 18F a été largement validé en tant que radiotraceur de la microcalcification en utilisant la microscopie électronique, l'analyse immunohistochimique, les courbes concentration-réponse pharmacodynamiques et la micro-PET/CT ex vivo et in vivo sur des sections de paroi vasculaire. L'absorption de fluorure de sodium 18F est médiée par l'échange d'ions fluorure avec des groupes hydroxyle d'hydroxyapatite, le principal constituant de la calcification de la paroi vasculaire. La tomographie par émission de positrons utilisant du fluorure de sodium 18F s'est révélée très prometteuse pour identifier la pathologie active de la paroi vasculaire dans un certain nombre de maladies cardiovasculaires, notamment la maladie carotidienne, coronarienne, valvulaire aortique et l'anévrisme de l'aorte abdominale. L'utilisation de l'imagerie TEP au fluorure de sodium 18F dans les anévrismes de l'aorte thoracique est nouvelle.

Il existe une corrélation entre les zones de forte contrainte sur la paroi et l'emplacement de la déchirure intimale. En outre, il a été démontré que le tissu aortique anévrismal a une force de délamination réduite dans les dimensions longitudinale et circonférentielle : preuve d'une implication des effets hémodynamiques sur la précipitation de la dissection. Le débit sanguin 3D résolu dans le temps capturé sur l'IRM, également connu sous le nom d'IRM à flux 4D, est un outil de recherche en évolution qui capture de manière non invasive le débit sanguin et la vitesse régionalisés spécifiques au patient, permettant le calcul de la contrainte de paroi aortique, et a été utilisé pour étudier aortopathie liée à la valve aortique bicuspide. Une étude associant IRM préopératoire à flux 4D et biopsies postopératoires de tissu aortique a mis en évidence une diminution de l'élastine aux sites de forte contrainte de la paroi aortique, suggérant une relation entre l'hémodynamique et la composition structurelle de la paroi aortique anévrismale. La capacité de démontrer un processus pathologique associé à une faiblesse anévrismale pourrait être une étape importante pour mieux identifier les lésions à haut risque.