La fermeture percutanée est le traitement de référence des communications interatriales (CIA). Après son implantation, une cicatrisation du dispositif est classiquement attendue après quelques mois ; il semble cependant qu’un recouvrement incomplet ou partiel puisse être observé dans de rares cas, sans que l’on en connaisse les mécanismes impliqués. Cette cicatrisation imparfaite du dispositif est associée à la survenue de complications retardées. Dans le cadre de cette thèse nous avons étudié la cicatrisation de ces prothèses de CIA, en nous focalisant sur les processus de recouvrement et d’endothélialisation des dispositifs, à travers une approche translationnelle incluant expérimentations in vitro, modèle animal chronique et étude clinique. A la fin de ce travail, il est possible de conclure que : 1) il existe des cas de complications au long cours après fermeture de CIA, liées à un défaut de recouvrement du dispositif, 2) sur une large cohorte pédiatrique avec un suivi allant jusqu’à 18 ans après l’implantation, l’incidence de ces complications est faible 3) les modèles animaux, utilisés seuls, ne peuvent suffire à expliquer ni à avancer dans la compréhension de ce phénomène, 4) il n’existe pas de différences significatives concernant le processus de recouvrement entre les 3 prothèses analysées au cours de ce travail, 5) une évaluation non invasive et individualisée du recouvrement prothétique , grâce aux techniques d’imagerie, est une perspective prometteuse. Ces données montrent qu’une meilleure compréhension du processus de recouvrement prothétique passe par la réalisation conjointe d’études fondamentales et cliniques. Cependant, le développement d’outils permettant une évaluation individualisée du recouvrement doit être poursuivi, du fait de leur fort potentiel de translation clinique et de leur capacité à optimiser la prise en charge du patient. / The percutaneous device closure is the gold treatment of atrial septal defect (ASD). After implantation, device healing is classically expected following several months; however, an incomplete or partial covering of the device may be observed without a full knowledge of the underlying mechanisms. In this thesis we studied the healing of these intracardiac prostheses, focusing on the covering and endothelialization processes of devices, approach through a translational approach including in vitro experiments, chronic animal model and clinical study. At the end of this work, it is possible to conclude that 1) there are cases of long-term complications after closure of CIA, related to a lack of recovery of the device, 2) in a large cohort of pediatric with a follow up of up to at 18 years after implantation, the incidence of these complications is low 3) animal models, used alone, can not suffice to explain or improve the understanding of this complex process, 4) there is no significant differences in the covering process between the 3 prostheses analyzed during this work, 5) a non-invasive and individualized assessment of prosthetic recovery, using imaging techniques, is a promising perspective with significant potential for clinical translation . These data show that a better understanding of device healing process needs the joint undertake of basic and clinical studies. Moreover, the development of tools for individualized assessment of device covering should be pursued in parallel, due to their high translational potential, in order to optimize patient management.

Introdução: A comunicação interatrial tipo ostium secundum(CIA) é uma cardiopatia congênita frequente, sendo a mais comumente encontrada na população adulta. Seu tratamento está indicado quando há repercussão hemodinâmica caracterizada pelo aumento das dimensões das câmaras direitas à ecocardiografia, independente da presença de sintomas. Nas últimas 2 décadas o fechamento percutâneo da CIA emergiu como a modalidade terapêutica preferencial devido sua alta eficácia e menor morbidade que a correção cirúrgica.Tanto o tratamento cirúrgico como o percutâneo da CIA resultam em remodelamento cardíaco com redução progressiva do tamanho das câmaras direitas e aumento das esquerdas. Recentemente, novas técnicas ecocardiográficas vem sendo empregadas para avaliação das dimensões, geometria e função das câmaras cardíacas incluindo o ecocardiograma tridimensional e o rastreamento de marcadores acústicos. Hipótese e objetivos: Partiu-se da hipótese que o fechamento percutâneo da CIA, por ser um método não invasivo, levaria a rápido remodelamento cardíaco mesmo em adultos com sobrecarga volumétrica crônica das câmaras direitas. Tivemos como objetivo avaliar o comportamento temporal do remodelamento cardíaco e analisar possíveis diferenças existentes entre pacientes de diferentes faixas etárias e com tamanhos diversos de CIA. Material e métodos: Estudo observacional, prospectivo, não randomizado de um braço único de uma coorte de adultos submetidos ao fechamento percutâneo da CIA com a prótese Cera (Lifetech, Shenzheng, China) e acompanhados por um ano. Foram selecionados 29 adultos com CIA com repercussão hemodinâmica com anatomia favorável para a oclusão percutânea e sem contra-indicações para tal. O remodelamento cardíaco foi estudado por meio de várias técnicas ecocardiográficas incluindo as clássicas e outras de introdução recente. A ecocardiografia bidimensional foi usada para a medição das dimensões do átrio direito (AD), ventrículo direito (VD) e ventrículo esquerdo (VE), para determinação da área fracionada do VD (FAC) e da excursão anterior da valva tricúspide (TAPSE) e para análise volumétrica das câmaras cardíacas. A ecocardiografia tridimensional foi empregada para análise volumétrica e funcional do VD. O rastreamento de marcadores acústico foi utilizado para avaliação da função do AD, VD e VE. O teste ANOVA foi usado para avaliação das mudanças observadas nas variáveis repetidas ao longo do tempo com comparações múltiplas de Bonferroni quando aplicável. Uma análise intra e interobservador das medidas foi realizada utilizando coeficientes de concordância. Resultados: A média de idade e peso dos pacientes foi de 45,2 ± 17,0 anos e 68,8 ± 14,0 kgs, respectivamente. Nenhum paciente apresentada hipertensão pulmonar significativa. A média do tamanho da CIA foi de 20,2 ± 5,0 mm e a média do tamanho da prótese implantada foi de 22,9 ± 6,2 mm. Em todos os pacientes houve sucesso no implante. Não houve complicações relacionadas ao procedimento e em todos os pacientes foi observada oclusão do defeito. Após o procedimento, houve redução precoce (< 3 meses) das dimensões do AD (p<0,001) e do VD (p<0,001) e aumento das dimensões do VE (p<0,014). Não houve mudanças significativas na função de deformação longitudinal do AD para onda P (p=0,227) e para onda T (p=0,124). Houve redução abrupta da função do VD pelo TAPSE (p=0,032), pela deformação longitudinal (p=0,002) e pela ecocardiografia tridimensional (p=0,084). Não houve mudanças significativas da onda S\' (p=0,55) e da FAC (p=0789) do VD. Houve redução precoce do volume de ejeção do VD (p< 0,001) e aumento do volume de ejeção do VE (p=0,027). Houve redução da deformação longitudinal do VE (p=0,049) e não houve mudanças na função do VE pelo método de Simpson (p=0,462). Pacientes maiores que 60 anos (n=8) apresentaram valores iniciais maiores nas dimensões do AD e redução mais prolongada (p=0,0497). Pacientes com CIAs maiores que 20 mm (n=12) apresentavam valores iniciais maiores de TAPSE com redução mais retardada (p=0,013). Todas as mudanças observadas inicialmente nos primeiros 3 meses se sustentaram ao final do seguimento. Houve excelente concordância na análise intraobservador para todas as medidas repetidas (CCI> 0,9) com exceção da deformação do VE (CCI< 0,7). A concordância entre as medidas realizadas por diferentes observadores não foi tão boa, com apenas as variáveis TAPSE, deformação do VE e dimensões do AD possuindo CCI > 0,7. Conclusões: O fechamento percutâneo da CIA em adultos de meia idade leva a rápido remodelamento cardíaco tanto do ponto de vista anatômico como funcional com resultados sustentados dentro do primeiro ano de seguimento. Tais mudanças temporais são observadas independente do tamanho da CIA e da idade dos pacientes, denotando o efeito benéfico do procedimento sobre a geometria e o funcionamento cardíaco global em todos adultos portadores desta frequente cardiopatia congênita. / Introduction: The atrial septal defect of the secundum type (ASD) is a frequent congenital heart disease, being the most commonly encountered in the adult population. Treatment is indicated when there is hemodynamic burden characterized by increased dimensions of the right chambers on echocardiography, regardless of the presence of symptoms. In the last two decades, percutaneous closure of the ASD has emerged as the preferred therapeutic modality due to its high efficacy and lower morbidity when compared to surgical correction. Both surgical and percutaneous treatment of the ASD result in cardiac remodeling with progressive reduction in the size of the right chambers and increase in the left chambers. Recently, new echocardiographic techniques have been employed to assess the dimensions, geometry and function of the cardiac chambers including three-dimensional echocardiography (3D echo) and acoustic speckle tracking. Hypothesis and objectives: Hypothesizing that percutaneous closure, being a non-ivasive method, results in a fast cardiac remodeling even in adults with chronic volume overload of the right chambers, our aim was to assess the temporal pattern of cardiac remodeling and analyse possible differences between patients of different age groups and different ASD sizes. Material and methods: This was an observational, prospective, non randomized, single arm study of a cohort of adults submitted to percutaneous closure of the ASD with the Cera device (Lifetech, Shenzheng, China) followed along a year. Twenty nine adults with hemodynamicaly significant ASDs with suitable anatomy for percutaneous closure and no contra-indications for the procerdure were selected. Cardiac remodeling was assessed by various echocardiographic techniques including standard and new ones. Bidimensional echocardiography was used to measure the dimensions of the right atrium (RA), right ventricle (RV) and left ventricle (LV), to determine the fractional area of the RV (FAC) and the systolic anterior excursion of the tricuspid valve (TAPSE), and to analyse the volumes of the cardiac chambers. Three-D echo was employed for volumetric and functional analysis of the RV. Acoustic speckle tracking was utilized to assess the function of the RA, RV and LV. ANOVA tests were used to assess the observed changes in the repeated variables over time with multiple Boferoni comparison as applicable. An intra and interobserver analysis of the measurements was performed using concordance coefficients. Results: Mean age and weight was 45,2 ± 17,0 years and 68,8 ± 14,0 kgs, respectively. No patient had significant pulmonar arterial hypertension. The ASD dimension and the size of the device was a mean of 20,2 ± 5,0 mm and 22,9 ± 6,2 mm, respectively. In all patients the device was implanted successfully. There were no complications related to the procedure and in all patients the ASDs were successfully closed. After the procedure, there was an early (< 3 months) reduction of the RA (< 0.001) and RV (< 0.001) sizes and an increase of the LV dimensions (p< 0.014). There were no significant changes in the function of the RA as assessed by longitudinal strain (p=0.227 for the P wave and p=0.124 for the T wave). There was an abrupt reduction of the RV function assessed by TAPSE (p=0.032), longitudinal strain (p=0.002) and 3D echo (p=0.084). There were no changes in the S\' wave (p=0.55) and FAC (p=0.789) of the RV. There was an immediate decrease in the RV stroke volume (p< 0.001) and an increase in the LV srtroke volume (p=0.027). There was a reduction in LV longitudinal strain (p=0.049) and no change in LV function as assessed by the Simpson method (p=0.462). Patients older than 60 years of age (n=8) presented with larger RA dimensions, which decreased in a slower fashion (p=0.0497). Patients with ASDs larger than 20 mm (n=12) had initial higher TAPSE values, which decreased in a slower fashion (p=0.013). All changes observed earlier on endured after a year. There was excellent concordance in the intra observer analysis for all the repeated measures (CCI > 0.9) with the exception of LV strain (CCI < 0.7). The concordance between different observers was not as good with only TAPSE, LV strain, and RA dimensions variables having a CCI > 0.7. Conclusions: Percutaneous closure of the ASD in middle aged adults results in fast cardiac remodeling from both the anatomic and functional point of view with sustained results over the first year of follow up. These temporal changes are observed regardless of the ASD size and the age of the patients, which demonstrates the beneficial effect of the procedure over the cardiac geometry and global function in all adults who have this frequent congenital heart disease.

Introdução: A comunicação interatrial tipo ostium secundum(CIA) é uma cardiopatia congênita frequente, sendo a mais comumente encontrada na população adulta. Seu tratamento está indicado quando há repercussão hemodinâmica caracterizada pelo aumento das dimensões das câmaras direitas à ecocardiografia, independente da presença de sintomas. Nas últimas 2 décadas o fechamento percutâneo da CIA emergiu como a modalidade terapêutica preferencial devido sua alta eficácia e menor morbidade que a correção cirúrgica.Tanto o tratamento cirúrgico como o percutâneo da CIA resultam em remodelamento cardíaco com redução progressiva do tamanho das câmaras direitas e aumento das esquerdas. Recentemente, novas técnicas ecocardiográficas vem sendo empregadas para avaliação das dimensões, geometria e função das câmaras cardíacas incluindo o ecocardiograma tridimensional e o rastreamento de marcadores acústicos. Hipótese e objetivos: Partiu-se da hipótese que o fechamento percutâneo da CIA, por ser um método não invasivo, levaria a rápido remodelamento cardíaco mesmo em adultos com sobrecarga volumétrica crônica das câmaras direitas. Tivemos como objetivo avaliar o comportamento temporal do remodelamento cardíaco e analisar possíveis diferenças existentes entre pacientes de diferentes faixas etárias e com tamanhos diversos de CIA. Material e métodos: Estudo observacional, prospectivo, não randomizado de um braço único de uma coorte de adultos submetidos ao fechamento percutâneo da CIA com a prótese Cera (Lifetech, Shenzheng, China) e acompanhados por um ano. Foram selecionados 29 adultos com CIA com repercussão hemodinâmica com anatomia favorável para a oclusão percutânea e sem contra-indicações para tal. O remodelamento cardíaco foi estudado por meio de várias técnicas ecocardiográficas incluindo as clássicas e outras de introdução recente. A ecocardiografia bidimensional foi usada para a medição das dimensões do átrio direito (AD), ventrículo direito (VD) e ventrículo esquerdo (VE), para determinação da área fracionada do VD (FAC) e da excursão anterior da valva tricúspide (TAPSE) e para análise volumétrica das câmaras cardíacas. A ecocardiografia tridimensional foi empregada para análise volumétrica e funcional do VD. O rastreamento de marcadores acústico foi utilizado para avaliação da função do AD, VD e VE. O teste ANOVA foi usado para avaliação das mudanças observadas nas variáveis repetidas ao longo do tempo com comparações múltiplas de Bonferroni quando aplicável. Uma análise intra e interobservador das medidas foi realizada utilizando coeficientes de concordância. Resultados: A média de idade e peso dos pacientes foi de 45,2 ± 17,0 anos e 68,8 ± 14,0 kgs, respectivamente. Nenhum paciente apresentada hipertensão pulmonar significativa. A média do tamanho da CIA foi de 20,2 ± 5,0 mm e a média do tamanho da prótese implantada foi de 22,9 ± 6,2 mm. Em todos os pacientes houve sucesso no implante. Não houve complicações relacionadas ao procedimento e em todos os pacientes foi observada oclusão do defeito. Após o procedimento, houve redução precoce (< 3 meses) das dimensões do AD (p<0,001) e do VD (p<0,001) e aumento das dimensões do VE (p<0,014). Não houve mudanças significativas na função de deformação longitudinal do AD para onda P (p=0,227) e para onda T (p=0,124). Houve redução abrupta da função do VD pelo TAPSE (p=0,032), pela deformação longitudinal (p=0,002) e pela ecocardiografia tridimensional (p=0,084). Não houve mudanças significativas da onda S\' (p=0,55) e da FAC (p=0789) do VD. Houve redução precoce do volume de ejeção do VD (p< 0,001) e aumento do volume de ejeção do VE (p=0,027). Houve redução da deformação longitudinal do VE (p=0,049) e não houve mudanças na função do VE pelo método de Simpson (p=0,462). Pacientes maiores que 60 anos (n=8) apresentaram valores iniciais maiores nas dimensões do AD e redução mais prolongada (p=0,0497). Pacientes com CIAs maiores que 20 mm (n=12) apresentavam valores iniciais maiores de TAPSE com redução mais retardada (p=0,013). Todas as mudanças observadas inicialmente nos primeiros 3 meses se sustentaram ao final do seguimento. Houve excelente concordância na análise intraobservador para todas as medidas repetidas (CCI> 0,9) com exceção da deformação do VE (CCI< 0,7). A concordância entre as medidas realizadas por diferentes observadores não foi tão boa, com apenas as variáveis TAPSE, deformação do VE e dimensões do AD possuindo CCI > 0,7. Conclusões: O fechamento percutâneo da CIA em adultos de meia idade leva a rápido remodelamento cardíaco tanto do ponto de vista anatômico como funcional com resultados sustentados dentro do primeiro ano de seguimento. Tais mudanças temporais são observadas independente do tamanho da CIA e da idade dos pacientes, denotando o efeito benéfico do procedimento sobre a geometria e o funcionamento cardíaco global em todos adultos portadores desta frequente cardiopatia congênita. / Introduction: The atrial septal defect of the secundum type (ASD) is a frequent congenital heart disease, being the most commonly encountered in the adult population. Treatment is indicated when there is hemodynamic burden characterized by increased dimensions of the right chambers on echocardiography, regardless of the presence of symptoms. In the last two decades, percutaneous closure of the ASD has emerged as the preferred therapeutic modality due to its high efficacy and lower morbidity when compared to surgical correction. Both surgical and percutaneous treatment of the ASD result in cardiac remodeling with progressive reduction in the size of the right chambers and increase in the left chambers. Recently, new echocardiographic techniques have been employed to assess the dimensions, geometry and function of the cardiac chambers including three-dimensional echocardiography (3D echo) and acoustic speckle tracking. Hypothesis and objectives: Hypothesizing that percutaneous closure, being a non-ivasive method, results in a fast cardiac remodeling even in adults with chronic volume overload of the right chambers, our aim was to assess the temporal pattern of cardiac remodeling and analyse possible differences between patients of different age groups and different ASD sizes. Material and methods: This was an observational, prospective, non randomized, single arm study of a cohort of adults submitted to percutaneous closure of the ASD with the Cera device (Lifetech, Shenzheng, China) followed along a year. Twenty nine adults with hemodynamicaly significant ASDs with suitable anatomy for percutaneous closure and no contra-indications for the procerdure were selected. Cardiac remodeling was assessed by various echocardiographic techniques including standard and new ones. Bidimensional echocardiography was used to measure the dimensions of the right atrium (RA), right ventricle (RV) and left ventricle (LV), to determine the fractional area of the RV (FAC) and the systolic anterior excursion of the tricuspid valve (TAPSE), and to analyse the volumes of the cardiac chambers. Three-D echo was employed for volumetric and functional analysis of the RV. Acoustic speckle tracking was utilized to assess the function of the RA, RV and LV. ANOVA tests were used to assess the observed changes in the repeated variables over time with multiple Boferoni comparison as applicable. An intra and interobserver analysis of the measurements was performed using concordance coefficients. Results: Mean age and weight was 45,2 ± 17,0 years and 68,8 ± 14,0 kgs, respectively. No patient had significant pulmonar arterial hypertension. The ASD dimension and the size of the device was a mean of 20,2 ± 5,0 mm and 22,9 ± 6,2 mm, respectively. In all patients the device was implanted successfully. There were no complications related to the procedure and in all patients the ASDs were successfully closed. After the procedure, there was an early (< 3 months) reduction of the RA (< 0.001) and RV (< 0.001) sizes and an increase of the LV dimensions (p< 0.014). There were no significant changes in the function of the RA as assessed by longitudinal strain (p=0.227 for the P wave and p=0.124 for the T wave). There was an abrupt reduction of the RV function assessed by TAPSE (p=0.032), longitudinal strain (p=0.002) and 3D echo (p=0.084). There were no changes in the S\' wave (p=0.55) and FAC (p=0.789) of the RV. There was an immediate decrease in the RV stroke volume (p< 0.001) and an increase in the LV srtroke volume (p=0.027). There was a reduction in LV longitudinal strain (p=0.049) and no change in LV function as assessed by the Simpson method (p=0.462). Patients older than 60 years of age (n=8) presented with larger RA dimensions, which decreased in a slower fashion (p=0.0497). Patients with ASDs larger than 20 mm (n=12) had initial higher TAPSE values, which decreased in a slower fashion (p=0.013). All changes observed earlier on endured after a year. There was excellent concordance in the intra observer analysis for all the repeated measures (CCI > 0.9) with the exception of LV strain (CCI < 0.7). The concordance between different observers was not as good with only TAPSE, LV strain, and RA dimensions variables having a CCI > 0.7. Conclusions: Percutaneous closure of the ASD in middle aged adults results in fast cardiac remodeling from both the anatomic and functional point of view with sustained results over the first year of follow up. These temporal changes are observed regardless of the ASD size and the age of the patients, which demonstrates the beneficial effect of the procedure over the cardiac geometry and global function in all adults who have this frequent congenital heart disease.