Approche in vitro de la dynamique des flux intracardiaques : Comparaison du cas normal et de la fibrillation auriculaire

• Auteur / Autrice : Frédéric Mouret
• Direction : Régis Rieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique. Biomécanique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Ecole supérieure de mécanique de Marseille - Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Valves cardiaques

Ventricules du coeur

Propriétés mécaniques

Coeur -- Débit

Résumé

La présente étude a pour objet l'analyse in vitro des écoulements intracardiaques en conditions normales et pathologiques. Etant données les modèles expérimentaux existants et le besoin d'obtenir des données sur la dynamique des écoulements, un nouvel outil expérimental de simulation des écoulements intracardiaques a été développé. Ce simulateur cherche à s'approcher le plus possible des conditions hémodyniques in vivo et à utiliser parallèlement des appareils de mesure clinique et de laboratoire de recherche en mécanique. La validation de cet instrument a été réalisée grâce à des études d'impédance d'entrée aortique et de comportement des matériaux des moulages ainsi que par des comparaisons à la littérature et aux données in vivo. Des mesures de vitesse par vélocimétrie par Images de Particules et par échocardiographie sont mises en place et validées sur le simulateur. Dans une première partie, l'influence sur lécoulement intra-ventriculaire de différents types de prothèses de valves mitrales est explorée. Il est mis en lumière l'effet de la position de la prothèse par rapport au plan de l'anneau mitral. Dans une deuxième partie, les écoulements intra-auriculaires en conditions normales puis en fibrillation auriculaire sont étudiés in vitro pour la première fois. Les structures tridimensionnelles qui se mettent en place sont principalement tourbillonnaires et englobent la majorité du volume disponible de l'oreillette. La fibrillation auriculaire se caractérise par des mouvements hélici͏̈daux rappelant la présence d'échoscontrastes spontanés parfois rencontrés in vivo, ainsi que par un temps de résidence du fluide dans l'oreillette plus important qu'en conditions normales. Ces travaux sont un premier pas dans l'explication d'évènements thromboemboliques en fibrillation auriculaire.

The present study is dedicated to in vitro analysis of intracardiac flow dynamics in normal and pathological conditions. Considering experimental models and the need to gain data on flow dynamics, a new experimental tool has been developed to simulate intracardiac flow. This simulator tends to get closer from in vivo hemodynamic conditions and to use in parallel clinical and fluid dynamics measurement devices. This pulse duplicator has been validated using studies of the aortic input impedance, material characterisation and comparisons with in vivo and literature data. Measurements by Particle Image Velocimetry and echocardiography are set up and validated before use on the simulator. [. . . ]