Performance hémodynamique de prothèses valvulaires aortiques percutanées et stratégies d'implantation lors de procédures "valve-in-valve" : études in vitro et in vivo

Hemodynamic performance of transcatheter aortic valve prostheses and strategie of implantation for valve-in-valve procedures : in vitro and in vivo studies

• Auteur / Autrice : Anne-Sophie Zenses
• Direction : Régis Rieu, Philippe Pibarot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du Mouvement Humain
• Date : Soutenance le 17/10/2018
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université Laval (Québec, Canada)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Benoît Arsenault
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jonathan Beaudoin, Jean-François Obadia
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Henri-Rousseau, David Messika-Zeitoun

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rétrécissement aortique

Bioprothèses valvulaires

Valve de l'aorte

Mots clés libres

Implantation valvulaire aortique percutanée (TAVI)

Performance hémodynamique

Bioprothèses dégénérées

Valve-In-Valve

Simulation in vitro

Sténose résiduelle

Surdimensionnement

Transcatheter aortic valve implantation (TAVI)

Hemodynamic performance

Degenerated bioprostheses

Valve-In-Valve

In vitro simultation

Residual stenosis

Oversizing

Résumé

L’implantation valvulaire aortique percutanée (TAVI) a émergé comme une alternative à la chirurgie pour les patients avec sténose sévère et haut risque chirurgical. Cette technique s’étend à une population plus large (e.g. anatomie plus complexe, risque chirurgical plus bas), ainsi qu'au traitement Valve-in-Valve (ViV) des bioprothèses (BPs) chirurgicales défaillantes. Cependant, deux complications majeures en limitent la généralisation. En TAVI « classique », la présence de fuites péripothétiques a été associée à une mortalité augmentée. Les effets du surdimensionnement de la prothèse percutanée pour assurer son étanchéité, ou de la forme de l’anneau souvent non circulaire, sur la performance hémodynamique, sont mal connus. En ViV, la présence de hauts gradients est fréquente et associée à une mortalité augmentée. Les BPs de taille nominale ≤ 21 mm et le mode de dégénérescence par sténose, facteurs mis en cause dans la sténose résiduelle et associés à une mortalité augmentée, ne sont pas assez spécifiques et il n’existe actuellement aucune recommandation pour le traitement des petites BPs. Par ailleurs, le bénéfice hémodynamique réel du ViV par rapport aux statuts avant ViV n’a pas été étudié.L’objectif général de ce travail doctoral est de comprendre les interactions entre la prothèse percutanée et l’anneau aortique ou la BP à traiter, impliquées dans la performance hémodynamique, en particulier dans des conditions d’implantation complexes, afin d’étendre les indications du TAVI. En ViV, le défi est de préciser les facteurs associés à sa performance et son utilité hémodynamique et de proposer des stratégies d’implantation afin d’optimiser le succès de la procédure.

Transcatheter aortic valve implantation (TAVI) has emerged as an alternative to surgery for patients with severe aortic stenosis and high surgical risk. This technique is extending to a wider population (e.g. with more complex anatomy or lower surgical risk), as well as to patients with degenerated surgical bioprostheses (BPs). However, two major concerns remain limiting. Regarding “classical TAVI”, periprosthetic leaks have been associated with increased mortality. Oversizing is used to secure the device within the aortic annulus which is often non circular. The effects of oversizing and annulus shape on the hemodynamic performance are unknown. Regarding ViV implantations, elevated post-procedural gradients are common and have been associated with increased mortality. The principal factors associated with this residual stenosis as well as with increased risk of mortality, have been BPs label size ≤ 21 mm and mode of failure by stenosis. These factors are not specific enough and there is currently no recommendation for the treatment of small BPs. Besides, the actual hemodynamic benefit associated with ViV has not been evaluated (vs. pre ViV status).The general objective of this work is to understand the interactions between the transcatheter prosthesis and the aortic annulus or the BP to be treated, which impact the hemodynamic performance, especially in complex conditions of implantation, in order to extend the indications of TAVI. In the context of ViV, the objective is to specify the factors associated with the hemodynamic performance and utility of the treatment. The final aim is to provide strategies of implantation in order to optimize the success of the procedure.