Au cours des dernières années, on a vu une augmentation radicale de la proportion de gens avec un indice de masse corporelle (IMC) dit extrême. Au Canada, de 1978 à 2004, la proportion de patients avec une obésité sévère de classe II (IMC > [ou égal à] 35 kg/m²) a plus de doublée (2,3% à 5,1%) et celle de classe III (IMC > [ou égal à] 40 kg/m²) triplée (0,9% à 2,7%). Ces patients à haut risque de maladies cardiovasculaire sont de plus en plus représentés en chirurgie cardiaque. En 2008, la "Society of Thoracic Surgeons" rapportait qu'environ 14% des patients opérés en chirurgie cardiaque avaient un IMC supérieur à 35 kg/m². Le présent projet traite du risque de complications associées l'obésité sévère en postopératoire de chirurgie coronarienne isolée et de remplacement valvulaire isolé. Il a pour but primaire de préciser si l'obésité sévère a un impact en ce qui a trait à la morbidité et mortalité postopératoire de ces chirurgies. Il a par également comme objectif de préciser la relation entre le tour de taille et le risque de complications dans ces deux populations chirurgicales. Nous avons montré que le risque de mortalité postopératoire en chirurgie coronarienne et valvulaire isolée n'est pas augmenté chez une population de patient avec une obésité sévère en comparaison avec des patients avec un IMC normal. Par contre, les patients en chirurgie coronarienne sont plus à risque de développer de la fibrillation auriculaire, de se faire réintuber, de présenter des embolies pulmonaires, de présenter des complications rénales, de développer des infections de plaies, une médiastinite et une septicémie. Les patients en chirurgie valvulaire isolée présentent quant à eux un risque accru d'insuffisance rénale nécessitant une thérapie de remplacement rénal, un taux plus élevé de médiastinite, de septicémie et d'infection de cathéter. Enfin, le tour de taille ne semble pas être un meilleur prédicteur de complications en chirurgie coronarienne ou valvulaire isolée. Par contre, en chirurgie coronarienne, le tour de taille pourrait sélectionner un groupe à plus faible risque de mortalité et de saignement postopératoire.

Le génie tissulaire propose des solutions prometteuses aux problématiques de réparation et de remplacement des tissus du corps humain, notamment au niveau des composantes du système cardiovasculaire. L’une des approches préconisées est l’utilisation de la culture cellulaire afin de reproduire la structure, les propriétés et les fonctionnalités du tissu natif à réparer ou à remplacer. La culture dynamique des tissus dans un environnement recréant, dans le cas des substituts du système cardiovasculaire, les conditions physiologiques de débit et de pression que ces tissus doivent supporter, a démontré un grand potentiel à faire évoluer les propriétés et les fonctionnalités des substituts vers celles des tissus natifs qu’il sont destinés à réparer ou remplacer. Les objectifs de cette thèse ont donc été orientés vers le développement de différents outils reliés au conditionnement mécanique des substituts de la valve aortique et des artères par la culture dynamique. Un bioréacteur a tout d’abord été développé. Ce système a permis la reproduction d’une qualité sans précédent des conditions de débit et de pression à l’entrée de la circulation systémique du corps humain. Il permet ainsi d’effectuer un conditionnement mécanique sur des substituts de la valve aortique produits par auto-assemblage. Des outils ayant mené à l’établissement de protocoles rigoureux permettant l’évaluation de l’effet du conditionnement mécanique sur les propriétés mécaniques des substituts vasculaires ont ensuite été conçus et mis en service. Finalement, ces différents outils de conditionnement et d’évaluation ont été utilisés afin d’amorcer la mise en place d’un protocole de conditionnement mécanique, permettant la modulation des propriétés mécaniques et l’accélération de la maturation des substituts vasculaires produits par auto-assemblage. / Tissue engineering offers promising solutions to problems related to repair and replacement of tissues of the human body, especially those of the cardiovascular system. One of the preferred approaches consists in using cell culture to reproduce the structure, the properties and the functionalities of the tissue to be repaired or replaced. Dynamic culture in an environment reproducing, in the case of cardiovascular system substitutes, blood flow and pressure conditions imposed on these tissues in the body, has demonstrated a great potential for the properties and functionalities of the substitutes to evolve into those of the native tissues they are destined to repair or replace. The objectives of this thesis have therefore been oriented towards the development of different tools related to the mechanical conditioning of aortic valve and artery substitutes through dynamic culture. A bioreactor allowing reproduction of the blood flow and pressure conditions at the entrance of the systemic circulation in the human body with an unprecedented quality was first developed, in order to perform mechanical conditioning on aortic valve substitutes produced by auto-assembly. Tools leading to the establishment of rigorous protocols for the evaluation of the effect of mechanical conditioning on the circumferential mechanical properties of vascular substitutes were then designed and commissioned. Finally, these different tools of mechanical conditioning and evaluation were used to initiate the development of a mechanical conditioning protocol which would modulate the mechanical properties and accelerate the maturation process of vascular substitutes produced by auto-assembly.