Fonction endothéliale dans l'assistance circulatoire mécanique

Les progrès de l'ingénierie et de la conception LVAD, adaptés à des objectifs physiologiques définis, ont abouti à la création de pompes CF beaucoup plus petites qui possèdent une supériorité technique, une durabilité de la pompe et une facilité d'implantation par rapport aux pompes PF plus anciennes et plus grandes. L'ajout de la pulsatilité artificielle aux LVAD CF centrifuges de nouvelle génération a réduit l'incidence des événements indésirables liés au dispositif. Cependant, compte tenu de la nature récente de ces avancées, l'impact physiologique n'a pas encore été pleinement élucidé. Les LVAD en général ont démontré de bons résultats et gagnent rapidement du terrain pour devenir un traitement standard pour l'IC en phase terminale réfractaire. Les chercheurs sont en mesure d'étudier cette nouvelle technologie et l'impact de l'état physiologique altéré qui en résulte.

Notre intérêt réside dans l'impact de l'hémodynamique en flux continu sur la fonction endothéliale et les réponses cardiaques et des organes cibles à cette nouvelle thérapie. Les propriétés homéostatiques basales de l'endothélium sain sont en partie basées sur les effets des forces hémodynamiques telles que la pression hydrostatique, l'étirement cyclique et la contrainte de cisaillement des fluides, qui se produisent en conséquence de la pression artérielle et du flux sanguin pulsatile dans le système vasculaire. Dans des conditions ambiantes, ces forces sont généralement athéroprotectrices et augmentent l'expression de l'oxyde nitrique synthase (eNOS) pour générer de l'oxyde nitrique (NO), diminuer les espèces oxydatives réactives (ROS) et le stress oxydatif, diminuer l'expression des molécules d'adhésion pro-inflammatoires et maintenir une action antithrombotique. surface. Les augmentations de la contrainte de cisaillement stimulent l'expansion compensatoire des vaisseaux et ramènent ainsi les forces de cisaillement aux niveaux de base. De même, une diminution de la contrainte de cisaillement peut rétrécir la lumière du vaisseau d'une manière dépendante de l'endothélium. Essentiellement, le vaisseau se remodèle en réponse à des changements à long terme du débit, de sorte que le diamètre luminal est remodelé pour maintenir un niveau prédéterminé constant de contrainte de cisaillement. La capacité de l'endothélium à détecter la contrainte de cisaillement est donc un déterminant important du diamètre luminal et de la structure globale du vaisseau. L'incapacité à s'adapter aux stimuli physiopathologiques peut entraîner des réponses inadaptées qui entraînent des altérations apparemment permanentes du phénotype endothélial et favorisent le dysfonctionnement endothélial. Ce phénomène joue un rôle essentiel dans plusieurs processus de maladies cardiovasculaires. La dysfonction endothéliale (à la fois des artères microvasculaires et de conduit) est une composante de l'insuffisance cardiaque chronique et est corrélée à la gravité de la maladie. L'amélioration de la fonction cardiaque, que ce soit par le biais d'un traitement médical ou d'une augmentation du débit cardiaque, peut améliorer la fonction endothéliale et bénéficier aux patients grâce à une meilleure réactivité vasculaire périphérique. Cependant, on pense qu'une grande partie de l'amélioration de la fonction endothéliale est liée au flux laminaire pulsatile qui se produit dans la majorité des lits vasculaires. Avec l'utilisation croissante des pompes CF, il est devenu clair que le manque de pulsatilité affecte négativement l'endothélium en diminuant la contrainte de cisaillement de la paroi vasculaire ; réduire l'étirement cyclique qui affecte la prolifération des cellules vasculaires ; perturber la vasodilatation dépendante de l'endothélium ; activer la voie extrinsèque de la thrombose ; et l'aggravation de l'inflammation vasculaire. La réintroduction de la pulsatilité grâce à des stratégies de contrôle de la modulation du débit pourrait aider à atténuer ces problèmes spécifiques à l'appareil et à favoriser la récupération endothéliale. Notre connaissance de l'impact de ces avancées spécifiques dans la thérapie LVAD est cependant limitée par la jeunesse relative du domaine. Ainsi, l'objectif de ce projet de recherche est d'étudier les patients humains atteints de LVAD afin de déterminer l'impact de la pulsatilité artificielle dans la physiologie de la mucoviscidose sur la fonction microvasculaire et endothéliale et son association avec la fonction des organes cardiaques et périphériques.