Optimisation biologique du traitement endovasculaire des anévrysmes intracrâniens

Biological optimization for endovascular treatment of intracranial aneurysms

• Auteur / Autrice : Aymeric Rouchaud
• Direction : Laurent Spelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Genie biologique et médical
• Date : Soutenance le 31/03/2017
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de recherche vasculaire translationnelle (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Dumas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Cognard, Emmanuel Houdart, Charbel Mounayer, Graciela Pavon-Djavid
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Costalat, Laurent Piérot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thérapeutique cellulaire

Prothèses internes

Thrombus

Anévrysme intracrânien

Mots clés libres

Anévrysme

Thrombus

Coils

Flow-Diverter

Stent

Aneurysm

Thrombus

Coils

Flow-Diverter

Stent

Résumé

La genèse d’un anévrysme intracrânien n’est pas uniquement due à un effet mécanique mais à un ensemble d’éléments biologiques. Parmi eux, le thrombus intra-anévrysmal a un rôle majeur car il est le site d’activation de nombreuses métalloprotéinases et d’une protéolyse importante. Cependant, le thrombus du sac anévrysmal est également un substrat indispensable à la cicatrisation des anévrysmes après traitement endovasculaire car il sert de support à la recolonisation de l’anévrysme par des cellules mésenchymateuses. Dans les différents travaux présentés dans cette thèse, nous avons pu analyser une partie des phénomènes biologiques impliqués dans le succès ou l’échec des traitements endovasculaires. Les travaux présentés sont basés sur des expérimentations dans le modèle d’anévrysme à l’élastase chez le lapin et traités par coils, flow-diverters ou dispositifs intra-sacculaires (WEB). Ces travaux permettent de mieux comprendre les mécanismes biologiques mis en jeu par les différents traitements endovasculaires. L’analyse de ces phénomènes est indispensable pour comprendre les causes d’échec, mais aussi afin de développer de nouveaux outils biologiquement actifs pour le traitement des anévrysmes intracrâniens. Nous proposons ainsi le développement de stents flow-diverters biologiquement actifs. Nous proposons également trois approches différentes de thérapie cellulaire par voie endovasculaire, utilisant des cellules souches mésenchymateuses autologues, permettant une recolonisation du thrombus intraanévrysmal et une cicatrisation accélérée de l’anévrysme. Au total, le traitement des anévrysmes intracrâniens ne peut plus être basé uniquement sur des considérations mécaniques. Le développement des futurs dispositifs endovasculaires devra inclure une dimension biologique pour optimiser la cicatrisation complète des anévrysmes intracrâniens.

The genesis of an intracranial aneurysm is not only due to a mechanical effect but to a set of biological elements. Among them, intra-aneurysmal thrombus plays a major role, as it is the site of activation of many metalloproteinases and an important site of proteolysis. However, the thrombus of the aneurysmal sac is also crucial for the healing of the aneurysm after endovascular treatment, because it serves as a support for the recolonization of the aneurysm by mesenchymal cells. In the various works presented in this thesis, we analyzed some of the biological phenomena involved in the success or failure of endovascular treatments. The presented works are based on experiments in the elastase aneurysm model in the rabbit and treated with coils, flow-diverters or intra-saccular devices. This work enables to better understand the biological mechanisms involved in the various endovascular treatments. The analysis of these phenomena is essential to understand the causes of failure, but also to develop new biologically active devices for the treatment of intracranial aneurysms. We propose the development of biologically active flow-diverter stents. We also propose three different approaches of endovascular cell therapy, using autologous mesenchymal stem cells, allowing recolonization of the intra-aneurysmal thrombus and accelerated healing of the aneurysm. The treatment of intracranial aneurysms can no longer be based solely on mechanical considerations. The development of future endovascular devices should include a biological dimension to improve the complete healing of intracranial aneurysms