Évaluation fonctionnelle de l'artère pulmonaire et de l'aorte par l'étude d'indices de rigidité et de géométrie en imagerie par résonance magnétique intégrant le flux 4D chez les patients opérés d'une transposition des gros vaisseaux par Switch artériel

Functional assessment of the pulmonary artery and aorta by studying stiffness and geometry indices on magnetic resonance imaging incorporating 4D flow in patients with transposition of the great arteries operated by arterial Switch.

• Auteur / Autrice : Zahra Belhadjer
• Direction : Elie Mousseaux
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Imageries
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 18/12/2023
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Damien Bonnet, Magalie Ladouceur, Caroline Ovaert, Pascal Amedro, Elie Mousseaux
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Caroline Ovaert, Pascal Amedro

Mots clés

Mots clés libres

Transposition des gros vaisseaux

Switch artériel

Aorte

Rigidité

Géométrie

Transposition of gerat arteries

Stifness

Aorta geometry

Arterial switch

Résumé

Introduction La transposition des gros vaisseaux est une maladie cardiaque congénitale sont opérés en période néonatale par transposition artérielle des gros vaisseaux ou switch artériel (ASO). Les complications les plus fréquentes sont les sténoses de la voie pulmonaire, les coronaropathies et la dilatation de la racine aortique. L'objectif principal sont d'étudier les paramètres de rigidité artérielle de géométrie aortique et d'évaluer l'apport du flux 4D chez les ASO , de rechercher des déterminants de la dilatation aortique en évaluant la relation entre la géométrie aortique et les pressions aortiques et la détection et la localisation d'une obstruction de la voie d'éjection. 50 sujets TGV opérés d'un Switch artériel avant 1997 ont été inclus de manière prospectives à l'hôpital Européen Georges Pompidou. L'étude a comporté une IRM 4D flux, une échographie cardiaque et des mesures de pressions artérielles avec tonométrie. Résultats : 1/Etude de la Voie pulmonaire : 33 patients adultes atteints de TGA traités par ASO.Les mesures de la vitesse d'écoulement maximale (PV) en Doppler et en flux 4D étaient fortement corrélées (r = 0,78 ; P<0,001). Une PV >350 cm.s-1 a été détectée chez un seul patient (3%) par TTE versus cinq patients (15%) par flux 4D. De plus, une forte corrélation a été trouvée entre la PV et l'indice de masse du ventricule droit indexé (RV) lors de l'utilisation du flux 4D (r = 0,63 ; P'<'0,001). 2/Etude de l'aorte : 41 patients dont 17 femmes ont été inclus dans l'étude appariées avec 41 patients du même âge et du même sexe entre 2015 et 2017 à l'Hôpital européen Georges Pompidou. La moyenne d'âge était de 24.8 ans (± 4.6) dans le groupe Switch et de 24.7(±4.6), p=0.9. Aucun patient ni témoins n'étaient connu pour avoir de l'hypertension artérielle. La pression artérielle systolique SBP, diastolique DBP et la pulse pressure PP mesurées en périphérique et en centrale par tonométrie sont statiquement différentes en les deux groupes SBPp : 125.9±12.2 dans le groupes Switch vs 116.13±12.4 , p<0.0001, PPp 53.7±9.9 vs 48.7±8.8 p=0.01.La PWV n'est pas différente entre les 2 groupes 6.39±1.3 vs 6.25±1.4 chez les témoins, p=0.3. La distensibilité aortique de l'aorte ascendante et descendante sont significativement différentes entres les 2 groupes, avec des distensibilité plus baisses dans le groupes Switch 3.6±2 vs 5.3 , p<0.001. Le strain aortique de l'aorte ascendante est plus bas chez les patients : 0.19±0.1 vs 0.25±0.08, p<0.001, mais pas l'aorte descendante 0.8 ±0.09 ± vs 0.19±0.06. La masse du VG indexé est corrélé avec la SBP (r =0.4, p=0.018) ; la PP brachiale (r=0.54, p<0.001) ainsi que les SBP et PP mesurées. Le remodelage ventriculaire est corrélé avec la pression artérielle moyenne MBP périphérique et centrale (r=0.46, p=0.004 ; r=0.35, p=0.04) et avec la distensibilité aortique centrale de l'AA et de l'AD (r=-0.2, p=0.02 ; r=-0.24, p=0.02). Géométrie aortique : L'angulation de la crosse aortique est plus aigüe comparée à celle des témoins avec un angle moyen de 52.5±8.1 vs 62.3± 6.2, p<0. 001.L'ensemble des paramètres sont modifiés ave un rapport H/W ou H est la hauteur et la W la profondeur plus petit 3±0.5 vs 2.4±0.4, p<0.001. Les diamètres de l'aorte ascendante, de la crosse et de l'aorte descendante indexés à la surface corporelle sont significativement plus grands chez les patients ASO que chez dans le groupe contrôle : diamètre maximale de l'aorte ascendante : 23.1 ± 12.5mm vs 14.3 ± 2.5, p<0.001, diamètre maximal de la crosse 26.5 ±15.7 vs 10.9 ±2.5, p<0.0001, diamètre maximal de l'aorte descendante 27.1 ± 15.7 vs 11.0 ± 2.5, p<0.001. Le calcul des corrélations retrouve une corrélation significative entre l'angulation aortique et la DBP : r=-0.45, p=0.002. Conclusions : La rigidité artérielle est augmentée chez les patients ASO, liée à la modification de la géométrie aortique, connu pour un facteur de risque cardio vasculaire qui nécessite un suivi au long cours.

Introduction :Transposition of the great arteries is a congenital heart disease corrected by arterial switch (ASO). The most common complications are pulmonary outflow and coronaries stenosis, and aortic root dilation. 4D flow sequence can be used to visualize and quantify blood flow velocities associated with aortic pathologies such as dilation, aneurysm, dissections and in aortic valve dysfunction more accurate approach than MRI. Materials and Methods: The objective of this prospective study was to determine arterial stiffness parameters of aortic geometry and evaluate the contribution of 4D flow in ASO and research factors of aortic dilatation by assessing the relationship between aortic geometry and central aortic pressures and the outflow tract obstruction localization. 50 ASO subjects were included prospectively at the European Georges Pompidou Hospital. The study included a 4D flow MRI, cardiac ultrasound exmaination and blood pressure measurements with tonometry. Results : 1/ Pulmonary tract outflow 33 adults ASO treated were included. Maximum flow velocity (PV) measurements in Doppler and 4D flow were strongly correlated (r = 0.78; P < 0.001). A PV >350 cm.s-1 was detected in a single patient (3%) by TTE versus five patients (15%) by 4D flow. Additionally, a strong correlation was found between PV and indexed right ventricular (RV) mass index when using 4D flow (r=0.63; P<0.001). 2/Aorta study : 41 patients, including 17 women, were included in the study matched with 41 patients of the same age and sex between 2015 and 2017 at the Georges Pompidou European Hospital. The mean age was 24.8 years (± 4.6) in the Switch group and 24.7 (±4.6), p=0.9. Systolic blood pressure SBP, diastolic DBP and pulse pressure PP measured by tonometry are statically different in the two SBP groups: 125.9±12.2 in the Switch groups vs 116.13±12.4, p<0.0001, PPp 53.7±9.9 vs 48.7±8.8 p=0.01. PWV is not different between the 2 groups 6.39±1.3 vs 6.25±1.4 in controls, p=0.3. The brachial aortic distensibility, central ascending and descending aorta are significantly different between the 2 groups, with lower distensibility in the Switch groups 3.6±2 vs 5.3, p<0.001 in the ascending aorta. The aortic strain of the ascending aorta is lower in patients: 0.19±0.1 vs 0.25±0.08, p<0.001, but not the descending aorta 0.8 ±0.09 ± vs 0.19±0.06. The indexed LV mass is correlated with SBPc (r =0.4, p=0.018); brachial PP (r=0.54, p<0.001) as well as SBP and PP measured. Ventricular remodeling is correlated with peripheral and central arterial pressure PAM (r=0.46, p=0.004; r=0.35, p=0.04) and central aortic distensibility of AA and AD (r=-0.2, p=0.02; r=-0.24, p=0.02). Aortic geometry : The angulation of the aortic arch is more acute compared than controls :angle of 52.5 ± 8.1 vs 62.3 ± 6.2, p<0. 001. All the parameters are modified :H/W ratio is smaller 3±0.5 vs 2.4±0.4, p<0.001. The diameters of the ascending aorta, the arch and the descending aorta indexed to the body surface are significantly higher in ASO patients than in the control group: maximum diameter of the ascending aorta: 23.1 ± 12.5mm vs. 14.3 ± 2.5, p<0.001, maximum arch diameter 26.5 ±15.7 vs 10.9 ±2.5, p<0.0001, maximum descending aorta diameter 27.1 ± 15.7 vs 11.0 ± 2.5, p<0.001. There is a strong correlations between aortic angulation and DBP: r=-0.45, p=0.002. Conclusion :Arterial stiffness is increased in ASO patients, linked to the modification of the aortic geometry, known for a cardiovascular risk factor that requires long-term follow-up.