Analyse des patchs péricardiques traités au glutaraldéhyde

Analysis of glutaraldehyde-treated pericardial patches

• Auteur / Autrice : Tristan Ehrlich
• Direction : Pablo Maureira, Nguyen Tran
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE
• Date : Inscription en doctorat le 20/01/2025
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : BioSE - Biologie Santé Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : DCAC - Défaillance cardiovasculaire aigue et chronique

Mots clés

Mots clés libres

Chirurgie cardiaque

Plastie aortique

Patch péricardique

Glutaraldéhyde

Cardiac surgery

Aortic valve repair

Pericadial patch

Glutaraldehyde

Résumé

La chirurgie de réparation de la valve aortique (plastie aortique) et la récente émergence de la procédure Ozaki (aortic valve neocuspidization) représentent des avancées majeures dans le traitement des pathologies valvulaires cardiaques. Ces techniques visent à éviter les limitations des prothèses valvulaires mécaniques ou biologiques, telles que l'anticoagulation à vie et la nécessité de réinterventions fréquentes. Dans la procédure Ozaki, les feuillets valvulaires sont reconstruits à l'aide de patchs péricardiques autologues, traités au glutaraldéhyde pour renforcer et stabiliser le tissu péricardique (1). Ce traitement chimique présente toutefois une limitation majeure : la calcification des patchs, entraînant leur dégénérescence prématurée (2,3). La procédure Ozaki, bien qu'elle soit en pleine expansion et prometteuse pour de nombreux patients, est limitée par la durabilité des patchs péricardiques, comme l'ont souligné Chan et al. (2022), qui ont démontré que la calcification des feuillets constitue un frein important à l'adoption plus large de cette technique (1). De plus, l'utilisation de patchs péricardiques dans la plastie aortiques de valves bicuspide ou tricuspide est également sujette à ce problème, comme l'a montré Karliova et al. (2020), où l'efficacité à long terme est compromise par la calcification (2). Le traitement au glutaraldéhyde, bien qu'indispensable à la stabilisation des tissus, joue un rôle clé dans la réticulation excessive des fibres de collagène, favorisant ainsi la formation de sites de nucléation du calcium (4). Il est donc crucial de définir les paramètres optimaux de concentration et de durée de fixation du glutaraldéhyde pour minimiser ces risques. Objectif principal : Le principal objectif de cette recherche est d'identifier la concentration et la durée de fixation optimales du glutaraldéhyde pour réduire la calcification des patchs péricardiques autologues tout en préservant leurs propriétés mécaniques. Objectifs secondaires : 1. Évaluer l'impact de ces paramètres sur la réaction inflammatoire précoce après implantation. 2. Analyser biomécanique et de la stabilité thermique des patchs péricardiques après traitement.

Aortic valve repair surgery and the recent emergence of the Ozaki procedure (aortic valve neocuspidization) represent significant advances in the treatment of valvular heart disease. These techniques aim to avoid the limitations of mechanical or biological valve prostheses, such as lifelong anticoagulation and the frequent need for reinterventions. In the Ozaki procedure, the valve leaflets are reconstructed using autologous pericardial patches treated with glutaraldehyde to strengthen and stabilize the pericardial tissue (1). However, this chemical treatment has a major limitation: patch calcification, leading to premature degeneration (2,3). Although the Ozaki procedure is expanding and shows promise for many patients, it is limited by the durability of the pericardial patches, as noted by Chan et al. (2022), who demonstrated that leaflet calcification is a significant barrier to broader adoption of this technique (1). Furthermore, the use of pericardial patches in aortic valve plasty for bicuspid or tricuspid valves also faces this issue, as shown by Karliova et al. (2020), where long-term efficacy is compromised by calcification (2). The glutaraldehyde treatment, although essential for tissue stabilization, plays a key role in the excessive cross-linking of collagen fibers, thereby promoting calcium nucleation sites (4). It is therefore crucial to define the optimal concentration and fixation time parameters for glutaraldehyde to minimize these risks. Primary Objective: The main objective of this research is to identify the optimal concentration and fixation time for glutaraldehyde to reduce calcification in autologous pericardial patches while preserving their mechanical properties. Secondary Objectives: Evaluate the impact of these parameters on early inflammatory response post-implantation. Perform biomechanical and thermal stability analyses on pericardial patches after treatment.