Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

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.

L'hypertension artérielle (HTA) d'effort chez des individus avec une tension artérielle (TA) de repos normale est associée à un risque augmenté de développer une HTA de repos et des anomalies de remodelage et de la fonction cardiaque. Cependant, la relation entre la TA à l'effort et les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque chez une population avec une circonférence de taille élevée (≥80 cm femme, ≥94 cm hommes) et avec une TA de repos normale, en fonction des sexes est peu documentée. Ce projet de maîtrise a pour objectif de comparer les caractéristiques cardiométaboliques d'individus avec et sans HTA d'effort et évaluer la relation entre la TA maximale à l'effort et les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque, pour chacun des sexes. Les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque ont été évalués avec une échographie cardiaque, la TA maximale à l'effort a été mesurée lors d'une épreuve maximale d'effort cardiorespiratoire. Les participants ont été séparés selon la présence ou l'absence d'HTA d'effort, définie par une TA d'effort ≥90e percentile selon l'âge et le sexe. Un total de 158 participants (75% femmes) avec une circonférence de taille élevée et une TA de repos <140/90 mmHg ont été recrutés. Les résultats démontrent que les hommes et les femmes avec une HTA d'effort (23%) ont des paramètres de remodelage cardiaque plus altérés que ceux sans HTA d'effort et qu'une relation existe entre la TA maximale d'effort et les paramètres de remodelage cardiaque. Aucune relation n'a été démontrée avec les paramètres de fonction cardiaque. Les résultats présentés dans ce mémoire suggèrent que la TA à l'effort pourrait aider à identifier des individus plus à risque de développer un remodelage cardiaque défavorable, malgré une TA de repos normale. / Among normotensive males and females, an hypertensive response to exercise (HRE) is associated with the future risk of arterial hypertension (HTN) and abnormalities of cardiac remodeling and function. The aim of this work is to compare the cardiometabolic risk profile between individuals with high waist circumference (≥80 cm women, ≥94 cm men), with and without hypertensive response to exercise (HRE), and to evaluate the relationship between the maximal arterial blood pressure (BP) response during exercise and cardiac structure and function. To date, little is known about the relationship between individuals with and without HRE among individuals with abdominal obesity, according to each sex. The aim of this Master’s degree thesis was to compare the clinical characteristic of individuals with and without HRE and to evaluate the relationship between maximal blood pressure (BP) during effort and cardiac remodeling and function, according to each sex. Cardiac remodeling and function were assessed by echocardiography. The maximal BP during exercise was assessed during maximal cardiopulmonary exercise testing. Individuals were stratified according to the presence or absence of HRE defined by a maximal BP during effort ≥90th percentile according to sex and age. 158 individuals (75% women) with high waist circumference and normal resting BP (<140/90 mmHg) were recruited. Our results show that males and females with HRE have more abnormalities in cardiac remodeling than those without HRE and that a relationship exists between maximal BP response to exercise and cardiac remodeling. No difference and no relationship were observed for subclinical and clinical cardiac function. These results suggest that individuals with HRE are more at risk of developing adverse cardiac remodeling, even in presence of normal resting BP.

L'hypertension de grossesse (HG) se retrouve chez 5 à 10% des femmes enceintes. Son étiologie demeure inconnue à ce jour, mais sa physiopathologie impliquerait une perfusion sanguine abaissée de l'unité foeto-maternelle entraînant un stress oxydatif suivi d'une dysfonction de l'endothélium vasculaire maternel. Nos travaux de recherche visent l'identification des facteurs génétiques liés au stress oxydatif et pouvant prédisposer à l'HG chez la femme. Dans ce but, nous avons évalué certains polymorphismes de gènes impliqués dans la biotransformation des dérivés actifs de l'oxygène et des xénobiotiques : glutathion S-transférase pi (GSTP1), mu (GSTM1) et thêta (GSTT1) ; cytochrome p450 (CYP1A1), époxyde hydrolase (EPXH), NO-synthase endothéliale (eNOS), catalase (CAT) et superoxyde dismutase (MnSOD). Notre étude a permis de mettre en évidence quatre polymorphismes associés au risque d'HG et/ou de prééclampsie (PE) : GST[pi] A313 [313 en exposant]G (RC= 0.42 IC 95% [0.22-0.80]) ; GSTM1dél [dél en exposant] (RC= 0.26 [0.07-0.91]) ; eNOS G849 [849 en exposant]T (RC = 3.19 [1.33-7.67]) ainsi que CAT G-844 [-844 en exposant]A (RC= 0.24 [0.07-0.85]). Nos résultats montrent également plusieurs associations d'allèles indépendants combinés deux à deux prédictives d'un risque d'HG. En corollaire, certains marqueurs génétiques d'enzymes impliquées dans la biotransformation pourraient permettre d'identifier précocement les femmes à risque d'HG et pourraient avoir des implications sur le risque de maladies cardiovasculaires à long terme.

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

L'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) est très populaire chez les athlètes, mais il existe peu d'informations sur les effets de ce type d'entraînement sur la fonction vasculaire cérébrale. Notre équipe a déjà rapporté une diminution de l'autorégulation cérébrale dynamique (ACd) après six semaines d'entraînement HIIT effectué jusqu'à épuisement chez des athlètes masculins entraînés en endurance. Dans cette étude précédente, l'ACd a été caractérisée à l'aide d'une fonction de transfert sur des oscillations forcées de pression artérielle (PA) et de vélocité du sang dans l'artère cérébrale moyenne (vACM) induite par 5 minutes de squat répétés (SR) effectués à 0,05 Hz et 0,10 Hz. Cette analyse ne prend pas en considération la direction du changement de PA, mais des preuves suggèrent que le système vasculaire cérébral est plus efficace pour atténuer les changements de débit sanguin cérébral lorsque la pression artérielle moyenne (PAM) augmente de manière transitoire par rapport au changement de débit sanguin cérébral lorsque la PAM diminue de manière transitoire. L'objectif de ce travail de maîtrise était d'étudier l'effet de six semaines de HIIT sur la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral à l'aide de SR effectués à des fréquences de 0,05 Hz et 0,10 Hz. Nous avons mesuré les changements absolus de PAM et de vACM ajustés en fonction du temps associés à ces changements avant et après les six semaines du protocole HIIT. Les résultats de ce travail suggèrent que six semaines de HIIT ont le potentiel d'améliorer la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral chez des athlètes masculins entraînés en endurance. / High-intensity interval training (HIIT) is very popular for athletes, but there is limited information on its effect on the cerebrovascular function. Our team has previously reported a decrease in dynamic cerebral autoregulation (dCA) after 6 weeks of HIIT performed to exhaustion in endurance-trained male athletes. In this previous study, dCA has been characterized using a transfer function analysis on forced oscillations of blood pressure (BP) and middle cerebral artery blood velocity (MCAv) induced by 5 minutes of repeated squat-stands (RSS) performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. This analysis did not consider the direction of BP change, but evidence suggests the cerebral vasculature is more effective in attenuating changes in cerebral blood flow when mean arterial pressure (MAP) transiently increases compared to the change in cerebral blood flow when MAP transiently decreases. The objective of this work was to investigate the effect of six weeks of HIIT to exhaustion on the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship using the RSS model performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. We measured the absolute time-adjusted changes in MAP and MCAv associated with these changes before and after the 6-week HIIT protocol. The results of this work suggest that six weeks of HIIT have the potential to improve the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship in endurance-trained male athletes.