Methodes acoustiques pour caractériser les propriétés mécaniques des muscles : approche fondamentale sur le tissu musculaire de souris. Vers une application clinique pour la dystrophie musculaire de Duchenne

Acoustics methods for characterizing mechanical properties of muscle : fundamental approach to muscular mouse tissue. Toward a clinical application for Duchenne muscular dystrophy

• Auteur / Autrice : Hugues Blasco
• Direction : Gilles Despaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique, électronique, photonique et systèmes
• Date : Soutenance le 09/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'électronique et des systèmes (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Mercier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Despaux, Gilles Carnac, Jean-Yves Ferrandis, Didier Laux, Gérard Lévèque
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Vairac, Emmanuel Le Clezio

Mots clés

Mots clés contrôlés

Élasticité

Capteurs (technologie)

Myopathie pseudo-hypertrophique de Duchenne

Mots clés libres

Dystrophie musculaire de Duchenne

Capteur acoustique résonant

Élasticité

Atténuation ultrasonore

Souris mdx

Duchenne muscular dystrophy

Resonant acoustic sensor

Elasticity

Ultrasonic attenuation

Mdx mice

Résumé

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) entraine une perte progressive de la force musculaire. L'objectif de ce présent travail est d'étudier la sensibilité d'une méthode acoustique échographique (50 MHz) et d'une méthode résonante (25 kHz) aux changements de propriétés des tissus musculaires de souris mdx modèles. Les paramètres mesurés sont l'atténuation ultrasonore pour la méthode échographique et le module complexe de cisaillement pour la méthode résonante. Dans ce manuscrit nous exposons le développement de ces deux méthodes adaptées à l'étude de deux tissus musculaires de souris : le diaphragme et la peau. La méthode échographique a permis de quantifier les changements de propriétés biologiques du diaphragme en fonction du pourcentage de zone non musculaire sur des souris âgées de 3 mois à 24 mois. La méthode résonante, génère un champ de pression dans le tissu induisant un cisaillement dans le tissu. Cette méthode a permis d'estimer des différences de propriétés mécaniques sur le diaphragme et sur la peau entre les tissus sains et tissu pathologiques. Les résultats obtenus autorisent à penser que le développement de la méthode résonante pour des applications in vivo chez l'Homme atteint de DMD est possible.

The muscular dystrophy of Duchenne (DMD) lead a progressive loss of the muscular strength. The objective of this present work is to study the sensibility of an ultrasound acoustic method (50 MHz) and a résonant method (25 kHz) to the changes of properties of muscle tissues of mdx mice models. The mesured parameters are the ultrasound attenuation for the echographic method and the complexe shear modulus for the résonant method.In this manuscript we explain the development of these two methods adapted to the study of two muscular tissues of mouse: the diaphragm and the skin. The ultrasound method allowed to quantify the changes of biological properties of the diaphragm according to the percentage of non muscular area on 3-month-old mice in 24 months. The résonant acoustic method, generates a field pressure in the tissue leading a shearing tissue. This method allowed to estimate différences of mechanical properties on the diaphragm and on the skin between healthy tissues and pathological tissues. We think the obtained results authorize the development of the resonant method for in vivo applications to human touched by DMD.