Traitement de l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée par une mini-pompe centrifuge de décharge

Treatment of heart failure with preserved ejection fraction by a mini centrifugal discharge pump

• Auteur / Autrice : Pichoy Danial
• Direction : Pascal Leprince
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Bioinformatique et biologie des systèmes
• Date : Inscription en doctorat le 04/09/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : Physiologie, physiopathologie et thérapeutique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche sur les maladies cardiovasculaires, du métabolisme et de la nutrition
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Atherothrombosis and applied Pharmacology

Mots clés

Mots clés libres

Insuffisance cardiaque

Pompe centrifuge

Décharge

Cardiac failure

Centrifugal pump

Unload

Résumé

L'insuffisance cardiaque est une maladie de plus en plus fréquente en rapport avec le vieillissement de la population. En nosologie clinique, on individualise l'insuffisance cardiaque avec diminution de la fraction d'éjection du ventricule gauche ou à fraction d'éjection préservée (ICFEP). L'incidence de l'ICFEP est en continuelle augmentation et représente jusqu'à 50% des patients avec insuffisance cardiaque (soit 500 000 personnes en France environ). Mais, contrairement à l'Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection diminuée, le traitement pharmacologique de l'ICFEP est décevant n'entrainant pas d'amélioration de survie. De nombreux essais cliniques avec différentes molécules ont été menés sans résultat encourageant. Le taux de mortalité de l'ICFEP s'avère ainsi élevé : 30% à 1 an et 75% à 5 ans. Il devient ainsi nécessaire de développer des thérapeutiques interventionnelles pour traiter cette pathologie très fréquente et grave. Pour traiter cette pathologie, nous proposons une solution innovante, un dispositif médical breveté avec l'assistance publique des hôpitaux de Paris, implantable de manière peu invasive et sans risques d'effets secondaires graves. Un premier prototype a été réalisé avec l'école des arts et métiers (institut CARNOT) et les résultats expérimentaux sont conformes aux performances attendues par la pompe. Un banc d'essai mimant l'hémodynamique humaine et la circulation sanguine devra être mis en place. L'efficacité et la sécurité (hémolyse) de la décharge du cœur par une mini-pompe centrifuge sera étudier (courbe débit-volume). Puis une comparaison de la pulsatilité versus flux continu avec système de clip sera réalisée. Dans un second temps, la sécurité et la faisabilité du prototype seront testées sur des cochons.

Heart failure is an increasingly frequent disease in connection with the aging of the population. In clinical nosology, heart failure is individualized with decreased left ventricular ejection fraction or preserved ejection fraction (HF-PEF). The incidence of HF-PEF is constantly increasing and represents up to 50% of patients with heart failure (500,000 people in France and 5,000 in Luxembourg). However, unlike Heart Failure with Decreased Ejection Fraction, the pharmacological treatment of HF-PEF is disappointing and does not lead to an improvement in survival. Many clinical trials with different molecules have been conducted without encouraging results. The HF-PEF mortality rate is thus high: 30% at 1 year and 75% at 5 years. It thus becomes necessary to develop interventional therapies to treat this very frequent and serious pathology. To treat this pathology, we are proposing an innovative solution, a medical device patented with the Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, which can be implanted in a minimally invasive way and with no risk of serious side effects. An initial prototype has been produced in collaboration with the Ecole des Arts et Métiers (Institut Carnot), and the experimental results are in line with the performance expected from the pump. A test bench mimicking human haemodynamics and blood circulation will have to be set up. The effectiveness and safety (haemolysis) of discharging the heart using a centrifugal mini-pump will be studied (flow-volume curve). This will be followed by a comparison of pulsatility versus continuous flow with a clip system. Secondly, the safety and feasibility of the prototype will be tested on pigs.