La prise en charge d’une hypertension artérielle est un enjeu majeur dans certaines situations à risque telles que la pré-éclampsie ou chez les patients avec une pathologie respiratoire pour lesquels la vasoconstriction hypoxique pulmonaire est bénéfique. L’urapidil est un antihypertenseur d’action mixte associant une action antagoniste sur les récepteurs alpha-1 adrénergiques post synaptiques périphériques et une baisse du tonus sympathique par action centrale qui pourrait impliquer à la fois un blocage des récepteurs alpha-1 et une activité agoniste sérotoninergique sur les récepteurs 5HT1A qui limite la survenue d’une tachycardie reflexe. La première étude indique que les récepteurs 5HT1A périphériques ne semblent pas impliqués dans les effets vasculaires périphériques de l’urapidil, qui seraient principalement le résultat du blocage des récepteurs alpha 1 adrénergiques. La deuxième étude montre que l’urapidil préserve la VHP contrairement à la nicardipine et la clévidipine qui l’inhibent. / Urapidil, a vasodilator, is widely used in the treatment of hypertension mostly due to better patient tolerance. Urapidil has a dual action: firstly it works as a selective alpha1- adrenoreceptor antagonist and secondly as an agonist of 5-HT1A receptors in the central nervous system. Thus, the present findings, while confirming that urapidil is a potent inhibitor of alpha 1-adrenoceptor-induced contraction targeting preferentially arteries with an endothelial dysfunction, do not support the role of 5-HT1A receptor activation in the control of the vascular tone in response to urapidil in the three types of blood vessels studied. In conclusion, this trial showed that in our experimental setting, urapidil preserved the hypoxia triggered vasoconstriction in isolated pulmonary vessels. Conversely, both calcium channel inhibitors nicardipine and clevidipine blunted the vasocontrictor reaction to hypoxia. These findings may have important clinical consequences that deserve further evaluation.

L’hypertension artérielle est une maladie chronique qui affecte près de 50 % des personnes de plus de 65 ans au Canada et de façon disproportionnelle, les communautés en situation minoritaire linguistique. L’objectif du projet était de sensibiliser des personnes de 65 ans et plus, hypertendues, en milieu francophone minoritaire aux facteurs de risque de l’hypertension par des ateliers éducatifs. L’impact de ces ateliers a été mesuré par un questionnaire sur la qualité de vie et des groupes de discussion. Il y a eu 34 participants. Les questionnaires ont révélé une amélioration dans les dimensions physique et mentale de la santé des participants (p < 0,001). Les groupes de discussion ont démontré que les participants comprenaient mieux la maladie et avaient modifié certains comportements. Les ateliers ont été reconnus comme très positifs par les participants. En conclusion, ce programme éducatif de 3 mois est efficace, faisable et apprécié chez cette population.

Le système kinine-kallicréine (SKK) est un système peptidique vasoactif dont l'action vasodilatatrice est médiée par l'activation de deux récepteurs de la bradykinine (BK): le RB2 (constitutif) et le RB1 (inductible). Ils sont impliqués dans plusieurs fonctions physiologiques telles que la régulation locale et systémique de la pression artérielle, la volémie et la perméabilité vasculaire. Par ses interactions avec le système rénine-angiotensine (SRA), la BK participe aux effets thérapeutiques des inhibiteurs de l'enzyme de conversion (IEC). Le SKK joue un rôle encore mal connu dans le contrôle de la pression artérielle lors d'une anesthésie ou d'un état de choc, en particulier hémorragique.L'objectif de ce travail était d'étudier le rôle du RB2 dans l'hypotension artérielle et les dysfonctions d'organe induites par un choc hémorragique. Deux modèles murins de choc hémorragique contrôlé ont été utilisés: i) un modèle à pression contrôlée afin d'évaluer l'impact hémodynamique, ii) un modèle à volume contrôlé pour évaluer le retentissement sur la défaillance d'organe. Nous avons d'abord étudié l'impact du blocage du RB2 (par invalidation génique ou blocage pharmacologique) sur la sévérité de l'agression rénale aiguë et la perméabilité vasculaire rénale induite par un choc hémorragique à pression contrôlée. Dans ce modèle, le RB2 ne joue pas de rôle néphroprotecteur. Par contre, son blocage améliore la tolérance à l'hypotension et réduit la mortalité induite par le choc hémorragique. Nous avons ensuite étudié, dans un modèle comportant une exposition préalable à un IEC, l'impact hémodynamique du blocage pharmacologique du RB2 au cours d'un choc hémorragique à pression ou à volume contrôlé. En effet, l'imprégnation préalable par un IEC peut être à l'origine d'hypotensions artérielles réfractaires délétères pendant l'anesthésie et a fortiori en cas d'état de choc hémorragique. Nos résultats mettent en évidence que le blocage du RB2 juste avant le choc permet de limiter l'aggravation des hypotensions artérielles induite par les IEC et diminue la lactatémie. Dans cette même situation, nous avons étudié l'impact du blocage du RB2 sur la mortalité et la défaillance d'organe induites par un choc hémorragique à volume contrôlé. Nous avons montré que le blocage du RB2 réduit significativement la mortalité des souris préalablement traitées par un IEC par rapport aux souris sous IEC seul. Dans nos conditions expérimentales, le blocage du RB2 ne semble pas modifier l'impact hépatique, rénal et digestif du choc. En conclusion, le RB2 n'exerce pas spontanément de rôle néphroprotecteur au cours du choc hémorragique. Par contre, l'effet hémodynamique bénéfique de son blocage au cours d'un choc hémorragique indique que l'accumulation de BK participe à l'hypotension artérielle observée dans cette circonstance. Compte tenu des bénéfices en terme de mortalité, le blocage aigu du SKK par un antagoniste du RB2 mérite d'être étudié chez les patients traités au long cours par des inhibiteurs du SRA et qui nécessitent une prise en charge en urgence en anesthésie-réanimation. / The kallikrein-kinin system (SKK) is a peptide vasoactive system, its vasodilator action is mediated through activation of two G-protein coupled receptors (R) for bradykinin (BK): B2R (constitutive) and B1R (inducible). They are involved in many physiological functions such as local and systemic regulation of blood pressure, blood volume and vascular permeability. BK interacts with the renin-angiotensin system (RAS) and contributes to the therapeutic effects of angiotensin converting enzyme inhibitor (ACEI) and angiotensin II receptor antagonists. The SKK involvement in blood pressure control during anaesthesia or shock, especially during haemorrhage remains poorly documented. The aim of this study was to investigate the role of B2R in hypotension and organ dysfunction induced by haemorrhagic shock. Two models of controlled haemorrhagic shock in mice were used: i) a pressure controlled model to assess the hemodynamic impact, ii) a controlled volume model to assess the impact on the organ failure. We investigated first the effect RB2 blockade (by gene knockout or pharmacological blockade) on the severity of acute renal injury and changes in renal vascular permeability induced by a controlled pressure haemorrhagic shock. In this model, the B2R does not play a nephroprotective role. By contrast, B2R blockage improves low blood pressure tolerance and reduces mortality induced by haemorrhagic shock. Then, we investigated the hemodynamic effect of B2R blockage on pressure or volume controlled hemorrhagic shock models in ACEI-pretreated mice. In fact, ACEI can be associated with severe deleterious hypotension during anaesthesia as well as during haemorrhagic shock. We showed B2R blockade before hemorrhagic shock induction decreased the worsening of ACEI-induced arterial hypotension and decrease blood lactate. Finally, we investigated the impact of pharmacological blockade of B2R on mortality and multi-organs failure during volume controlled hemorrhagic shock model in ACEI-pre-treated mice. We showed blocking the B2R significantly reduces mortality in ACEI-pre-treated mice. However, under our experimental conditions, B2R blockade does not alter significantly the impact of hemorrhagic shock on liver, kidney and intestine. In conclusion, the B2R does not play a nephroprotective role in a murine hemorrhagic shock. However, the beneficial effect of B2R blockade points out the involvement of BK accumulation during hemorrhagic shock-induced hypotension. According to the benefits observed regarding mortality, acute SKK blockage using a B2R antagonist should be considered in patients treated by RAS blockers and that require emergency anaesthesia and intensive care.

L'aorte conduit le sang oxygéné aux organes et amortit l'onde pulsatile cardiaque. Au cours du vieillissement, elle est exposée à des altérations hémodynamiques et à une rigidité augmentée, elle-même associée à la mortalité.L'objectif de ma thèse est de proposer, à partir de l'IRM et des simulations, des indices non-invasifs de l'hémodynamique aortique locale, qui soient simples, rapides et complémentaires aux indices IRM de géométrie et de fonction aortiques établis.Un premier volet est consacré au développement et la personnalisation d'un modèle 1D de l'aorte descendante, validé qualitativement et quantitativement avec des données IRM sur 7 sujets, afin d'extraire des paramètres de pression, vitesse et surface.Un second volet, dédié aux données IRM, est centré sur :la comparaison de 7 méthodes d'évaluation de la pulsatilité aortique et leur validation avec la référence sur 70 sujets sainsla quantification du flux réverse aortique et l'étude de sa variation avec l'âge, ainsi que l'identification de ses déterminants sur 96 sujets sainsl'estimation automatique d'indices hémodynamiques de la sténose valvulaire aortique (SVA) et leur comparaison à l'échocardiographie Doppler sur 53 patients avec une SVA et 21 contrôles.Ainsi, le modèle aortique pourrait aider à identifier les déterminants des altérations aortiques et à consolider les observations in vivo. Par ailleurs, les outils mis au point pour l'analyse reproductible des données d'IRM fournissent des indices caractéristiques du vieillissement, qui pourraient être étudiés vis-à-vis des organes cibles (coeur, cerveau, rein, etc.) dans les pathologies cardiovasculaires (hypertension artérielle, drépanocytose). / The aorta conducts oxygenated blood to organs and also cushions the cardiac pulse wave. Such artery is exposed to age-related hemodynamic alterations and increased stiffness, which is associated with mortality. The objective of my PhD thesis is to propose, using MRI and numerical simulations, non-invasive indices of local aortic hemodynamics, which would be simple, fast and complementary to established aortic geometry and function MRI indices. A first work aims at developing and personalizing a 1D model of the descending aorta, as well as validating such model both qualitatively and quantitatively against MRI data acquired in 7 subjects, to eventually extract pressure, velocity and area parameters. A second work, which is based on MRI data, focuses on: the comparison of 7 methods for the evaluation of aortic pulsatility and their validation against the reference method in 70 healthy subjects, the quantification of aortic reverse flow and its variation with age, as well as the identification of its prime determinants in 96 healthy subjects, : the automated estimation of hemodynamic indices in aortic valve stenosis (AVS) as well as their comparison with the reference Doppler echocardiography, in 53 patients with AVS and 21 controls. Thus, the aortic model could help to identify determinants of aortic alterations and to strengthen in vivo observations. Besides, software tools developed for the reproducible analysis of MRI data provide indices that are characteristic of aging, and which could be studied in relation to end-target organs damage (heart, brain, kidney, etc.) in the setting of cardiovascular pathologies (hypertension, sickle cell disease).

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / Cette thèse s'est intéressée à l'influence du diabète de type 2 en soi, comparativement à certaines caractéristiques cliniques reliées à ce désordre métabolique, sur la physiologie intégrée du système cardiorespiratoire à l'exercice. Nous avons tout d'abord évalué si la modulation de la fonction cardiorespiratoire, à l'aide d'un bêtabloquant, influençait la consommation maximale d'oxygène (V02max ) des diabétiques de type 2 sans complications cardiovasculaires. Nous avons observé une réduction significative des réponses chronotrope, tensionnelle et ventilatoire suivant la prise du bêtabloquant, se traduisant par une diminution significative de 13 % de la V02max. Ensuite, nous nous sommes intéressés aux caractéristiques cliniques présentes chez des diabétiques de type 2 pouvant avoir une influence sur le système cardiorespiratoire et la V0 2 max de ces sujets. Nous avons observé que des anomalies relativement petites du contrôle glycémique n'affectaient pas la V02max des sujets diabétiques de type 2. Cependant, des niveaux d'hémoglobine glyquée élevés avaient un impact négatif sur la fonction pulmonaire à l'exercice, caractérisée par une ventilation-minute réduite lors d'un exercice sous-maximal. De plus, des niveaux de glucose à jeun élevés avaient un impact négatif sur le patron d'augmentation de la fréquence cardiaque lors d'un exercice incrémentiel. Nous avons aussi évalué l'impact d'une pression artérielle systolique élevée en réponse à un exercice maximal sur différents paramètres reliés à la capacité à l'exercice de sujets sédentaires ayant un diabète de type 2 sans maladie cardiovasculaire. Nous avons observé qu'une pression artérielle systolique élevée à l'exercice n'était pas associée à une V0 2 max réduite. Ensuite, nous avons évalué l'impact du diabète de type 2 en soi sur l'activité intégrée du système cardiorespiratoire au repos et à l'exercice ainsi que l'influence de la dysfonction diastolique du ventricule gauche sur la V0 2 max chez ce type de population. De fait, la V02max des sujets diabétiques de type 2 pourrait être initialement affectée par la présence d'une dysfonction diastolique du ventricule gauche et non par le diabète en soi. Enfin, nous avons observé que la présence d'une dysfonction diastolique du ventricule gauche pouvait être normalisée suite à un programme d'entraînement à l'exercice chez les diabétiques de type 2 sans complications cardiovasculaires. / Changes in human behavior have lead to an important rise in the incidence and prevalence of diabetes. Complications induced by diabetes have been associated with an increase in morbidity and a decline in life expectancy. This disease is also costly for our health care system. The numerous negative impacts of diabetes, which affect the cardiopulmonary system, an essential function for the accomplishment of physical activity, are well established in the literature. However, almost ail of these studies have used a reductionist approach, evaluating only one system or function at a time. Accordingly, the present work is an attempt to better understand the impact of type 2 diabetes per se, in comparison to some important clinical features associated with this metabolic disorder, with respect to the integrative physiology of the cardiopulmonary system during exercise.

L'obésité est un fléau dont la prévalence croît de manière impressionnante dans la société occidentale. Parallèlement, cette croissance de l'obésité est associée à une constellation d'anomalies métaboliques et hémodynamiques qui constituent toutes des facteurs de risque indépendants de maladies cardiovasculaires. Cette constellation d'anomalies métaboliques centrée autour de l'obésité abdominale se nomme syndrome métabolique et est caractérisée par une résistance à l'insuline, une dyslipidémie athérogène, une tension artérielle élevée et un état proinflammatoire et prothrombotique. Il est clair toutefois que les sujets souffrant du syndrome métabolique constituent une population très hétérogène dont le risque de mortalité cardiovasculaire est augmenté, mais hétérogène lui aussi. L'hypertension d'effort (HTE) est un phénomène rencontré lors des épreuves d'effort diagnostiques, dont la prévalence varie de 3 à 30 % dans les diverses populations étudiées. L'HTE est prédictive de la survenue ultérieure d'hypertension de repos et est associée à un risque de morbidité et de mortalité cardiovasculaire augmenté. L'HTE n'avait, avant la présente étude, jamais été étudiée chez les patients avec syndrome métabolique. Le but de la présente étude était donc d'évaluer la prévalence d'HTE chez les patients avec syndrome métabolique et d'évaluer la relation entre l'HTE et divers paramètres métaboliques. Enfin, cette étude visait à identifier l'influence du système nerveux autonome dans la pathogénèse de l'HTE chez les patients avec syndrome métabolique. Cette étude nous a donc permis de démontrer que l'HTE était très prévalente chez les patients avec syndrome métabolique. De plus, elle suggère que le cholestérol LDL était plus élevé chez les sujets avec syndrome métabolique et HTE que chez les patients avec syndrome métabolique et réponse normale à l'effort. Enfin, les résultats de cette étude démontrent que les sujets avec HTE et syndrome métabolique présentent des indices parasympathiques plus élevés lors de l'analyse de leur variabilité RR cardiaque.

L’hypertension artérielle essentielle (HTA) est un des plus importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires (MCV). Une des premières manifestations de l’HTA est l’altération de la fonction endothéliale, qui contribue également à l’augmentation du risque de MCV. Plusieurs études suggèrent que la consommation de produits laitiers a un effet bénéfique sur la pression artérielle (PA) et la fonction endothéliale, mais cela n’a été que peu étudié chez des sujets hypertendus. Ce mémoire présente les résultats d’une étude clinique dont l’objectif était d’évaluer l’impact de la consommation de produits laitiers sur la PA moyenne diurne et la fonction endothéliale chez des hommes et des femmes avec une HTA légère à modérée. Les résultats de cette étude suggèrent que la consommation de produits laitiers améliore la pression artérielle systolique des hommes avec HTA légère à modérée et qu’elle apporte des bénéfices sur la fonction endothéliale chez des sujets hypertendus.

Objectifs : Mesurer l’effet du statut socio-économique (SSE) sur la rigidité artérielle (RA). L’atteinte de cet objectif est réalisable grâce aux objectifs spécifiques : A) Mesurer l’association entre le SSE et la RA. B) Mesurer la contribution des contraintes psychosociales (CPS) au travail comme variable intermédiaire expliquant l’association entre le SSE et la RA. Méthodes : Le devis est une cohorte prospective de 24 ans réalisée auprès de 9 188 travailleurs québécois. La collecte de données s’est réalisée en deux temps: au recrutement (1991-1993) et en fin de suivi, 24 ans plus tard (2015-2018). Le SSE a été mesuré au recrutement selon trois indicateurs: scolarité, revenu global du ménage et occupation. Les CPS au travail du modèle « demande-latitude au travail » ont été mesurées au recrutement à l’aide des 18 items du questionnaire validé de Karasek. La RA a été mesurée par la vélocité de l'onde de pouls carotido-fémorale (VOPcf), 24 ans plus tard, selon les recommandations actuelles. Les différences de moyennes ont été modélisées, à l’aide d’analyse de covariance. Résultats : Chez les femmes, un faible revenu est le seul indicateur du SSE à avoir été associé à une RA inférieure. Après ajustement pour les facteurs sociodémographiques, les femmes ayant un revenu de ménage de 50 000-et plus ont une VOPcf moyenne de 7,78 m/s (IC 95% : 7,66-7,90). Les femmes ayant un revenu inférieur ont une VOPcf supérieure de 0,28 m/s (IC 95% : 0,10-0,46). Après ajustement pour les facteurs de risque liés aux habitudes de vie, cette différence est de 0,27 m/s (IC 95%: 0,08-0,45), puis de 0,25 m/s (IC 95%: 0,07-0,44) après ajustement pour les facteurs de risque cliniques. L’effet du revenu ne semble pas être expliqué par l’exposition aux CPS au travail puisque la différence demeure d’amplitude identique après ajustement pour les CPS au travail. Conclusion : Le revenu est un indicateur du SSE lié à la dimension des conditions de vie matérielles qui explique une part de l'influence des déterminants sociaux sur la santé. Cela peut expliquer l’influence du revenu sur le développement de la RA. Il semble essentiel de viser une meilleure compréhension des inégalités sociales de santé cardiovasculaire et des dynamiques sous-jacentes afin de permettre l'élaboration et la mise en œuvre de mesures d'intervention pour une répartition plus égalitaire des ressources. / Objectives: Asses the effect of socio-economic status (SES) on arterial stiffness (AS). The achievement of this main objective is possible through the implementation of the following specific objectives: A. Measure the association between SES and AS B. Measure the contribution of job strain as an intermediate variable to explain the association between SES and AS. Methods: The design study is a prospective 24-year cohort study of 9 188 workers in Quebec City. The data collection was done in two times: at baseline (1991-1993) and at the end of follow-up, 24 years later (2015- 2018). SES was measured according to its three main indicators: education, total household income and occupation. Job strain was defined according to the Karasek’s model (demand-latitude) and measured with 18 items of the self-administered Job Content Questionnaire. AS was measured by the carotid-femoral pulse wave 24 years later, according to the golden standard. Differences in means were modelled, using analysis of covariance models. Results: Among women, low income was the only SES indicator that was associated with lower AS. After adjusting for socio-demographic factors, women with incomes of50,000 and more have an arterial stiffness average of 7.78 m/s (95% CI: 7.66-7.90) and those with incomes of49,999 and less have an average arterial stiffness of 0.28 m/s (95% CI: 0.10-0.46). After adjusting for lifestyle factors, this difference was 0.27 m/s (95% CI: 0.08-0.45). After adjusting for clinical factors, this average difference was 0.25 m/s (95% CI: 0.07-0.44). The income effect does not appear to be explained by exposure to CPS at work because adjusting for job strain yielded identical estimates. Conclusion: Income is an indicator of SES related to the dimension of material living conditions that explains the influence of social determinants on health. This may explain why only income seems to have an effect on the development of AS. It seems essential to aim for a better understanding of social inequalities in health and the underlying dynamics in order to enable the development and implementation of intervention measures for a more egalitarian distribution of resources.