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Développement d’un système magnétique d’assistance à la coaptation valvulaire cardiaque : étude de faisabilité

Laali, Mojgan. Développement d’un système magnétique d’assistance à la coaptation valvulaire cardiaque : étude de faisabilité. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2011

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001797/

Abstract

Les valvulopathies cardiaques sont des maladies cardiaques fréquentes. Certaines se traduisent par un manque de coaptation des valves, on désigne ce type de pathologie sous le terme d’insuffisance. Le traitement standard de ces valvulopathies consiste à remplacer les valves malades par des valves prothétiques. L'absence de substitut valvulaire idéal et les inconvénients inhérents au matériel prothétique et à la nécessité d’un traitement anticoagulant, incitent à favoriser, chaque fois que cela est possible, les techniques de chirurgie conservatrice des valves. Actuellement, la réparation de la valve aortique demeure un défi chirurgical. En revanche en ce qui concerne la valve mitrale une réparation est plus souvent réalisable. Cependant, la faisabilité et le résultat final, dépends du mécanisme de la fuite, de l’extension des lésions ainsi que de la technique de réparation chirurgicale utilisée. C’est pour tenter de surmonter tous ces obstacles qu’est né le projet d’étude des forces magnétiques d’aimants permanents comme traitement complémentaire à une plastie ou comme traitement exclusif, pour rétablir une coaptation valvulaire efficace. Pour concrétiser cette idée, nous avons réalisé notre recherche en trois étapes essentielles : 1- La conception d’un système magnétique d’aide à la coaptation. 2- Une étude de faisabilité portant sur la vérification du fonctionnement des aimants in vitro et in vivo. 3- La vérification de l’efficacité de la force magnétique pour atteindre la coaptation nécessaire pour corriger l’insuffisance valvulaire. Cette recherche a été réalisée en étroite collaboration entre le service de Chirurgie Thoracique et Cardio-vasculaire du groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière à Paris et le groupe de recherche électrodynamique - GREM3 - du Laboratoire LAPLACE à Toulouse. Les aimants ont été fabriqués en tenant compte des facteurs suivants : la biocompatibilité, la conservation de l'aimantation en milieu sanguin, la flexibilité mécanique des éléments implantés, et la nécessité de stérilisation. L'une des préoccupations principales était d’obtenir une force magnétique adaptée pour fermer la valve et permettre son ouverture en fonction du cycle cardiaque. Dans un deuxième temps, sur la base des concepts précédemment décrits, et après réalisation des tests in vitro, une étude expérimentale a été réalisée in vivo en vue de démontrer la faisabilité du projet. Cette phase d’expérimentation animale a consisté en l’implantation d’aimants permanents sur la valve aortique chez sept moutons gardés en vie pendant 3 mois. Les résultats ont été satisfaisants : aucun prolapsus iatrogène, parfaite bio-tolérance des aimants implantés sans nécessité de traitement anticoagulant, absence de réaction inflammatoire visible à l’autopsie après sacrifice des moutons au troisième mois postopératoire. En dernier lieu, afin d’étudier la valeur de la force magnétique nécessaire pour atteindre la coaptation souhaitée dans l’insuffisance valvulaire, trois modèles d’aimants ont été implantés chez quatre moutons. Malheureusement les résultats n’ont pas été entièrement satisfaisants. Actuellement, forts des enseignements tirés de ces expériences, nous tentons d’améliorer le problème de fabrication des aimants ; de nouveaux aimants sont en cours de réalisation. A notre connaissance, l’utilisation de la force magnétique pour corriger l'insuffisance valvulaire n'a jamais été rapportée dans la littérature. Même si la phase d’expérimentation des aimants destinés à traiter ces insuffisances valvulaires n’est pas arrivée à son terme, nous avons montré la faisabilité du concept sur valve saine. Ce champ d'investigation doit continuer à être exploré compte tenu des avantages qu’ont ces aimants. D’une part, ils sont techniquement faciles à poser et pourraient donc permettre de réaliser une réparation rapide et reproductible des valves. D’autre part, en raison de cette simplicité, on pourrait envisager une implantation par voie percutanée exclusive, ouvrant alors une voie nouvelle, en matière de chirurgie conservatrice des insuffisances valvulaires cardiaques (aortique et mitrale).

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Nogarède, Bertrand
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