L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une vasculopathie progressive des vaisseaux pulmonaires. Elle est caractérisée par une augmentation anormale des résistances vasculaires pulmonaires causée par une oblitération et un remodelage des artères distales qui mènent ultimement à la défaillance cardiaque et au décès prématuré. La tomodensitométrie thoracique est un examen d’imagerie non invasive utile pour l’investigation de ces patients. Elle a une valeur essentiellement diagnostique, permettant de préciser de quel type d’HTAP il s’agit, ainsi que les conditions pulmonaires associées. On y observe également certains changements de l’arbre vasculaire pulmonaire. Récemment, le facteur de transcription Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) fut associé à une cascade de signalisation promouvant la trans différenciation des cellules musculaires lisses en un phénotype similaire à l’ostéoblaste. Via l’augmentation de la rigidité artérielle, il fut avancé que cette voie moléculaire contribuerait à la pathogénèse de la maladie. La calcification vasculaire résulte d’un processus de remodelage similaire avec l’expression de marqueurs ostéoblastiques et une biominéralisation artérielle. Celle-ci constitue un facteur de risque cardiovasculaire bien établi et potentiellement une cible thérapeutique en athérosclérose et en hypertension artérielle. Cette calcification est visible à la tomodensitométrie grâce à sa radiodensité élevée la distinguant de la paroi vasculaire saine. Considérant le lien établi entre le phénotype ostéogénique et la calcification des artères, nous nous sommes intéressés au remodelage et à la biominéralisation artérielle pulmonaire à la tomodensitométrie thoracique et à sa valeur pronostique en HTAP. Nous avons documenté une augmentation de la radiodensité de la paroi des artères pulmonaires proximales à la tomodensitométrie. La radiodensité des artères démontra une bonne corrélation avec la calcification in situ chez une cohorte de 8 patients. Nous avons également documenté que cette radiodensité prédisait la survie chez les patients atteints d’HTAP. Ceci était indépendant des marqueurs traditionnels de sévérité clinique en HTAP, ainsi que de la réponse au traitement.

Introduction : Les guides de pratique recommandent que les patients avec une maladie artérielle périphérique (MAP) soient traités médicalement afin de réduire la survenue d’évènements cardiovasculaires majeurs. Objectif : Identifier les facteurs associés à la prescription des thérapies préventives recommandées. Méthode : Les patients avec une MAP (n=362) traités consécutivement par angiodilatation fémoropoplitée entre 2008 et 2010 dans un centre tertiaire (CHU de Québec, Canada) ont été inclus dans l’étude. L’issue clinique primaire était la prescription de trois thérapies combinées. Résultats : Au total, 52% des patients recevaient la thérapie combinée. La présence d’au moins trois facteurs de risque cardiovasculaire (Rapport de cotes (RC)=4,51; IC 95% : 2,76-7,37) était le facteur le plus fortement associé à la prise des thérapies combinées. Conclusion : La prise en charge du risque cardiovasculaire des patients avec une MAP est encore sous-optimale. Une meilleure compréhension des barrières et des facilitateurs à l’application des recommandations est toujours nécessaire. / Introduction: Guidelines recommend that patients with peripheral arterial disease (PAD) should be medically treated to reduce the occurrence of serious cardiovascular events. Objective: To identified factors associated with the prescription of preventive therapies in patients with PAD. Methods: Consecutive patients with PAD (n=362) who underwent peripheral percutaneous transluminal angioplasty between 2008 and 2010 in one tertiary care center (CHU de Quebec, Canada) were considered for the study. Data were collected from the medical charts. The main outcome was the combined prescription of three therapies. Results: A total of 52% of the patients received the three combined therapies. Having at least three cardiovascular risk factors (Odds Ratio (OR)=4.51; 95% CI: 2.76-7.37) was the factor most strongly associated with the prescription of the combined therapies. Conclusion: Canadian patients with PAD are still not optimally managed. We still need to better understand the barriers and facilitators to the application of the guidelines in PAD patients.

Les poumons soumis à des stimulations immuno-inflammatoires fréquentes peuvent développer une hyperréactivité et se retrouvent souvent en broncho-constriction sévère et éventuellement morbide, ce qui justifie l'étude des mécanismes moléculaires sous-jacents à la mise en place de cette augmentation de réactivité aux stimuli pharmacologiques. L'hyperréactivité induite peut être inhibée par l'action d'eicosanoides comme le 14, 15-EET, un dérivé mono-époxydé produit par les cytochromes P450 époxygénases à partir de l'acide arachidonique, un acide gras de type oméga 6 ([omega]6). D'autres acides gras poly-insaturés (PUFA) de type oméga 3 (?3) peuvent également être époxydés par cette enzyme.Les PUFA sont produits par l'activation de la PLA[indice inférieur 2] par les médiateurs de l'inflammation. La bio-disponibilité des EET endogènes est limitée à cause de leur dégradation rapide en dérivés di-hydroxylés (DHET) par l'époxyde hydrolase soluble (sEH), qui est une enzyme impliquée dans l'étape clé du métabolisme des EET. Le but du projet est d'évaluer les changements physiologiques des muscles lisses bronchiques et artériels suite à l'inhibition de la sEH. Plusieurs études récentes ont démontré une hausse d'expression de la sEH dans des modèles murins et humains d'hyperréactivité pulmonaire induite.Les objectifs de recherche sont de 1) Déterminer, par des études fonctionnelles, si les EET peuvent interagir avec le récepteur au thromboxane A[indice inférieur 2], 2) Tester l'effet des traitements avec des inhibiteurs de sEH sur la réactivité bronchique et enfin 3) Tester l'efficacité de nouveaux inhibiteurs de sEH développés récemment.Les résultats obtenus montrent qu'il y a une différence de sensibilité et de réactivité au 14, 15-EET, des tissus des voies respiratoires en fonction de l'espèce de mammifères.Les données démontrent que, dans les tissus humains et murins, le 14, 15-EET était capable d'interagir avec le récepteur au thromboxane A[indice inférieur 2]. De ce fait, il prévient partiellement la tension induite par l'activation des récepteurs thromboxane-prostanoïdes (TP). Il a également été démontré que l'inhibition chronique de la sEH, dans les bronches humaines, permettait de réduire la réactivité au U-46619, un analogue du thromboxane A[indice inférieur 2] tandis que l'inhibition des cytochromes P450 époxygénases augmentait cette réactivité.Les bronches humaines possèdent des activités contractiles spontanées. Ces spasmes bronchiques étaient totalement inhibés lors de l'ajout exogène de 14, 15-EET.Les résultats obtenus avec l'AR 9273-08, un nouvel inhibiteur de sEH, montrent une absence d'influence sur le tonus de base des muscles lisses artériels ainsi que sur le tonus actif induit par la sérotonine dans les artères pulmonaires.Les traitements des artères pulmonaires avec ce nouvel inhibiteur ont également permis d'amplifier la relaxation induite par le 17, 18-époxy-éicosatétraénoïque (17, 18-EpETE). Enfin, un traitement prolongé des artères pulmonaires avec le nouvel inhibiteur de sEH induit une diminution de la sensibilité des fibres musculaires artérielles au Ca[indice supérieur 2+] libre intracellulaire. L'inhibition de la sEH constitue donc une intéressante voie de traitement contre l'inflammation pulmonaire.

Les modifications artérielles liés au vieillissement ou au diabète telles que la dysfonction endothéliale contribuent à augmenter le risque de survenue d'événements cardiovasculaires. La dysfonction endothéliale, coronaire ou périphérique, est reconnue comme un facteur indépendant de survenue d'évènements cardiovasculaires indépendamment de la présence d'athérosclérose ou de facteur de risque d'athérosclérose. Des approches thérapeutiques capables de prévenir ou de restaurer la dysfonction endothéliale pourrait aider à réduire le risque de survenue d'accidents cardiovasculaires. Ce travail a pour but d'évaluer les effets de deux molécules, l'une sur la dysfonction endothéliale liée à l'âge, l'autre sur la dysfonction liée au diabète. En prévention primaire et secondaire, l'aspirine à faible dose réduit l'incidence des évènements cardiovasculaires. La première partie de ce travail étudie les effets de l'aspirine à faible dose sur la dysfonction endothéliale chez des souris C57B/J6. La dysfonction endothéliale liée à l'âge est établie par la réponse à l'acétylcholine (ACh) de segments aortiques précontractés par phenylephrine (Phe) et isolés de souris âgées de 12-, 36-, 60- et 84 semaines. Les effets de l'aspirine à faible dose sont étudiés chez des souris présentant une altération de la relaxation endothélium-dépendante. Les effets de l'âge et du traitement par aspirine sur la structure de la paroi ont été déterminés sur des coupes aortiques de souris. Les effets de l'aspirine sur des marqueurs du stress oxydants, le malondialdehyde (MDA) et l'8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OhdG) ont été étudiés. Comparée à celle des souris âgées de 12 semaines, la relaxation endothelium-dépendante était significativement réduite chez les souris âgées de 60- et 84-semaines (p<0.05). Les souris âgées de 68 semaines traitées par aspirine avaient une meilleure relaxation endothélium-dépendante comparées aux souris contrôles du même âge (83.9%±4 vs 66.3%±5; p<0.05). L'aspirine à faible dose diminuait les concentrations de 8-OHdG au sein de la paroi aortique (p<0.05), mais n'avait pas d'effet significatif sur l'épaisseur intima-média. L'effet protecteur de l'aspirine n'a pas été observé lorsque le traitement a été initié chez des souris plus âgés (96 semaines). L'aspirine à faible dose est capable de prévenir la dysfonction endothelium-dépendante chez des souris vieillissantes. Cependant l'absence d'effet chez des souris plus âgées montre que le traitement doit être initié tôt. Les mécanismes impliqués dans l'effet protecteur de l'aspirine à faible dose pourrait être le stress oxydant. Les AGE sont impliqués dans la dysfonction endothéliale notamment liée au diabète, via des phénomènes de quenching du NO et d'interaction AGE-RAGE, cette dernière entraînant une augmentation du stress oxydant. La deuxième partie de notre travail analyse l'action de l'aminoguanidine, puissant inhibiteur des AGE sur la dysfonction endothéliale liée au diabète. La dysfonction endothéliale de souris C57B/6J rendues diabétiques par injection de streptozotocine, est établie par la réponse à l'acétylcholine (ACh) de segments aortiques précontractés par phenylephrine (Phe) et isolés de souris après 4 et 8 semaines de diabète. Des dosages d'AGE sériques par technique ELISA et une évaluation de l'expression de RAGE par technique de western blot ont été réalisés sur des broyats aortiques. Après 4 semaines de diabète, comparée à celle des contrôles, la relaxation endothélium dépendante était diminuée de 24% (p<0,01) et s'altérait encore après 8 semaines de diabète. Cette dysfonction endothéliale était associée à une augmentation significative des AGE sériques, de l'expression de RAGE et à des anomalies histologiques significatives.Le traitement par aminoguanidine permettait d'une part de prévenir les anomalies de relaxation endothelium dépendante observées chez les souris diabétiques de 4 semaines, réduisait les AGE sériques et l'expression de RAGE et d'autre part améliorait les anomalies histologiques vasculaires. Ces résultats suggèrent une implication de la voie des AGE dans la dysfonction endothéliale liées au diabète. L'utilisation de molécules anti AGE ou inhibiteurs de l'interaction AGE-RAGE ouvre de larges perspectives thérapeutiques du diabète. En conclusion, l'ensemble de ces résultats suggèrent la possibilité de prévention de la dysfonction endothéliale et ainsi laisse espérer la diminution de survenue d'évènements cardiovasculaires

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’activité physique est un facteur protecteur contre les évènements cardiovasculaires; les preuves ont été établies par des études épidémiologiques de grande envergure il y a plus de 30 ans. Cependant, puisque l’activité physique modifie de façon bénéfique plusieurs facteurs de risque cardiovasculaire (hypertension artérielle, dyslipidémie, diabète, obésité), des données probantes manquent encore pour établir si cette association, entre l’activité physique et le risque cardiovasculaire, est indépendante des modifications induites dans les paramètres métaboliques. Notre étude a permis d’évaluer, chez de jeunes adultes ne présentant pas de facteurs de risque cardiovasculaire traditionnels, les différences entre les personnes sédentaires et actives au niveau de la structure de la paroi artérielle carotidienne (marqueur de substitution du risque cardiovasculaire). Nos résultats portent à croire que les jeunes adultes apparemment en santé actifs auraient un fardeau d’athérosclérose comparable à celui des jeunes individus sédentaires. / Physical activity is a protective factor against cardiovascular (CV) events; this evidence has been established by the data of large epidemiological cohort studies over 30 years ago. However, since physical activity modifies favourably several cardiovascular risk factors (hypertension, dyslipidemia, diabetes, obesity), evidence is still missing to determine if this association, between physical activity and cardiovascular risk, is independent from the exercise-induced modifications in metabolic parameters. Our study evaluated, in young adults devoid of cardiovascular risk factors, the differences between sedentary and active individuals in arterial wall structure (a surrogate marker of cardiovascular risk). Our results suggest that apparently healthy young adults have a similar atherosclerosis burden whether active or sedentary.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Introduction : Le score de Framingham est l'outil de prédiction du risque cardiovasculaire recommandé par la Société Canadienne de Cardiologie. Aucune étude canadienne n'a examiné la capacité prédictive du score de Framingham simplifié pour les soins primaires (Framingham-Sp), dont l'utilisation est facilitée par l'absence de mesures en laboratoire. Aussi, la performance de ce score pour la prédiction du risque à long terme et la variation en fonction du statut socioéconomique demeure inconnue. Objectifs : D'abord, évaluer la calibration et la discrimination du score de Framingham-Sp dans une cohorte canadienne. Ensuite, évaluer si sa capacité prédictive varie en fonction du sexe et du statut socioéconomique. Méthodes : Cette étude a été réalisée sur une cohorte prospective de 24 ans composée de 7657 participants, âgés de 30 à 74 ans et exempts de maladies cardiovasculaires à l'entrée. Les événements coronariens incidents ont été identifiés dans les fichiers médico-administratifs à l'aide d'un algorithme validé. Les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires inclus dans l'outil de Framingham-Sp ont été évalués au recrutement. La calibration et la discrimination ont été évaluées sur 10 ans et 24 ans. Résultats : Sur 10 ans, il n'avait pas de différence entre le risque prédit et le risque observé dans la population totale, de même que pour les deux sexes ainsi que dans toutes les catégories socioéconomiques. Sur 24 ans, la sous-estimation du risque était de -72,7 % dans l'ensemble, de -69 % pour les hommes et de -79 % pour les femmes. Plus le statut socio économique était élevé, moindre était cette sous-estimation. L'AUC-ROC était de 0,79 sur 10 ans et de 0,74 sur 24 ans. Elle était successivement de 0,78 contre 0,70 chez les hommes et de 0,78 contre 0,71 chez les femmes sur 10 ans et sur 24 ans. Conclusion : Les résultats suggèrent que le score de Framingham-Sp est bien calibré et assez discriminant pour la prédiction du risque de maladie coronarienne à 10 ans. La calibration sur 24 ans était, comme qu'attendu, faible, particulièrement pour les femmes et les personnes à faible statut socioéconomique. La discrimination, bien que légèrement inférieure à celle observée sur 10 ans, demeure satisfaisante. / Introduction: The Framingham score is the cardiovascular risk prediction tool recommended by the Canadian Cardiovascular Society. No Canadian study has examined the predictive ability of the simplified Framingham score for primary care (Framingham-Sp), whose use is facilitated by the absence of laboratory measurements. Also, the performance of this tool in predicting long-term risk and variation by socioeconomic status remains unknown. Objectives: First, to assess the calibration and discrimination of the Framingham-Sp score in a Canadian cohort. Second, to assess whether its predictive ability varies with sex and socioeconomic status. Methods: This study was conducted in a 24-year prospective cohort of 7657 participants, aged 30 to 74 years and free of cardiovascular disease at entry. Incident coronary events were identified in medical databases with universal coverage. Cardiovascular disease risk factors included in the Framingham-Sp tool were assessed at recruitment. Calibration and discrimination were assessed over 10 and 24 years. Results: Over 10 years, there was no significant difference between the predicted and observed risk in the general population, similarly in both sexes and in all socioeconomic categories. Over 24 years, a large underestimation of risk was observed. It was -72.7% overall, -69% for men and -79% for women. The higher the socioeconomic status, the lower was this underestimation. The C-statistic was 0.79 over 10 years and 0.74 over 24 years. It was successively 0.78 versus 0.70 in men and 0.78 versus 0.71 in women over 10 years and over 24 years. Conclusion: The results suggest that the Framingham-Sp score is well calibrated and fairly discriminating in predicting 10-year coronary heart disease risk. Calibration over 24 years was, as expected, poor, particularly for women and people of low socioeconomic status. Discrimination, although slightly lower than that observed over 10 years, remains satisfactory.

Face à l'étendue épidémique, dans le monde industrialisé, du diabète, de l'obésité, du syndrome métabolique et des complications cardiovasculaires qui leurs sont associées, les connaissances acquises dans le domaine de l'athérosclérose se développent elles aussi à très grande allure. Aucune facette de cette problématique n'est négligée, qu'il s'agisse du dépistage des patients à risque, de la caractérisation des lésions ou du développement des armes thérapeutiques. L'hypercholestérolémie familiale représente un modèle judicieux de risque cardiovasculaire élevé, ce qui offre l'opportunité d'étudier les causes et les effets du développement précoce de l'athérosclérose. Dans le cadre du présent projet de recherche, une attention a été portée à l'adiponectine. L'adiponectine est une adipocytokine sécrétée exclusivement par le tissu adipeux dont les propriétés cardioprotectrices sont de plus en plus pertinentes. L'élément principal que révèle cette étude est la nature de la relation entre les bas taux plasmatiques d'adiponectine et la survie sans aucun événement coronarien dans une population de sujets hypercholestérolémiques familiaux. Ce qui suggère que l'adiponectine pourrait être un excellent marqueur du développement de l'athérosclérose et une potentielle cible thérapeutique chez les patients à risque.

L’angioplastie coronarienne est une intervention guidée par rayons X et réalisée par voie endovasculaire qui restaure le diamètre des vaisseaux coronaires réduit par accumulation de corps gras au sein de leurs parois. Lors de cette procédure, un guide est introduit à partir d’une artère qui peut être située au poignet ou au niveau de l’aine. La technique consiste alors à amener dans le vaisseau pathologique un ballonnet gonflable dans la zone rétrécie, localisée grâce à l’injection préalable d’un produit de contraste. Le gonflement du ballonnet élargit l’artère et s’accompagne en général de la pose d’un stent, structure métallique capable de renforcer la paroi. Le geste clinique peut être facilité en intégrant aux images le détail de la nature de la paroi, information disponible avec un scanner 3D. Le but de cette thèse est de proposer une méthode de recalage déformable pour superposer cette information 3D à des images angiographiques 2D per-opératoire en déformant le modèle 3D afin qu’il suive la dynamique cardiaque capturée dans les images angiographiques. Nous introduisons un algorithme de segmentation capable de segmenter automatiquement les vaisseaux principaux dans ces images angiographiques. Ensuite, nous présentons une approche de suivi du vaisseau 3D pathologique dans une séquence 2D+t combinant appariements et déformation d’une courbe spline. Enfin, nous décrivons l’extension au suivi d'un arbre vasculaire 3D, représenté par un arbre dont les arcs sont des courbes splines, dans une séquence 2D+t. Nous avons privilégié les approches applicables avec une seule projection angiographique, bien adapté au déroulement usuel des procédures cliniques. La performance des algorithmes a fait l’objet d’évaluations quantitatives sur des données réelles incluant 30 images pour la segmentation et 23 séquences pour le recalage. / Coronary angioplasty is an X-ray guided intervention, which aims at recovering the diameter of coronary vessels when the accumulation of fat in the vessel wall reduced it. During this procedure, a guide-wire is inserted in the blood vessel located at the wrist or groin. This guide-wire brings into the pathologic vessel a balloon at the level of the fat accumulation, thanks to a previous contrast injection which highlights the lesion. The balloon is inflated and very frequently a thin mesh tube of metallic wires (stent), which is wrapped around the balloon, is then expanded during the balloon inflation. The procedure could benefit from additional information on the nature of the inner wall, available on 3D CT scan. The aim of the thesis is to propose a dynamic registration to superimpose this 3D information onto the intraoperative 2D angiographic sequence, by deforming the 3D model so that it can follow the cardiac motion captured thanks to the angiographic images. We introduce a segmentation algorithm able to automatically segment the main vessels of the angiographic images. Then, we present a tracking approach of the 3D pathologic vessel in a 2D+t sequence combining pairings and the deformation of a spline curve. Finally, we describe the extension to the 3D vascular tree tracking represented by a tree, whose edges are spline curves, in a 2D+t sequence. We favored approaches that are applicable to a single angiographic projection, which is well adapted to the usual process of clinical procedures. All the proposed methods have been tested on real data, consisting of 30 angiographic images for the segmentation algorithm and 23 angiographic sequences for the registration algorithms.

La physiopathologie des hypertensions pulmonaires (HP) reste encore imparfaitement comprise. Plusieurs mécanismes interviennent dans le développement et la progression du remodelage vasculaire pulmonaire. Les perturbations de communications intercellulaires et l’activation de certaines voies de signalisation sont des phénomènes importants contribuant à l’accumulation excessive de cellules au sein de la paroi des petites artères pulmonaires.Par ailleurs, des facteurs génétiques et environnementaux peuvent prédisposer ou faciliter la progression de ce remodelage vasculaire.L’existence de modifications des micro-vaisseaux pulmonaires pré- et post-capillaires et bronchiques dans l’hypertensionn pulmonaire post-embolique et l’hypertension artérielle pulmonaire represente un aspect nouveau de ces deux maladies et permettra d’améliorer sur le long terme la prise en charge de ces patients. Ces altérations vasculaires sont aussi présentes dans deux modèles animaux d’étude d’hypertension pulmonaire, validant la pertinence d’approfondir nos connaissances au travers de ces outils expérimentaux. / The pathophysiology of pulmonary hypertension (PH) remains unclear. Différent mechanisms are involved in the vascular remodeling in PH. The disruption of cellular interactions and the activation of specific signalling pathways contribute to the development and progression of the structural changes in small pulmonary arteries. Moreover, environmental and genetic factors may predispose to this vascular disease.The alterations of pulmonary micro-vessels and of bronchial circulation in chronic thromboembolic disease and in pulmonary arterial hypertension represent a new finding in such diseases, with potential implications in the managment of patients. Pulmonary microvascular changes and bronchial circulation remodeling are also idenfied in selected animal models of PH.