Une fistule artérioveineuse (FAV) est un accès vasculaire permanent créé par voie chirurgicale en connectant une veine et une artère chez le patient en hémodialyse. Cet accès vasculaire permet de mettre en place une circulation extracorporelle partielle afin de remplacer les fonctions exocrines des reins. En France, environ 36000 patients sont atteint d’insuffisance rénale chronique en phase terminale, stade de la maladie le plus grave qui nécessite la mise en place d’un traitement de suppléance des reins : l’hémodialyse. La création et présence de la FAV modifient significativement l’hémodynamique dans les vaisseaux sanguins, au niveau local et systémique ainsi qu’à court et à plus long terme. Ces modifications de l’hémodynamiques peuvent induire différents pathologies vasculaires, comme la formation d’anévrysmes et de sténoses. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre le comportement mécanique et l’hémodynamique dans les vaisseaux de la FAV. Nous avons étudié numériquement les interactions fluide-structure (IFS) au sein d’une FAV patient-spécifique, dont la géométrie a été reconstruite à partir d’images médicales acquises lors d’un précédent doctorat. Cette FAV a été créée chez le patient en connectant la veine céphalique du patient à l’artère radiale et présente une sténose artérielle réduisant de 80% la lumière du vaisseau. Nous avons imposé le profil de vitesse mesuré sur le patient comme conditions aux limites en entrée et un modèle de Windkessel au niveau des sorties artérielle et veineuse. Nous avons considéré des propriétés mécaniques différentes pour l’artère et la veine et pris en compte le comportement non-Newtonien du sang. Les simulations IFS permettent de calculer l’évolution temporelle des contraintes hémodynamiques et des contraintes internes à la paroi des vaisseaux. Nous nous sommes demandées aussi si des simulations non couplées des équations fluides et solides permettaient d’obtenir des résultats suffisamment précis tout en réduisant significativement le temps de calcul, afin d’envisager son utilisation par les chirurgiens. Dans la deuxième partie de l’étude, nous nous sommes intéressés à l’effet de la présence d’une sténose artérielle sur l’hémodynamique et en particulier à ses traitements endovasculaires. Nous avons dans un premier temps simulé numériquement le traitement de la sténose par angioplastie. En clinique, les sténoses résiduelles après angioplastie sont considérées comme acceptables si elles obstruent moins de 30% de la lumière du vaisseau. Nous avons donc gonflé le ballonnet pour angioplastie avec différentes pressions de manière à obtenir des degrés de sténoses résiduelles compris entre 0 et 30%. Une autre possibilité pour traiter la sténose est de placer un stent après l’angioplastie. Nous avons donc dans un deuxième temps simulé ce traitement numériquement et résolu le problème d’IFS dans la fistule après la pose du stent. Dans ces simulations, la présence du stent a été prise en compte en imposant les propriétés mécaniques équivalentes du vaisseau après la pose du stent à une portion de l’artère. Dans la dernière partie de l’étude nous avons mis en place un dispositif de mesure par PIV (Particle Image Velocimetry). Un moule rigide et transparent de la géométrie a été obtenu par prototypage rapide. Les résultats expérimentaux ont été validés par comparaison avec les résultats des simulations numériques. / An arteriovenous fistula (AVF) is a permanent vascular access created surgically connecting a vein onto an artery. It enables to circulate blood extra-corporeally in order to clean it from metabolic waste products and excess of water for patients with end-stage renal disease undergoing hemodialysis. The hemodynamics results to be significantly altered within the arteriovenous fistula compared to the physiological situation. Several studies have been carried out in order to better understand the consequences of AVF creation, maturation and frequent use, but many clinical questions still lie unanswered. The aim of the present study is to better understand the hemodynamics within the AVF, when the compliance of the vascularwall is taken into account. We also propose to quantify the effect of a stenosis at the afferent artery, the incidence of which has been underestimated for many years. The fluid-structure interactions (FSI) within a patient-specific radio-cephalic arteriovenous fistula are investigated numerically. The considered AVF presents an 80% stenosis at the afferent artery. The patient-specific velocity profile is imposed at the boundary inlet, and a Windkessel model is set at the arterial and venous outlets. The mechanical properties of the vein and the artery are differentiated. The non-Newtonian blood behavior has been taken into account. The FSI simulation advantageously provides the time-evolution of both the hemodynamic and structural stresses, and guarantees the equilibrium of the solution at the interface between the fluid and solid domains. The FSI results show the presence of large zones of blood flow recirculation within the cephalic vein, which might promote neointima formation. Large internal stresses are also observed at the venous wall, which may lead to wall remodeling. The fully-coupled FSI simulation results to be costly in computational time, which can so far limit its clinical use. We have investigated whether uncoupled fluid and structure simulations can provide accurate results and significantly reduce the computational time. The uncoupled simulations have the advantage to run 5 times faster than the fully-coupled FSI. We show that an uncoupled fluid simulation provides informative qualitative maps of the hemodynamic conditions in the AVF. Quantitatively, the maximum error on the hemodynamic parameters is 20%. The uncoupled structural simulation with non-uniform wall properties along the vasculature provides the accurate distribution of internal wall stresses, but only at one instant of time within the cardiac cycle. Although partially inaccurate or incomplete, the results of the uncoupled simulations could still be informative enough to guide clinicians in their decision-making. In the second part of the study we have investigated the effects of the arterial stenosis on the hemodynamics, and simulated its treatment by balloon-angioplasty. Clinically, balloon-angioplasty rarely corrects the stenosis fully and a degree of stenosis remains after treatment. Residual degrees of stenosis below 30% are considered as successful. We have inflated the balloon with different pressures to simulate residual stenoses ranging from 0 to 30%. The arterial stenosis has little impact on the blood flow distribution: the venous flow rate remains unchanged before and after the treatment and thus permits hemodialysis. But an increase in the pressure difference across the stenosis is observed, which could cause the heart work load to increase. To guarantee a pressure drop below 5 mmHg, which is considered as the threshold stenosis pressure difference clinically, we find that the residual stenosis degree must be 20% maximum.

La réparation endovasculaire (EVAR) est une technique minimalement invasive permettant de traiter l’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) par l’entremise d’un stent- graft (SG). L’utilisation d’EVAR est actuellement limitée par de fréquentes complications liées à une guérison inadéquate autour de l’implant. Ce manque de guérison est principalement dû au type de recouvrement polymérique des SG, au milieu pro-apoptotique des AAA et à l’accès réduit aux nutriments et à l’oxygène après EVAR. L’objectif de cette thèse consistait à concevoir un revêtement bioactif permettant d’inhiber l’apoptose et stimuler la croissance des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV), pour ainsi favoriser la guérison des tissus vasculaires autour des SG. La chondroïtine-4-sulfate (CS) a d’abord été choisie, car elle a été identifiée comme un médiateur important de la réparation vasculaire. Il a été démontré que la CS en solution influence directement la résistance à l’apoptose des CMLV, en plus de favoriser la différenciation myofibroblastique chez les fibroblastes. Dans le cadre de ce projet, un premier revêtement à base de CS et de collagène a été créé. Bien que le revêtement permettait d’induire une résistance à l’apoptose chez les CMLV, il se désintégrait trop rapidement dans des conditions aqueuses. Une nouvelle méthodologie a donc été adaptée afin de greffer la CS directement sur des surfaces aminées, à l’aide d’un système utilisant un carbodiimide. Dans le but d’accroître la croissance des CMLV à la surface des revêtements, le facteur de croissance de l’épiderme (EGF) a ensuite été sélectionné. En plus de ses propriétés mitogéniques et chimiotactiques, l’EGF stimule la production d’éléments de la matrice extracellulaire, comme le collagène et la fibronectine. De plus, l’activation du récepteur de l’EGF inhibe également l’apoptose des CMLV. L’EGF a donc été greffé sur la CS. Le revêtement de CS+EGF a démontré une bonne uniformité et bioactivité sur des surfaces de verre aminé. iii iv Dans une 3ème étape, afin de permettre de transposer ce revêtement bioactif sur des implants, plusieurs méthodes permettant de créer des groupements d’amines primaires sur les biomatériaux polymériques comme le PET ou le ePTFE ont été étudiées. La polymérisation par plasma a été choisie pour créer le revêtement CS+EGF à la surface de PET. Une fois de plus, celui-ci a permis d’inhiber l’apoptose des CMLV, dans des conditions pro-apoptotiques, et de favoriser la croissance des cellules. Le revêtement de CS et d’EGF, déposé sur des surfaces aminées, possède des caractéristiques biologiques intéressantes et semble donc prometteur pour favoriser une meilleure guérison autour des SG. / Endovascular aneurysm repair (EVAR) is a minimally invasive technique performed to treat abdominal aortic aneurysm (AAA) through the use of a stent-graft (SG). The usage of EVAR is presently limited by postoperative complications related to an incomplete healing of the surrounding tissues. The materials currently used in SG, the pro- apoptotic phathophysiology of AAA and the limited access to nutrients and oxygen, all limit the wound healing process and proper tissue ingrowth around the implant. The main objective of this thesis was to create of a bioactive coating inhibiting cell apoptosis and increasing vascular smooth muscle cells (VSMC) growth, to promote healing of the vascular tissues surrounding SG. Chondroitin sulfate (CS) was chosen since recent findings have shown that this polysaccharide triggers key mechanisms involved in vascular repair. CS in solution was shown to inhibit apoptosis of VSMC, as well as stimulate myofibroblast differentiation. A coating of CS and collagen was first created for the purpose of this work. Although the coating was shown to increase cell resistance to apoptosis with VSMC, it was not stable enough, since it rapidly disintegrated in aqueous solutions. A new methodology was thus proposed, where CS was grafted right on aminated surfaces, through carbodiimide chemistry. Epidermal growth factor (EGF) was then chosen to increase VSMC growth on the coatings. EGF is a known mitogenic and chemotactif growth factor for VSMC. It also stimulates the production of extracellular matrix elements, such as collagen and fibronectin. The activation of EGF receptor (EGFR) also triggers various cell signalling pathways modulating VSMC resistance to apoptosis. EGF was thus grafted on CS. CS+EGF coating on aminated glassed slides was shown to be uniform and bioactive. Finally, several methodologies to produce primary amines on polymeric biomaterials, such as PET and ePTFE, were studied in order to eventually transfer the v vi coating on implants. Plasma polymerization was chosen to create the CS+EGF coating. Once again the coating was shown to decrease VSMC apoptosis, in apoptotic conditions, and favour cell growth. Overall, the CS and EGF coating on aminated surfaces possesses interesting biological features and is a promising avenue to stimulate vascular healing around SG.

L'anévrisme intracrânien est la prédisposition mortelle la plus fréquente chez le sujet jeune. Sa compréhension demeure limitée alors que nous assistons au développement de nouveaux traitements endovasculaires permettant le traitement d'anévrismes de plus en plus complexes. L'essentiel des études sur le sujet repose sur des séries cliniques peu informatives, l'utilisation de méthodes de simulation numérique limitées et cible presque exclusivement les phénomènes mécaniques intrasacculaires sans tenir compte des conséquences de l'anévrisme sur l'artère porteuse. In vitro, l'utilisation d'anévrismes en silicone au sein d'un simulateur cardiovasculaire a permis d'objectiver un impact de l'anévrisme sur l'écoulement au sein du vaisseau porteur caractérisé par une diminution de sa résistance. In vivo, cet effet a été objectivé et mesuré en IRM de flux par l'analyse des courbes de débit volumétrique. Le flux sanguin en aval des anévrismes était caractérisé par une démodulation systolo-diastolique avec diminution des index de résistance et de pulsatilité. Cet effet était fortement corrélé au volume de l'anévrisme. Les stents flow diverters permettaient une « reconstruction hémodynamique » mesurable du vaisseau porteur en restaurant un flux normo-modulé et des index de pulsatilité et de résistance dans les limites de la normale. Une méthode originale pour la segmentation de l'artère carotide interne en IRM en contraste de phase 2D a été proposée. Elle se base sur l'application de la Transformée de Fourier sur les images de phase et la prise en compte de la cohérence temporelle des vitesses au sein du voxel. La méthode a été caractérisée et comparée à deux méthodes de référence / Intracranial aneurysms are the most common lethal predisposition amongst young adults. Its understanding remains limited to date while the development of new innovative endovascular treatments are increasingly available and allow for the treatment of more and more complex aneurysms with a non negligeable rate of complications. Most of the previous studies on intracranial aneurysms are based on low informative clinical series and the use of limited numerical simulation methods. They almost exclusively target the intrasaccular mechanical phenomena irrespective of the changes in the parent vessel induced by the aneurysm. In vitro, the use of silicone aneurysms embedded in a cardiovascular simulator showed an impact of the aneurysm on the the parent vessel flow conditions characterized by a decrease of its resistance. In vivo, flow MRI allowed to quantify this effect by analyzing the volumetric flow rate curves. Downstream to the aneurysm, the blood flow was dampened and presents a systolic diastolic demodulation with a collapse of resistive and pulsatility indexes. This effect was strongly correlated to the aneurysm volume. The flow diverter stents allowed for a measurable « hemodynamic reconstruction » of the parent vessel by restoring a normo modulated flow, and normal resistive and pulsatility indexes. An original method for the segmentation of internal carotid artery in 2D phase contrast MRI was proposed. It is based on the application of the Fourier Transform on the phase images and by taking into account the temporal coherence of velocities within the voxel. The method was characterized and compared to two reference methods

Le devenir des branches artérielles émergentes de la proximité d’un anévrysme intracrânien et couvertes par un stent à diversion de flux lors le traitement de l’anévrysme reste controversé. Une recherche animalière de caractère translationnel a été conduite afin d’élucider le rôle du flux collatéral dans les changements hémodynamiques apportés par un stent a diversion de flux. La couverture néointimale relative aux modifications hémodynamiques aux ostia de ces artères a été également évaluée. Pour atteindre notre objectif, nous avons cherché à quantifier les changements hémodynamiques dans les artères couvertes à leurs origines et à quantifier leur surface de couverture par le tissu endothélial à 3 mois après le placement du stent à diversion de flux dans un modèle animal porcin.Méthodes Suivant une analyse de pouvoir statistique a priori, deux groupes (A, B), chacun contenant sept porcs de race large white, ont été créés, suivant un modèle de flux de circulation artérielle terminale ou anastomotique. Groupe A correspondait à une configuration artérielle de type anastomotique pour l’artère Pharyngienne ascendante droite et groupe B à une configuration terminale concernant la même branche ; cette configuration terminale a été créée par l’occlusion endovasculaire sélective des apports artériels collatéraux pour le territoire de suppléance de l’artère Pharyngienne ascendante droite. Ensuite, pour chacun des 14 animaux, un stent à diversion de flux a été placé dans la carotide interne droite couvrant ainsi l’ostium de l’artère pharyngienne ascendante homolatérale. Pour mesurer les vélocités à l’origine de cette artère, une séquence IRM de contraste de phase tridimensionnelle avec une résolution temporelle (4D) a été utilisée. Des valeurs ont été obtenues avant et après stenting. Trois mois plus tard, un travail de prélèvement anatomique suivi d’une analyse par microscopie à balayage anatomique a été a été réalisé. Une quantification surfacique a été ainsi obtenue permettant de déterminer la perméabilité des ostia des artères pharyngienne ascendante. Les données ont été ainsi analysées grâce à des tests de statistique descriptive et comparative des deux groupes prédéterminés. Des tests paramétriques et non paramétriques ont également été obtenus. Résultats La faisabilité a pu être obtenue dans tous les spécimens utilisés. Nous n’avons déploré aucune mortalité immédiate ni aucune occlusion intra-stent relatives à la procédure. Les séquences IRM de diffusion ont témoigné de l’absence d’ischémie distale à la phase aigue après la mise en place du stent, Immédiatement, en post stenting, le flux moyen dans les artères pharyngiennes ascendantes droites du groupe a été réduit d’une façon significative, quand on le compare à la valeur moyenne en pré- stenting [P = 0.0008, pouvoir statistique: 0.9548]. Au contraire, le flux moyen dans les artères pharyngiennes ascendantes droites du groupe B est resté comparable à la valeur moyenne pré- stenting. Apres trois mois de suivi, la valeur moyenne de surface perméable était significativement plus élevée dans le groupe B (527,911 ± 306,229 μm2) que dans le groupe A (89,329 ± 59,762 μm2) [P< 0.01, power: 1.00], malgré la similarité les dimensions artérielles initiales (pré-stenting) dans les deux groupes. Une corrélation positive significative a été retrouvée entre les deux groupes concernant le flux moyen post stenting et la surface moyenne de couverture aux ostia, à trois mois de suivi. / The outcome of jailing arterial branches that emerge near intracranial aneurysms during flow-diverting stent deployment remains controversial. We report an animal research study aiming to elucidate the role of collateral supply in the hemodynamic changes and neointimal modifications resulting from jailing arteries with flow-diverting stents. To serve this purpose, we sought to quantify the hemodynamic changes at the jailed arterial branches immediately after stenting, as well as quantify the ostia surface values at three months post-stenting, in the presence or absence of collateral arterial flow. Methods After a priori power analysis, two groups (A, B), each containing seven large white swine, were created according to an animal flow model for terminal and anastomotic arterial circulation. Group A corresponded to an arterial configuration with anastomotic type of arterial supply for the territory of the right Ascending Pharyngeal artery (APhA) and group B to an arterial configuration of terminal type of arterial supply for the territory of the right APhA. Subsequently, all animals were stented by flow-diverting stents, jailing the right ascending pharyngeal arteries. Mean flow rates and velocities inside the jailed branches were quantified before and after stenting by time-resolved, 3D, phase contrast MRA. After three months the jailed ostia surface values were quantified on scanning electron microscopic images. The data were analyzed using descriptive statistics and group comparisons with parametric and non-parametric tests.Results Endovascular procedures were feasible, without in situ thrombus formation or ischemic DWI findings on post-procedure MRIs. Immediately following stenting, mean flow rate values at the jailed right ascending pharyngeal arteries were reduced in group A, as compared to the pre-stenting values [P = 0.0008, power: 0.9548]. In contrast, mean flow rates for group B remained similar to the pre-stenting values. At three months post-stenting, mean ostia surface values were significantly higher for group B (527,911 ± 306,229 μm2) than for group A (89,329 ± 59,762 μm2) [P< 0.01, power: 1.00], even though the initial dimensions of the jailed ostia were similar between groups. A statistically significant correlation was found between group (A or B), mean flow rates post-stenting and ostia surface values at three months. ConclusionWhen important collateral supply was present, jailing side arteries with flow-diverters resulted in an immediate, significant reduction in flow rate inside these arteries, as compared to the pre-stenting values. In contrast, when competitive flow was absent, jailing did not result in significant flow rate reductions inside the jailed arteries. Ostium surface values at three months were significantly higher in the terminal group of jailed arteries, compared to the anastomotic group and strongly correlated with the velocity value reductions post- stenting. Key words: flow-diverting stent, collateral arteries, endothelialization, ostium, embolization, magnetic resonance angiography, magnetic resonance imaging

La maladie coronaire stable est une maladie chronique pour laquelle de nombreuses stratégies thérapeutiques sont disponibles, dont le traitement par médicaments seuls et les traitements invasifs par angioplastie avec stent ou par pontage aortocoronaire. Face aux résultats de plusieurs méta-analyses mettant en évidence un taux de mortalité comparable entre ces traitements, nous avons décidé d’effectuer un travail de recherche comparant leurs coûts. Dans la première partie de mon travail, nous avons comparé, après une période de un an et une autre de 3 ans de suivi des patients, les données cliniques et économiques publiées pour 5 traitements de l’angor stable : les médicaments seuls, le pontage aortocoronaire, l’angioplastie sans stent, l’angioplastie avec stent nu et l’angioplastie avec stent actif. La mortalité et le taux d’IDM étaient nos critères de jugement clinique. Les coûts directs, liés au traitement effectué et liés à la prise en charge des éventuelles complications, ont été uniformisés via la parité de pouvoir d’achat et exprimés en US $ 2008. Il s’agissait de notre critère de jugement économique. Un total de 19 études cliniques a été retenu dans notre méta-analyse en réseau. Nos résultats mettent en évidence une absence de différence significative sur le critère clinique. En revanche, nous avons observé une différence concernant le coût moyen de chaque traitement après un an et 3 ans de suivi. Le traitement le moins onéreux était le traitement par médicaments seuls, après un an et 3 ans de suivi, avec respectivement un coût moyen par patient de 3 069 US $ et 13 854 US $. Le coût moyen le plus élevé a toujours été obtenu avec le traitement par pontage aortocoronaire : 27 003 US $ après un an et 28 670 US $ après 3 ans de suivi. Cependant, nos conclusions sont limitées d’une part, par la variabilité des méthodes économiques utilisées dans les études sélectionnées dans notre méta-analyse et, d’autre part, par l’évolution des traitements dans le temps. Dans la seconde partie de mon travail de recherche, nous avons calculé le coût de prise en charge d’un patient angoreux stable traité par l’une des 4 stratégies thérapeutiques suivantes : médicaments seuls, pontage aortocoronaire, angioplastie avec stent nu et angioplastie avec stent actif. Pour se faire, nous avons défini d’une part 6 situations cliniques correspondant aux possibles états cliniques du patient un an après l’instauration du traitement étudié et, d’autre part, déterminé les quantités de soins consommés pour chacune de ces situations cliniques. La perspective retenue était celle de l’Assurance Maladie. Les coûts calculés étaient liés aux hospitalisations, aux soins ambulatoires et aux moyens de transport utilisés pour accéder à l’hôpital. La stratégie médicamenteuse était la moins onéreuse avec un coût moyen annuel de 1 518 € ; ce coût prenant en compte les probabilités de survenue des 6 états cliniques. Le traitement par pontage aortocoronaire était le plus onéreux des 4 traitements étudiés, avec un coût moyen annuel de 15 237 €. La perspective de mes travaux est de modéliser la prise en charge d’un patient angoreux stable en envisageant un second traitement si le premier traitement effectué conduit à une situation d’échec thérapeutique. Les arbres que nous avons construits nous permettront ensuite d’effectuer une analyse coût-efficacité de deux stratégies thérapeutiques avec une durée totale de suivi des patients de 2 ans. Enfin, si nos travaux mettent en avant l’intérêt économique du traitement par médicaments, nous soulignons que ces résultats sont obtenus après avoir suivi les patients sur une courte durée (études à un an et à 3 ans), alors que l’angor stable est une maladie chronique où les stratégies thérapeutiques peuvent se succéder en cas d’échec à l’un des traitements... / Stable coronary artery disease is a chronic disease for which many treatment strategies are available, treatment with drugs alone and invasive treatment by stenting or coronary artery bypass graft. With the results of several meta-analyzes showing a mortality rate comparable between treatments, we decided to conduct a research comparing costs. In the first part of my work, we compared, after a period of one year and of 3 years of patient follow-up, clinical and economic data for five treatment of stable angina: medication alone, coronary artery bypass graft, angioplasty without stent, angioplasty with bare metal stent and angioplasty with drug-eluting stent. Mortality and MI rates were our clinical end point. Direct costs related to the treatment performed and related to the management of complications, have been standardized using the purchasing power parity and expressed in U.S. $ 2008. It was our criterion for economic analysis. A total of 19 clinical studies have been selected in our network meta-analysis. Our results show there is no significant difference in clinical end point. In contrast, we observed a difference in the average cost of each treatment after one year and three year follow-up. The least expensive treatment was the only treatment with drugs, after a year and 3 years of follow-up, each with an average cost per patient of U.S. $ 3,069 and U.S. $ 13,854. The highest average cost has been obtained with the treatment coronary artery bypass graft: U.S. $ 27,003 after one year and U.S. $ 28,670 after 3 years of follow-up. However, our conclusions are limited due to the high variability of the economic methods used in the selected studies and because of the evolution of revascularization techniques. In the second part of my research work, we calculated the cost of management of stable angina pectoris patients treated with one of the following four treatment strategies: medication alone, coronary artery bypass graft, angioplasty with bare metal stent and angioplasty with stent active. We defined a part 6 clinical situations corresponding to the possible clinical conditions of the patient one year after the treatment. We have defined the quantities of care consumed for each of these clinical situations. The perspective selected was the statutory health insurance in 2011. The calculated costs were related to hospitalization, ambulatory care and medical transport used to reach the hospital. The drug strategy was the least expensive with an average annual cost of € 1,518, the cost taking into account the probability of occurrence of 6 clinical conditions. Treatment with coronary artery bypass graft was the most expensive of the four treatments studied, with an average annual cost of € 15,237. The prospect of my work is to model the management of stable angina pectoris patient considering a second treatment if the first treatment led to a situation of treatment failure. The trees we built then allow us to perform a cost-effectiveness analysis of two strategies with a total duration of patient follow-up of 2 years. Finally, if our work highlights the economic benefits of drug treatment, we emphasize that these results are obtained after following patients over a short period (1 year and 3 years), while stable angina is a chronic disease where therapeutic strategies may succeed in case of failure to one of the treatments. In addition, we keep in mind that the choice of treatment, whether conservative or by drugs, by invasive myocardial revascularization should be done individually, i.e. taking into account the individual characteristics of each patient.

Most patients with pancreatic cancer will present with metastatic or locally advanced disease. Unfortunately, most patients with localized disease will experience recurrence even after multimodality therapy. As such, pancreatic cancer patients arrive at a common endpoint where decisions pertaining to palliative care come to the forefront. This article summarizes surgical, endoscopic, and other palliative techniques for relief of obstructive jaundice, relief of duodenal or gastric outlet obstruction, and relief of pain due to invasion of the celiac plexus. It also introduces the utility of the palliative care triangle in clarifying a patient's and family's goals to guide decision making.

Although the drug-eluting stent (DES) has dramatically reduced the rate of coronary restenosis, it still occurs in up to 20% of patients with a DES. Monitoring drug delivery could be one way to decrease restenosis rates. We demonstrate real-time photoacoustic imaging and spectroscopy (PAIS) using a wavelength-tunable visible laser and clinical ultrasound scanner to track cardiac drug delivery. The photoacoustic signal was initially calibrated using porcine myocardial samples soaked with a known concentration of a drug surrogate (Dil). Next, an in situ coronary artery was perfused with DiI for 20 min and imaged to monitor dye transport in the tissue. Finally, a partially DiI-coated stent was inserted into the porcine brachiocephalic trunk for imaging. The photoacoustic signal was proportional to the DiI concentration between 2.4 and 120 mu g/ml, and the dye was detected over 1.5 mm from the targeted coronary vessel. Photoacoustic imaging was also able to differentiate the DiI-coated portion of the stent from the uncoated region. These results suggest that PAIS can track drug delivery to cardiac tissue and detect drugs loaded onto a stent with sub-mm precision. Future work using PAIS may help improve DES design and reduce the probability of restenosis. (C) 2017 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE)

Objetivo: Avaliar os resultados clínicos e radiológicos tardios de pacientes submetidos à angioplastia carotídea com colocação de stent (ACS) por doença aterosclerótica estenosante bulbar e determinar se o método é efetivo na prevenção de novos eventos isquêmicos cerebrais e se o método é durável na manutenção perviedade arterial. Métodos: Acompanhamos clinicamente e radiologicamente, por ultra-som Doppler (USD) e angiografia cerebral com subtração óssea digital (DSA), pacientes com estenose do bulbo carotídeo por doença aterosclerótica submetidos a ACS no período de janeiro de 2002 a maio de 2005 realizadas nos INRAD-HCFMUSP e Hospital Santa Marcelina de Itaquera. Resultados: 80 pacientes submetidos 84 ACS foram acompanhados clinicamente e radiologicamente num período entre 25 a 66 meses, média 43,8 meses, com um único caso de reestenose grave intra-stent (1,2%) e um único caso de novo evento isquêmico cerebral (1,3%). Conclusão: A ACS é um método durável na manutenção da perviedade do bulbo carotídeo e eficiente a longo prazo na redução de eventos isquêmicos cerebrais em pacientes com doença aterosclerótica do bulbo carotídeo. / Objective: to evaluate the long-term clinic and radiologic results for the patients submitted to angioplasty with stent implantation because estenotic atherosclerosis disease of the carotid bulb and to determine if ACS is effective to prevent the cerebral ischemic attack and durable to keep the carotid bulb opened. Methods: We follow-up clinically and radiologically, by ultrasound with color and spectral Doppler (USD) and with digital subtraction angiography (DSA), patients with atherosclerotic disease of the carotid bulb submitted to ACS realized between January of 2002 and may of 2005 in the INRAD-HCFMUS and Hospital Santa Marcelina de Itaquera. Results: 80 patients who underwent 84 ACS were evaluated clinically and radiologically in the long-term follow-up, 25 to 66 months, with media of the 43,8 months, with only one case of restenosis (1,2%) and only one case of new ischemic event (1,3%). Conclusion: The ACS é a effective method to keep the carotid bulb opened and it is efficient to prevent new ischemic event in patients with atherosclerotic disease of the carotid bulb.

<p>Accurately assessing the risk and growth of rupture among intracranial aneurysms (IA) remains a challenging task for clinicians. Hemodynamic factors are known to play a critical role in the development of IAs, but the specific mechanisms are not well understood. Many studies have sought to correlate specific flow metrics to risk of growth and rupture but have reported conflicting findings. Computational fluid dynamics (CFD) has predominantly been the methodology used to study IA hemodynamics. Yet, CFD assumptions and limitations coupled with the lack of CFD validation has precluded clinical acceptance of IA hemodynamic assessments and likely contributed to the contradictory results among previous studies. Experimental particle image velocimetry (PIV) studies have been noticeably limited in both scope and number among IA studies, in part due to the complexity associated with such experiments. Moreover, the limited understanding of the robustness of hemodynamic metrics across varying flow and measurement environments and the effect of transitional flow in IAs also remain open issues. In this work, techniques to enhance IA PIV capabilities were developed and the first volumetric pulsatile IA PIV study was performed. A novel blood analog solution—a mixture of water, glycerol and urea— was developed and an autonomous methodology for reducing experimental noise in velocity fields was introduced and demonstrated. Both of these experimental techniques can also be used in PIV studies extending beyond IA applications. Further, the onset and development of transitional flow in physiological, pulsatile waveforms was explored. The robustness of hemodynamic metrics such as wall shear stress, oscillatory shear index, and relative residence time across varying modalities, spatiotemporal resolutions, and flow assumptions was explored. Additional hemodynamic metrics which have been demonstrated to be influential in other cardiovascular flows but yet to be tested in IA studies were also identified and considered. Ultimately this work provides a framework for future IA PIV studies as well as insight on using hemodynamic evaluations to assess the risk of growth and rupture of an IA, thereby taking steps towards enhancing the clinical utility of such analysis.</p>

Cette étude à pour but de développer un concept de stent atraumatique pour le remplacement percutanée de la valve aortique. Le stent est obtenu à partir de brins de Nitinol tressés, ce qui lui permet, de part sa géométrie et sa structure, d'être compressible, auto-expansible, et atraumatique. Le principe de fabrication des prototypes et les contraintes qui lui est associé sont présentées. Les performances de ces prototypes, en terme d'ancrage, de régurgitation statique et de régurgitation dynamique sont ensuite évaluées par des essais in vitro, pour lesquel le banc de test en flux pulsé a été optimisé afin de prendre en considération la compliance de la racine aortique. Les résultats obtenus permettent de mettre en évidence les différents paramètres de fabrication stent, tant au niveau dimensionnel (hauteur du cylindre, angle du cône...) qu'au niveau structurel (rigidité), qui ont une influence significative sur le comportement de l'endoprothèse. / The goal of this work is to develop an atraumatic stent concept for percutaneous aortic valve replacement. Shape setted braided nitinol wires, thanks to their specific geometry and elasticity, allows stent's compressibility, self deployment and aortic root preservation. Prototypes manufacturing technique and relatives constraints are presented. Performance of the obtained prototypes are evaluated in vitro, in terms of sealing, static and dynamic regurgitation. More specifically, the pulsatile bench testing has been optimized to take in account the compliant constraint of the aortic valve environment. The results bring to the fore which are the dimensions (head height, cone angle...) and the structures features that do influence the endoprosthesis behavior significantly.