Évaluation des troubles de la perfusion tissulaire dans les états de chocs circulatoires et de l’intérêt thérapeutique du pimobendane : de la recherche expérimentale aux applications cliniques

Assessment of tissue perfusion disorders in circulatory shock and of the therapeutic value of pimobendan : from experimental research to clinical applications

• Auteur / Autrice : Mathieu Magnin
• Direction : Stéphane Junot, Jeanne-Marie Bonnet-Garin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et thérapeutique
• Date : Soutenance le 20/05/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Agressions pulmonaires et circulatoires dans le sepsis
• Jury : Président / Présidente : Bernard Allaouchiche
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Junot, Jeanne-Marie Bonnet-Garin, Julien Pottecher, Géraldine Jourdan, Carole Schwebel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Julien Pottecher, Géraldine Jourdan

Mots clés

Mots clés contrôlés

Troubles de la perfusion tissulaire

Vidéomicroscopie

Thermographie

Sepsis

Mots clés libres

Choc circulatoire

Sepsis

Perfusion tissulaire

Microcirculation

Thermographie infrarouge

Videomicroscopie

Photopléthysmographie

Pimobendane

Circulatory shock

Sepsis

Tissular perfusion

Microcirculation

Infrared thermography

Videomicroscopy

Photoplethysmography

Pimobendan

Résumé

Les états de choc circulatoire ; choc hypovolémique, distributif, obstructif, cardiogénique, sepsis, choc septique, sont des syndromes à la physiopathologie complexe se caractérisant par la présence de troubles de la perfusion tissulaire d’origine multifactorielle, associés à une défaillance hémodynamique aiguë. Le sepsis et le choc septique sont la conséquence d’une dérégulation de la réponse de l’organisme face à une infection se manifestant par un syndrome inflammatoire systémique. Cette infection peut être d’origine extrinsèque ou dériver d’altérations de la paroi digestive. Ainsi, de nombreuses affections peuvent aboutir à la survenue d’un sepsis lorsque cette paroi est rendue plus perméable aux éléments qu’elle contient. Ces états de choc concernent une grande partie des patients hospitalisés en réanimation. Ils constituent un problème de santé publique majeure du fait de leur prévalence, du taux de mortalité qui leur est associé et des complications graves rencontrées par certains patients pendant leur convalescence. De nombreux arguments théoriques et factuels soulignent le rôle prépondérant des troubles de la perfusion tissulaire en général, et de la microcirculation en particulier, dans la survenu de défaillances d’organes qui constituent la clef de voute du tableau physiopathologique des états de choc. C’est pourquoi, aujourd’hui, de nombreuses équipes s’attachent à développer des technologies permettant de mesurer les troubles de la perfusion tissulaire et cherchent à mettre au point des médicaments permettant de lutter contre ces altérations perfusionnelles. Dans ce contexte, notre thèse avait pour objectif d’explorer les avantages et les limites de trois techniques permettant d’évaluer la perfusion tissulaire : la thermographie infrarouge, la photopléthysmographie urétrale et la videomicroscopie sublinguale. Le second objectif de ce travail était d’évaluer l’intérêt thérapeutique du pimobendane, un inodilatateur, dans la prise en charge de ces désordres. Les études réalisées au cours de cette thèse soulignent que, si les trois techniques étudiées présentent un intérêt incontestable, toutes présentent également des limites majeures. Il apparaît donc fort probable que l’optimisation de la prise en charge des patients ne puisse reposer sur l’utilisation d’un seul outil, mais plutôt sur une approche multimodale du diagnostic et du suivi des hypoperfusions tissulaires. La phase préliminaire d’évaluation de l’intérêt thérapeutique du pimobendane était associée à des résultats plutôt encourageants. Ces résultats n’ont pas été confirmés dans un modèle plus complexe de choc septique chez le porc. Dans ce travail, nous avons tenté de montrer la complexité des mécanismes physiopathologiques impliqués dans les états de choc et comment cette complexité impactait la recherche dans le domaine. L’avenir de la prise en charge des patients en choc passera probablement par une meilleure connaissance des variations physiopathologiques individuelles permettant de mieux identifier les sous populations de patients les plus à même d’être étudiées par telle ou telle technologie, et les plus à même de répondre favorablement à telle ou telle substance thérapeutique.

Circulatory shock as hypovolemic shock, distributive shock, obstructive shock, cardiogenic shock, sepsis, and septic shock, are syndromes with a complex pathophysiology characterized by the presence of tissue perfusion disorders of multifactorial origin, associated with acute hemodynamic failure. Sepsis and septic shock are the result of deregulation of the body host's response to infection manifested by systemic inflammatory syndrome. This infection can be of extrinsic origin or derive from alterations in the digestive wall. Thus, many conditions can lead to the occurrence of sepsis when this wall is made more permeable to the elements that it contains. Shock concerns a large part of patients hospitalized in intensive care units. They constitute a major public health problem due to their prevalence, the associated mortality rate and the severe complications encountered by some patients during their convalescence. Numerous theoretical and factual arguments underline the preponderant role of disorders of tissue perfusion and of microcirculation in the occurrence of organ failures which constitute the keystone of the pathophysiological mechanisms of shock states. Therefore, today, many research teams are working to develop technologies to measure tissue perfusion disorders and try to develop drugs to fight against these perfusion alterations. In this context, our thesis aimed to explore the advantages and limitations of three techniques for evaluating tissue perfusion: infrared thermography, urethral photoplethysmography and sublingual videomicroscopy. The second objective of this work was to assess the therapeutic value of pimobendan, an inodilator, in the management of these disorders. The studies carried out during this thesis underline that, if the three techniques studied are of undeniable interest, all also have major limitations. It therefore appears highly probable that the optimization of patient care cannot be based on the use of a single tool, but rather on a multimodal approach to the diagnosis and monitoring of tissue hypoperfusions. The preliminary phase of evaluation of the therapeutic benefit of pimobendan was associated with rather encouraging results. These results have not been confirmed in a more complex model of septic shock in pigs. In this work, we tried to show the complexity of the pathophysiological mechanisms involved in shock states and how this complexity impacts research in the field. The future of the management of patients in shock will probably require a better knowledge of the individual pathophysiological variations allowing better identification of the subpopulations of patients most likely to be studied by a particular technology, and the most likely to respond favorably to a particular therapeutic substance.