proposition sujets - Université d`Avignon

PROPOSITION SUJETS DE THESES
CONTRATS DOCTORAUX MINISTERIELS
2015-2018
Directeur de thèse : Pr. Philippe Obert
Correspondant :
Nom :
OBERT
Prénom : Philippe
Mail : [email protected]
Téléphone : +33490162808/+33631652032
Laboratoire d’accueil : EA 4278 - Laboratoire de Pharm-Ecologie Cardiovasculaire, Faculté des
Sciences, Technologies, Santé ; Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse.
Titre en français : Intérêt de l’échocardiographie de stress dans le dépistage de la dysfonction
myocardique régionale précoce chez le sujet présentant une pathologie cardiométabolique.
Titre en anglais : Usfulness of stress echocardiography in detecting early regional myocardial
dysfunction in patients with the metabolic syndrome.
Mots-clés : syndrome métabolique – obésité abdominale – diabète – dobutamine – 2D-strain –
myocarde.
Co tutelle : Oui - Non
Pays : France
Profil du candidat : Master II recherche en physiologie, physiopathologie, biologie ou STAPS.
Connaissances de la physiologie et physiopathologie du système cardiovasculaire.
Présentation détaillée du sujet:
Introduction. La performance myocardique gauche résulte d’une interaction complexe
entre des déformations linéaires (longitudinales, circonférentielles et radiales) et des
phénomènes de torsion/détorsion. En condition de stress, son amélioration repose
principalement sur une majoration de la fonction circonférentielle et de la torsion
(Weidemann et al., 2002 ; Esch et al., 2009 ; Mor-Avi et al. 2011). Ces éléments de la
biomécanique myocardique peuvent être appréhendés par échocardiographie de haute
résolution (mode « 2D-strain ») (Sengupta et al., 2006, 2007; Buckberg et al., 2011) et rendent
compte assez finement des propriétés intrinsèques de contractilité/relaxation tissulaires
(Wang et al., 2007 ; Hui et al. 2007 ; Kim et al. 2009). L’intérêt clinique du « 2D-strain » réside
dans sa capacité à rendre compte de dysfonctions myocardiques, à un stade précoce de la
pathologie, alors que les paramètres de l’échocardiographie conventionnelle peuvent être
normaux (Sengupta et al., 2006, 2007; Buckberg et al., 2011).
Le diabète de type 2 (T2DM) et le syndrome métabolique (SM) sont associés à un risque
accru d’insuffisance cardiaque, même en l’absence de toutes autres cardiopathies (Solang et
al., 1999, Gami et al., 2007). Si de nombreuses études cliniques font état, en particulier dans le
T2DM, d’une dysfonction diastolique (concept de « cardiomyopathie diabétique ») (Cosson et
al. 2003, Dinh et al. 2011), l’existence même d’une altération de la fonction myocardique, avec
atteintes notamment des propriétés intrinsèques de contractilité, reste posée, notamment
dans le SM. Nos connaissances restent en effet très imparfaites, en raison principalement
d’une prise en compte dans les études très majoritairement de la seule fonction longitudinale,
évaluée par ailleurs essentiellement au repos. L’échocardiographie de stress est très
intéressante, permettant de révéler des atteintes discrètes ou absentes au repos. A notre
connaissance, aucune étude scientifique n’est toutefois disponible à ce jour concernant la
cinétique des déformations linéaires et de la torsion/détorsion ventriculaire gauche en
réponse à un stress dans le T2DM comme le SM. Une limite majeure du 2D-strain est
toutefois liée à la qualité de l’imagerie 2D, pouvant limiter son utilisation chez le sujet en
surpoids, peu échogène en général, mais également en condition de stress. Des travaux
récents ont montré l’intérêt du 2D-strain en phase de récupération à l’issu d’un stress sous
dobutamine dans la mise en évidence de la dysfonction régionale et l’atteinte coronarienne
(Hwang et al 2014). Aucune étude n’est à ce jour disponible permettant d’objectivité une
sidération myocardique dans le dans le T2DM comme le SM en réponse à un stress. La
détérioration de la fonction myocardique dans le T2DM étant intiment liée au contrôle de la
glycémie, une étude comparative de la fonction régionale myocardique post-stress dans le
dans le diabète contrôlé et non-contrôlé apparait particulièrement indiquée.
Le tissu adipeux épicardique est en condition physiopathologique source de production
d’importantes cytokines pro-inflammatoires (Van de voorde et al 2013) qui ont le potentiel, via
une exacerbation du stress oxydatif, d’altérer la fonction endothéliale coronaire, de majorer la
fibrose, mais également d’affecter directement l’homéostasie calcique cardiomyocytaire. Une
augmentation de ce tissu adipeux est classiquement rapportée dans le SM et le T2DM (Nyman
et al. 2013, Akbas et al. 2014) et est clairement associée à l’athérosclérose coronaire (Mohar
et al., 2014). Un lien entre adiposité cardiaque et fonction cardiaque globale, en particulier
diastolique, est aujourd’hui suggéré (Iozzo 2010 ; Nyman et al. 2013 ; Park et al. 2014) mais à
notre connaissance aucune étude n’est disponible dans le T2DM comme le SM concernant
d’éventuelles associations avec la fonction myocardique.
Objectifs et méthodologie : Etudier les déformations linéaires et la mécanique de torsion
ventriculaire gauche, au repos et en réponse à un stress sous dobutamine (étude 1) ou en
phase de récupération au décours d’une épreuve d’effort maximale (étude 2), chez des
patients asymptomatiques, sans complications cliniques, présentant un T2DM (diabète
contrôlé et non controlé) ou un SM sans T2DM associé ; - étudier les liens entre ces indices
fonctionnels et l’inflammation, l’hyperglycémie et l’adiposité cardiaque. Un groupe témoin
composé de sujets sains sera également évalué. Tous les sujets seront appariés en âge (40-65
ans) et sexe. Ils bénéficieront d’un bilan clinique (historique pathologie, traitement
médicamenteux, ECG, pressions artérielles, …), anthropométrique (indices d’obésité
abdominale), biologique (bilan glucido-lipidiques, marqueurs d’inflammation et d’insuffisance
cardiaque). En outre, une échocardiographie conventionnelle (remodelage et fonctions
diastolique et systolique globales) complétée par une analyse fonctionnelle en mode doppler
tissulaire (4, 3 et 2 cavités) sera réalisée au repos sous Vivid 9 (GE Medical Systems). Par
ailleurs, des boucles 2D de 5 cycles consécutifs seront enregistrées en coupes apicales 4 et 2cavités pour l’évaluation objective de la déformation myocardique longitudinale ainsi qu’en
incidence parasternale petit axe (base et apex) pour l’évaluation de la déformation
circonférentielle, des rotations basales et apicales ainsi que de la torsion ventriculaire gauche,
au repos (avant et après l’épreuve d’effort maximale) et sous dobutamine à faible dose
permettant d’amener la fréquence cardiaque à une zone cible comprise entre 110 et 120 bpm.
L’analyse des déformations et de la mécanique de torsion sera réalisée en post-traitement à
l'aide d'un logiciel dédié (Echopac, GE Medical Systems). L’asynchronie intra-ventriculaire
systolique sera appréciée à partir des données du Doppler tissulaire ainsi que des
déformations longitudinales (délais d’atteintes des pics de vitesse systolique et de
déformations en 4 et 2 cavités).
Résultats attendus: Ils viendront parfaire nos connaissances scientifiques, actuellement
très imparfaites, sur la réserve coronarienne et la fonction myocardique en situation de stress
au sein de populations asymptomatiques présentant un désordre métabolique, permettant la
potentielle mise en évidence d’atteintes fonctionnelles discrètes voire absentes en condition
de repos, ou encore de révéler la rupture de mécanismes compensatoires opérationnels à
l’état basal, conduisant à une perte d’efficience de la pompe. Ils pourraient en outre souligner
tout l’intérêt de l’échocardiographie des stress associée à ces nouveaux outils d’imagerie
fonctionnelle pour le dépistage précoce de troubles de la fonction myocardique au sein de ces
populations asymptomatiques. Ils devraient enfin potentiellement permettre d’identifier le
tissu adipeux épicardique comme un élément majeur de la dysfonction myocardique à un
stade infraclinique, déjà répertoriée dans de précédentes études, constituant ainsi une cible
thérapeutique future d’intérêt majeur.
Bibliographie :
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Akbas EM et al. Predictors of epicardial adipose tissue in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetol
Metab Syndr. 2014;6:55.
Buckberg G et al. Ventricular torsion and untwisting: further insights into mechanics and timing
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Cosson S, Kevorkian JP. Left ventricular diastolic dysfunction: an early sign of diabetic cardiomyopathy?
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Dinh Wb et al. Metabolic syndrome with or without diabetes contributes to left ventricular diastolic
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Kim WJ, et al. Apical rotation assessed by speckle-tracking echocardiography as an index of global left
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Mohar DSet al. Epicardial adipose tissue volume as a marker of coronary artery disease severity in patients
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Wang J et al. Global diastolic strain rate for the assessment of left ventricular relaxation and filling
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Weidemann F et al. Myocardial function defined by strain rate and strain during alterations in inotropic
states and heart rate. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002; 283(2):H792-9.
Contrat / Partenariat :
Centre Hospitalier H. Duffaut, Services de Cardiologie et
d’Endocrinologie – 84000 Avignon.
Le projet est soutenu par la Société Française de Cardiologie – Bourse de Recherche visant à
améliorer nos connaissances de l’insuffisance cardiaque dans le diabète.
Domaine / Thématique:
Sciences du Vivant – Sciences de la Santé.