Les implications physiopathologiques de la craniectomie décompressive

Physiopathological consequences of the decompressive craniectomy

• Auteur / Autrice : Alin Borha
• Direction : Thomas Gaberel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 06/12/2022
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie et imagerie des troubles neurologiques (Caen ; 2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Denis Vivien
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Elsa Magro, François Proust, Évelyne Emery, Charlotte Cordonnier, Emilie Pacary
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Elsa Magro, François Proust

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transformation hémorragique

Imagerie par résonance magnétique

Thrombectomie

Système glymphatique

Ischémie cérébrale

Craniectomie décompressive

Mots clés libres

Cranioplastie

Decompressive craniectomy

Magnetic resonance imaging

Ischemic stroke

Mechanical thrombectomy

Hemorrhagic transformation

Glymphatic system

Résumé

La craniectomie décompressive (CD) est une procédure neurochirurgicale qui a démontré son efficacité dans l’accident vasculaire ischémique malin et dans l’hypertension intracrânienne réfractaire post-traumatique. Elle peut cependant générer des complications en modifiant la circulation du liquide cérébro-spinal (LCS) mais aussi l’hémodynamique cérébrale.Nous avons tout d’abord évalué l’impact de la craniectomie décompressive et de la cranioplastie dans l’efficacité de la distribution des solutés par le flux du liquide cérébro-spinal et le flux interstitiel.Nous avons utilisé un modèle murin, et nous avons évalué par IRM la circulation dans le parenchyme cérébral du Gadolinium injecté dans la cisterna magna. L’évaluation était réalisée précocement (après 2 jours) après la CD et tardivement à 15 jours. Nous avons évalué la distribution globale dans tout le cerveau et locale sou la craniectomie.Nous avons démontré que la CD chez la souris entraine une diminution globale du système glymphatique, et que cette diminution est corrigée par la réalisation de la cranioplastie.Nous avons ensuite évalué l’impact de la CD en cas d’AVC ischémique malin secondaire à un échec de thrombectomie, correspondant à une reperfusion tardive. La thrombectomie endovasculaire (TEV) a changé la prise en charge de l’AVC ischémique. La reperfusion peut cependant se compliquer d’une transformation hémorragique (TH). L’efficacité de la CD dans l’AVC malin a cependant été prouvée avant l’époque des TEV. Nous avons émis l’hypothèse qu’une CD pour un AVC malin après une thrombectomie peut majorer le risque d’une TH. Nous avons évalué cette hypothèse dans un modèle de souris avec un AVC induit par occlusion de l’artère cérébrale moyenne avec ou sans reperfusion mécanique.La CD pour un AVC malin après une reperfusion qui correspond à un échec de la TEV, majore le risqué de TH sévère dans un modelé d’AVC ischémique chez la souris.Nos résultats ont deux conséquences : ils constituent un nouvel argument pour la réalisation d’une cranioplastie précoce, et ils justifient une réévaluation de l’intérêt de la CD à l’ère de la thrombectomie.

Decompressive craniectomy (DC) is a neurosurgical procedure which proved its efficacy in the malignant ischemic stroke and in the uncontrollable intracranial posttraumatic hypertension. Complications can follow the procedure because the DC can alter the cerebro-spinal fluid (CDF) circulation but can also produce alterations in the cerebral hemodynamics.We have first investigated the impact of decompressive craniectomy (DC) and cranioplasty (CP) on the efficacy of solutes distribution by the intracranial CSF and interstitial fluid (ISF) flow.The solutes distribution in the brain parenchyma was assessed using Magnetic resonance imaging (MRI) after injection of DOTA-Gadolinium in the cisterna magna. This evaluation was performed at an early time point following DC (after 2 days) and at a later time point (after 15 days). We evaluated the solutes distribution in the whole brain and in the region underneath the DC area.Our results demonstrate that the global solutes distribution in the brain parenchyma is impaired after DC in mice, both at early and late time-points. However, there was no impact of DC on the solutes distribution just under the craniectomy. We then provide evidence that this impairment was reversed by CP.Secondary we evaluated the impact of a decompressive craniectomy for a hemorrhagic transformation in a malignant ischemic stroke in mice.Endovascular thrombectomy (EVT) has changed the management of ischemic stroke. The reperfusion can however lead to a hemorrhagic transformation (HT). Decompressive craniectomy (DC) is a surgical procedure used for malignant ischemic stroke. However, its efficacy was demonstrated before the era of EVT trials. Here, we hypothesized that DC for ischemic stroke after thrombectomy could lead to a higher risk of HT. We thus evaluated this hypothesis in a mouse model of stroke induced by occlusion of the middle cerebral artery (MCAO) with or without mechanical reperfusion.DC for a malignant stroke, after reperfusion, corresponding to an EVT failure, increases the risk of severe hemorrhagic transformations in a model of ischemic stroke in mice.Our results support the need of an early cranioplasty and the need of clinical studies to evaluate the added value of DC at the era of EVT.