Étude et modulation de la réactivité vasculaire mésentrique et de l'inflammation induites par la circulation extracorporelle

Study and modulation of mesentric vascular reactivity and inflammation induced by cardio-pulmonary bypass

• Auteur / Autrice : Fabien Doguet
• Direction : Jean-Paul Bessou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hème oxygénase

Inflammation

Stress oxydatif

Circulation extracorporelle

Cellules endothéliales

Résumé

La Circulation Extra-Corporelle (CEC) en chirurgie cardiaque peut être responsable d'un syndrome inflammatoire systémique généralisé pouvant mener au tableau de défaillance multi-viscérale. Bans ce cas, l'atteinte digestive est l'une des plus graves. Nous avons étudié la modulation de la réactivité vasculaire mésentérique et de l'inflammation induite par la CEC, en l'absence puis en présence d'états pathologiques pré-existants. Une modulation des effets observés a été étudiée par l'utilisation d'albumine comme liquide d'amorçage du circuit de CEC. Nous avons montré une dysfonction endothéliale mésentérique associée à une hypercontractilité aux agonistes cd-adrénergiques; contemporains d'une réponse inflammatoire. La dénutrition protéique, en plus d'être responsable d'un état pro-inflammatoire, entraîne une hypercontractilité vasculaire et un défaut de relaxation, impliquant au moins en partie une atteinte de la cellule musculaire lisse. Le diabète est responsable d'un processus inflammatoire, d'une expression protéique de NOS et d'une dysfonction endothéliale mésentérique, confirmant son impact délétère sur l'endothélium au cours de la CEC. Le stress oxydant serait un élément clé des lésions observées. Enfin, les améliorations observées avec le priming à l'albumine -sur la fonction endothéliale et la réponse inflammatoire sont associées à une sur expression d'Hème Oxygénase-1. L'amélioration des pratiques chirurgicales sont un prérequis indispensable pour minimiser les effets de la chirurgie cardiaque. L'utilisation de plus en plus large de CEC d'assistance respiratoire ou circulatoire impose une meilleure gestion des conséquences biologiques et humorales de la CEC.

Organ dysfunction after cardiopulmonary bypass (CPB) is still a major problem in patient undergoing cardiovascular surgery. Gut injury appears to be major event in multi-orgnan failure after CPB. The aim of the studies was to assess mesentric enthothelium reactivity and inflammation in a CPB experimental model with and without preoperative pathological status (undernutrition and dabete mellitus). The potential anti-inflammatory and endothelial protective properties of albumin during CPB were also investigated. CPB was responsible for mesentric endothelial dysfunction and direct increase in the contractile response to alpha 1-adrenergic agonist with increased systemic inflammatory response. CPB and undernutrition induce mesentric hypercontractility and impair vascular relaxation, without any addictive effect of CPB on undernutrrition. Undernutrition itself causes inflammmation and a lack of vascular relaxation, probably involving smooth muscle contractile mechanisms. Diabetes exacerbates mesentric endothelial dysfunctionn induced by CPB with overexpositionn of NOS and mesentric – impaired biovailability of the NO produced. Finally , albumin priming solution appears to reduce CPB-induced mesentric vascular dysfunctionn, and prevent the devlopppment of a systemic inflammatory response in modulin HO-1 expression in target organs. Enhancement of surgical practices is essentiell to reduce the deleterious effects of CPB. Developpment of respiratory and circulatory support require reflexions to limit biological effects of CPB.