Introduction : Les artères cérébrales de gros calibre du système antérieur, regroupées sous le nom de bifurcation carotidienne intracrânienne, sont les plus affectées par les accidents vasculaires cérébraux artériels néonatals, ces AVC étant localisés dans ce territoire dans 85% des cas. L'hypothèse pathophysiologique classique, mais non prouvée, postule que l'occlusion artérielle est causée par un embole d'origine placentaire. Cette croyance reste controversée par le débalancement de la distribution antérieure versus postérieure des infarctus cérébraux, et l'absence d'infarctus extra-cérébraux associés. Une nouvelle perspective pathophysiologique émerge de l'association épidémiologique entre l'inflammation gestationnelle et l'AVC néonatal. Nous postulons que l'inflammation materno-fœtale, induite par l'exposition gestationnelle aux pathogènes, mène à une vasculite affectant spécifiquement la bifurcation carotidienne puis provoque une thrombose focale. Méthodes : Des rates Lewis gestantes sont injectées avec de la saline ou du lipopolysaccharide (LPS) d'Escherichia coli (200 μg/kg/12h) entre les jours de gestation (G) 21 et 22. Les cerveaux de la progéniture sont prélevés à G21, G22 et au jour postnatal (P)1. Le sang maternel, les placentas et le sang fœtal sont échantillonnés à G21 ou G22. A P1, un stress prothrombotique (photothrombose transcutanée) combiné à une hypoxie (3h30, 8% O2) est appliqué sur les artères cérébrales moyennes pour comparer leur susceptibilité à la thrombose chez les ratons exposés au LPS et ceux non exposés. L'immunohistochimie, l'immunofluorescence et l'ELISA ont détecté les marqueurs inflammatoires maternels, placentaires et fœtaux. Résultats : Les artères intra-crâniennes les plus susceptibles à l'AVC expriment constitutivement plus de marqueurs inflammatoires en comparaison aux artères intra- ou extra-crâniennes non susceptibles à l'AVC périnatal. L'exposition gestationnelle au LPS provoque une inflammation maternelle, placentaire et fœtale associées à une production d'IL-1β, de TNF-α et de MCP-1 ainsi qu'une inflammation artérielle affectant le segment proximal des artères intra-crâniennes fortement susceptible aux AVC néonatals. Les ratons LPS + photothrombose + hypoxie présentent des AVC ischémiques ainsi que des déficits moteurs, qui n'étaient pas détectés lorsque la photothrombose + hypoxie était appliquée sans traitement préalable avec le LPS. Conclusion : les résultats acquits par le biais de notre nouveau modèle animal préclinique supportent notre hypothèse d'une augmentation de la susceptibilité à l'inflammation des artères cérébrales antérieures, et ouvrent une nouvelle avenue physiopathologique vasculitique pour les AVC néonatals.

L’angio-RM est l’imagerie de choix pour l’exploration non invasive des pathologies neurovasculaires. Le développement de nouvelles séquences d’ARM sans injection, combinant des techniques d’acquisition innovantes tel l’arterial spin labeling au haut champ magnétique et à l’imagerie parallèle, laisse présager la perspective de résolutions spatiales et temporelles extrêmement intéressantes en des temps d’acquisition courts. Ces nouvelles séquences seraient ainsi une alternative avantageuse aux séquences habituelles et à l’imagerie de référence invasive qu’est l’artériographie. Nous nous sommes intéressés à l’optimisation de l’acquisition et du post-traitement de nouvelles séquences d’ARM sans injection dans deux contextes pathologiques particuliers, choisis de par leur pertinence en termes d’enjeu clinique et radiologique : la sténose carotidienne cervicale et la malformation artério-veineuse (MAV) encéphalique. La séquence « unenhanced carotid MRA » à l’étage cervical a été optimisée avec une lecture préférentielle du centre de l’espace k, une résolution spatiale isotropique et inframillimétrique, un temps d’acquisition de moins de 3 minutes, et un large volume couvert, sans la contrainte d’une synchronisation cardiaque. Elle a montré une qualité d’image supérieure au TOF grâce à une amélioration de l’homogénéité du signal intravasculaire et à une diminution des artéfacts de flux, avec une intensité de signal et un contraste artère/tissus supérieurs. Elle permettait une détection et une quantification précise des sténoses carotidiennes bulbaires chez les patients en comparaison avec l’angioscanner et permettait également de détecter les lésions infrapétreuses. Les perspectives sont d’améliorer le signal et le volume couvert pour proposer une séquence de dépistage rapide et synchrone des sténoses cervicales et encéphaliques. La séquence « 4D-SL MRA » à l’étage encéphalique a été optimisée avec un marquage de type IR-STAR et une série parabolique d'angles de bascule, une résolution temporelle inférieure à 70 ms et une fenêtre d’acquisition permettant d’analyser le drainage veineux en un temps d’acquisition de 7 minutes. Elle a permis une analyse fiable de l’angioarchitecture des MAV en comparaison avec l’artériographie et offre une délimitation précise du nidus, suggérant son intérêt pour l’évaluation du risque hémorragique et la décision thérapeutique. Un post-traitement dédié développé sous Matlab et SPM8 a permis d’améliorer la visualisation de l’arbre vasculaire et d’accéder à une quantification des paramètres hémodynamiques au sein de la MAV. Ainsi un ratio de « temps-au-pic-de signal » artériel/veineux bas apparaissait corrélé avec le risque de rupture des MAV. L’ARM 4D-SL pourrait permettre de tendre vers une nouvelle classification des MAVs, intégrant des paramètres hémodynamiques intra-MAV et des paramètres perfusionnels et microstructurels du parenchyme environnant, afin de proposer une prise en charge individualisée des patients. / MR angiography (MRA) is well adapted for noninvasive exploration of neurovascular pathologies. The development of innovative unenhanced MRA sequences, combining recent acquisition techniques like arterial spin labeling with high magnetic field and multichannel coils, allows to achieve high spatial and temporal resolution in short acquisition times. These innovative sequences may be proposed as alternatives to common MRA sequences and digital subtraction angiography (DSA) of reference. We focused on optimizing acquisition and post-processing of these sequences in two specific pathological contexts, because of their relevancy in terms of clinical and radiological challenges: cervical carotid stenosis and brain arteriovenous malformations (AVM). Cervical « unenhanced carotid MRA » imaging was improved with a preferential acquisition of the k-space center, an isotropic and submillimetric spatial resolution, an acquisition time below 3 min and a large coverage, not requiring any cardiac synchronization. This sequence showed an improved image quality with regards to TOF providing improved signal homogeneity and less flow artifacts, with higher signal intensity and arterial/tissue contrast. This sequence allowed an accurate detection and quantification of carotid stenosis in comparison with computed tomography angiography as well as the detection of infrapetrous lesions. Perspectives are improving signal and volume coverage in order to propose a fast and simultaneous screening of cervical and intracranial stenosis.Brain « 4D-SL MRA » imaging was improved with IR-STAR labeling and a parabolic flip angle pattern, a temporal resolution below 70 ms and an acquisition window allowing analysis of venous drainage, within 7 minutes. This sequence allowed a reliable analysis of AVM angioarchitecture in comparison with DSA and offered an accurate delineation of the nidus, thus suggesting its value for hemorrhagic risk assessment and therapeutic management. A dedicated post-processing using Matlab and SPM8 was developed to improve vascular network visualization and offer an access to hemodynamic quantification within the AVM. A low arterial to venous “time-to-peak” ratio seemed to be correlated with the rupture risk. 4D-SL MRA may pave the way for a novel AVM classification, integrating hemodynamic parameters within the AVM as well as perfusion and microstructural parameters in the surrounding tissue, in order to propose an individualized patient management.

A partir des données de 2 études de population menées chez des sujets âgés, non institutionnalisés, respectivement l’étude des 3 Cités et l’étude EVA (Epidémiologie du Vieillissement Artériel), nos objectifs étaient 1) de revisiter le rôle de l’athérosclérose carotidienne dans son association avec les évènements coronaires et avec les démences, en dissociant précisément l’athérome (i.e. les plaques carotidiennes ; PC) de l’hypertrophie artérielle (i.e. l’épaississement diffus de l’intima-média mesuré au niveau de l’artère carotide commune ; EIM-ACC) et 2) dans un objectif plus mécanistique, d’analyser le lien différentiel entre l’athérome, l’hypertrophie artérielle et l’un des polymorphismes nucléotidiques (rs1333049) les plus associés à la maladie coronaire et situé sur le chromosome 9 (locus 9p21).Dans un 1er travail, nous avons montré que les PC étaient associées à une augmentation du risque d’évènement coronaire à 6 ans, à l’inverse de l’EIM-ACC qui n’était pas associée au risque coronaire. De plus l’ajout des PC à un modèle comprenant les FDRCV améliorait significativement la prédiction du risque coronaire avec près de 12% des sujets correctement reclassés en terme de risque prédit (NRI = 11,7% ; IC95% = 3,1%-20,0%). Dans la seconde analyse (3C et EVA), nous avons mis en évidence une association spécifique entre les PC et le polymorphisme nucléotidique rs1333049 (OR allèle C = 1,24 ; IC 95% = 1,13-1,36). Chez les sujets de la cohorte EVA, l’allèle C était également associé à la progression des plaques carotidiennes à 4 ans, mais pas à la progression de l’EIM. Dans le dernier volet de cette thèse et de manière similaire aux évènements coronaires, il existait une association spécifiques entre les PC et la survenue de démences vasculaires/mixtes à 7 ans (HR ≥ 2 sites avec plaques vs. 0 = 1,93 ; IC 95% = 1,13-3,28). Aucune association n’était retrouvée avec l’EIM. L’ajout des plaques carotidiennes à un modèle comprenant les FDR CV et de démence permettait de reclasser correctement 43% des sujets en terme de risque de DVasc (NRI=43,0% ; IC95% = 20,2-66,2). Enfin, dans le cadre de cette thèse, nous participons à un travail collaboratif portant sur la progression individuelle de l’EIM au cours du temps en association avec la survenue d’évènements cardiovasculaires. Les données de EVA ont été intégrées à ce projet. Un premier résultat de cette méta-analyse était que la progression annuelle de l’EIM-ACC n’était associée à aucun des évènements cardiovasculaires étudiés. Au total, les résultats de cette thèse indiquent la présence d’une association différentielle des plaques carotidiennes et de l’EIM-ACC avec les évènements coronaires et les démences. Les implications sur le plan de la prévention et en termes de cibles thérapeutiques potentielles sont discutées dans cette thèse. / Using data from 2 large French cohorts of non-institutionalized older adults, namely the Three-City Study (3C) and the Vascular Aging Study (EVA), we aimed 1) to explore the respective contribution of ultrasound detected carotid plaques (e.g. atherosclerosis) and diffuse common carotid intima-media thickness (CCA-IMT) (e.g. arteriosclerosis) to incident coronary events and dementia and 2) to assess the differential relationship between carotid plaques, CCA-IMT and the coronary heart disease (CHD)-associated single polymorphism nucleotide (rs1333049) on chromosome 9p21. First, we showed that carotid plaques but not CCA-IMT were associated with an increased risk of 6-year CHD. Furthermore, carotid plaques significantly improved CHD risk prediction beyond traditional CV risk factors, as nearly 12% of the participants were correctly reclassified in terms of predicted risk(Net Reclassification Improvement (NRI) = 11.7%; 95% CI = 3.1%-20.0%). In our second analysis, including subjects from both 3C and EVA, we found a specific association between carotid plaques and the rs1333049 genotype (OR C allele at risk= 1.24; 95% CI = 1.13-1.36). Moreover, among the EVA participants, the rs1333049 genotype was also associated with carotid plaques progression over 4 years, but not with CCA-IMT progression. Thirdly, we showed a specific relationship between carotid plaques and the occurrence of 7-year vascular/mixed dementia (VaD) (HR ≥ 2 sites with plaques vs. 0 = 1.93; 95% CI = 1.13-3.28). No relationship was found for CCA-IMT. Furthermore, adding carotid plaques to a model including vascular and dementia risk factors resulted in a significant continuous NRI of 43.0% (95% CI = 20.2%-66.2%) for VaD. At last, in line with the present work, we currently participate through the EVA Study to a collaborative project on the relationship between individual IMT progression over time and cardiovascular risk. A first result recently published, showed the absence of relationship between yearly IMT progression and cardiovascular events. In summary, the present work indicates that carotid plaques and CCA-IMT are differentially associated with coronary events and vascular/mixed dementia. Potential implications of our results regarding primary prevention and therapeutic targets are discussed in this thesis.

La rupture de la plaque d'athérome carotidienne est la première cause des infarctus cérébraux. Pour prévenir ces accidents, l'endartérectomie carotidienne est le traitement le plus utilisé. La vulnérabilité de la plaque est en relation avec les efforts que le sang applique sur la plaque. Ces actions sont différentes suivant les propriétés constitutives, mécaniques et géométriques de la plaque. Plusieurs auteurs ont développé des modèles numériques de la plaque d'athérome carotidienne à partir desquels une analyse mécanique a permis de caractériser les déformations et les contraintes en lien avec la rupture de la plaque. Néanmoins, les caractéristiques d'une plaque vulnérable sont encore mal connues. Dans ce manuscrit, un modèle numérique de plaque d'athérome carotidienne est développé en interaction fluide-structure dans le but mieux comprendre comment les actions mécaniques du sang sur la plaque sont affectées par les propriétés mécaniques et géométriques de la plaque. Plusieurs résultats sont en concordance avec la littérature : la vulnérabilité de la plaque est associée à la sévérité de sténose et à l'épaisseur de la chape fibreuse. De plus une analyse de l'écoulement du sang, de la déformation de la plaque et des contraintes dans la plaque révèle que les effets de l'écoulement du sang sont amplifiés si la plaque est courte, si la pente en amont de sténose est raide ou si la morphologie de la plaque est irrégulière et asymétrique. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la vulnérabilité de la plaque.

La rupture de la plaque d'athérome carotidienne est la première cause des infarctus cérébraux. Pour prévenir ces accidents, l'endartérectomie carotidienne est le traitement le plus utilisé. La vulnérabilité de la plaque est en relation avec les efforts que le sang applique sur la plaque. Ces actions sont différentes suivant les propriétés constitutives, mécaniques et géométriques de la plaque. Plusieurs auteurs ont développé des modèles numériques de la plaque d'athérome carotidienne à partir desquels une analyse mécanique a permis de caractériser les déformations et les contraintes en lien avec la rupture de la plaque. Néanmoins, les caractéristiques d'une plaque vulnérable sont encore mal connues. Dans ce manuscrit, un modèle numérique de plaque d'athérome carotidienne est développé en interaction fluide-structure dans le but mieux comprendre comment les actions mécaniques du sang sur la plaque sont affectées par les propriétés mécaniques et géométriques de la plaque. Plusieurs résultats sont en concordance avec la littérature : la vulnérabilité de la plaque est associée à la sévérité de sténose et à l'épaisseur de la chape fibreuse. De plus une analyse de l'écoulement du sang, de la déformation de la plaque et des contraintes dans la plaque révèle que les effets de l'écoulement du sang sont amplifiés si la plaque est courte, si la pente en amont de sténose est raide ou si la morphologie de la plaque est irrégulière et asymétrique. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la vulnérabilité de la plaque. / The rupture of carotid atheromatous plaques is the major cause of cerebrovascular thromboembolic events such as strokes and ischemic attacks. To prevent this issue, carotid endarterectomy is the preferred treatment. The vulnerability of the plaque is related the mechanical action of the blood onto the plaque. This action is different according to the plaque morphology, the plaque constitution and the mechanical properties of the constituents. Several authors developed computational models to perform mechanical analyses for carotid atherosclerotic plaques and to identify critical mechanical descriptors as stresses or strains related to plaque rupture. But the question of which plaque characteristics affect the plaque rupture is not closely elucidated. In this manuscript a fluid structure interaction model is developed, questioning how the mechanical action of the blood onto an atheromatous plaque is affected by the mechanical and geometrical properties of the plaque. Many results are in agreement with the literature: the vulnerability of atheromatous plaques is related to the degree of severity of the endoluminal stenosis and the thickness of the fibrous cap. Moreover the resulting flow patterns, wall shear stresses, plaque deformations and stresses in the fibrous cap reveal that the effects of the blood flow are amplified if the plaque is short, if the slope upstream stenosis is steep or if the plaque morphology is irregular and asymmetric. These results offer new perspectives for understanding the vulnerability of plaques.

Les maladies artérielles périphériques athéromateuses sont graves : l'atteinte des troncs supra-aortiques est à risque d'accident vasculaire cérébral et l'atteinte des artères des membres inférieurs est à risque d'amputation et de décès cardiovasculaire. Le développement de stratégies innovantes capables d'optimiser le diagnostic précoce et le traitement de ces maladies est un enjeu considérable.Nous montrons une corrélation entre deux biomarqueurs inflammatoires, les microparticules leucocytaires (MPL) et la lipoprotéine phospholipase A2, et l'instabilité de la plaque carotidienne définie histologiquement, dans une population de patients porteurs d'une sténose carotidienne serrée. Les MPL sont élevées de façon significative et indépendante y compris chez les patients asymptomatiques porteurs d'une sténose carotidienne serrée instable. Ainsi, le taux circulant de MPL aider à sélectionner les meilleurs candidats à une chirurgie carotidienne préventive parmi les patients ayant une sténose carotidienne serrée asymptomatique. Deuxièmement, nous montrons que l'administration ex vivo d'érythropoïétine (EPO) améliore les capacités proangiogéniques des progéniteurs endothéliaux circulants tardifs in vitro et in vivo sur un modèle d'ischémie de patte de souris nude. Ces effets semblent médiés par la sous-unité CD131 du récepteur à l'EPO. Si ces résultats se confirment chez l'homme, l'EPO pourrait être utilisée pour améliorer les capacités de revascularisation des progéniteurs endothéliaux circulants tardifs circulants humains avant réinjection autologue comme produit de thérapie cellulaire chez des patients atteints d'ischémie critique des membres inférieurs. / Atherosclerotic peripheral arterial diseases are frequent and severe. They undertake the functional and vital prognosis of patients: lesions of supra-aortic trunks are at risk of stroke and lesions of lower limb arteries are at risk of amputation and cardiovascular death. The development of innovative strategies that optimize early diagnosis and therapeutic management of these diseases is thus a considerable challenge.In this work, we show a correlation between inflammatory biomarkers, leukocyte microparticles and lipoprotein phospholipase A2, and carotid plaque instability defined histologically, in a population of patients with tight carotid stenosis with or without neurological symptoms. Leukocyte microparticles are elevated significantly and independently including asymptomatic patients with tight unstable carotid stenosis. Thus, the circulating levels of leukocyte microparticles could be a tool in the future to select the best candidates for carotid surgery among patients with asymptomatic carotid stenosis tight.Second, we show that ex vivo administration of erythropoietin improves the proangiogenic capacity of late circulating endothelial progenitor in vitro and in vivo in a mouse model of hindlimb ischemia. These effects appear mediated by CD131 subunit of the receptor for erythropoietin. If these results are confirmed in humans, erythropoietin could be used to improve the revascularization capacity of late circulating endothelial progenitor before reinjection as autologous cell therapy product in patients with critical ischemia of the lower limbs.

La carotide est une artère très importante, car elle a pour fonction, principale avec le tronc basilaire d'irriguer le cerveau. Le flux sanguin dans cette région est complexe durant un cycle cardiaque. Les différentes formes de flux et en particulier le vortex ont rarement été discutés auparavant, et le battement de la paroi n'est pas pris en compte. Ce travail de thèse est une contribution pour comprendre l'évolution du vortex et les éléments qui l'influencent, en particulier les battements de parois, pour une recherche expérimentale au niveau de modèles de la bifurcation carotidienne. Les fantômes de carotide avec une transparence et une élasticité des parois artérielles proches de la réalité ont été réalisés par la technique de prototypage rapide. La description des phénomènes de flux et de vortex ont été réalisée dans les fantômes rigide et souple des carotides essentiellement de deux manières : longitudinalement par caméra rapide et transversalement par IRM. Une plateforme économique de PIV a été établie pour quantifier précisément le comportement du vortex avec des vecteurs de vitesse. Une méthode de segmentation de région de vortex et une analyse quantitative ont été mises au point pour étudier leur évolution durant le cycle cardiaque par IRM. La reproductibilité du vortex a été validée par une approche statistique. Les paramètres influençant le comportement des vortex dans les fantômes souple et rigide ont été étudiés. Enfin, une étude de faisabilité sur les vortex dans les fantômes en forme de carotide réelle a été réalisée pour la première fois. / The carotid artery is very important because its main function, with the basilar artery, is to irrigate the brain. The blood flow in this region is complex during a cardiac cycle. The various shapes of flow, in particular, the vortex, has rarely been discussed before and the beating of the arterial wall has not been taken into account. This thesis is a contribution to understand the evolution of the vortex and its factors, in particular the beating of arterial wall in experimental research at the carotid bifurcation. The elastic carotid phantoms with transparency and similar elasticity to real arterial walls properties have been made by rapid prototyping technique. The descriptions of vortex in the rigid and elastic carotid phantoms have been studied in two ways : longitudinal by a high-speed frame camera and tranversal by MRI sequences. An economic PIV platform that can accurately quantify the vortex by velocity vectors has been mounted. Asegmentation method to quantify and analyze the area of the vortex has been developed to study its evolution during the cardiac cycle by MRI. The reproducibility of the vortex has been validated by a statistical approach. The parameters influencing the behavior of vortex have been investigated in rigid and elastic phantoms. At the end, the study of vortex in real-carotid-shaped phantom has been tested for the first time.

Le traitement de référence des lésions sténosantes carotidiennes de haut grade est la chirurgie associée à un traitement médical. Nous avons mis en place depuis 2003 une base de données prospective colligeant l’ensemble des patients hospitalisés dans notre service pour prise en charge d’une lésion sténosante carotidienne d’indication chirurgicale. Depuis 2012, cette base de données cliniques s’est vue complétée par la mise en place d’une tissuthèque et d’une plasmathèque. Nous présentons ici la méthode de mise en place d’une telle base, puis les résultats de quatre études originales sur la thématique du « patient à risque » en chirurgie carotidienne, portant sur l’influence de la fonction rénale, du délai entre les symptômes et la chirurgie et du statut de l’artère carotide controlatérale sur les résultats de cette chirurgie, ainsi que la proposition d’un score pronostic d’intolérance au clampage carotidien. Nous avons montré que l’insuffisance rénale influait sur les résultats de la chirurgie carotidienne de manière différente en fonction de la méthode d’appréciation de la fonction rénale (créatinine plasmatique, clearance de la créatinine calculée selon Cockcroft-Gault ou selon la formule MDRD) ; que le statut hémodynamique de la carotide controlatérale influait sur le taux de shunt sans modifier la morbidité ; que la chirurgie précoce des sténoses carotidiennes symptomatiques n’était pas grevée d’une surmortalité ; et qu’il était possible dans une certaine mesure de prédire la nécessité de mise en place d’un shunt carotidien. Nous abordons enfin les projets à venir utilisant la collection biologique pour tenter d’identifier les plaques athéromateuses à risque / The treatment of high-grade carotid stenosis is surgery combined with best medical treatment. We established since 2003, a prospective database including all patients hospitalized in our vascular surgery department for management of carotid stenosis. Since 2012, the clinical database was completed for the establishment of a biological database. We present here the method of setting up such a database, and the results of four original studies on the theme of "high-risk patient" for carotid surgery: the influence of renal function, of the delay between symptoms and surgery and of the contralateral carotid artery on outcome and the proposal of a prognostic score of intolerance to carotid clamping. We have shown that renal failure influenced outcome of carotid surgery in different ways depending on the method of assessment of renal function (serum creatinine, creatinine clearance calculated by Cockcroft-Gault or MDRD formula) ; the hemodynamic status of the contralateral carotid affected the rate of shunt without changing morbidity; that early surgery for symptomatic carotid stenosis was not burdened with excess mortality; and that it is possible to predict the need for establishment of a carotid shunt. Finally, we discuss future projects using biological collection to try to identify atherosclerotic plaques at risk

Ce travail a pour but d'optimiser la chimiothérapie du glioblastome à l'aide de nanocapsules lipidiques (LNC) chargées en ferrociphénol (FcdiOH), un composé organo-métallique anticancéreux innovant. Différentes voies d'administration ont été envisagées : la voie locale par stéréotaxie (convection-enhanced delivery ou CED) (60 μL de LNC, 0.36 mg de FcdiOH/rat), l'injection intra-carotidienne et l'injection intraveineuse (400 μL de LNC, 2.4 mg de FcdiOH/rat). Sur le modèle 9L orthotopique, l'efficacité antitumorale du principe actif s'est avérée être proportionnelle à la dose injectée. Le traitement local par CED d'une suspension iso-osmolaire de LNC-FcdiOH a augmenté significativement la survie des rats traités par rapport à celle du groupe témoin (médiane de 28.5 jours au lieu de 25 jours). Le recouvrement par de longues chaines de poly(éthylène glycol) (DSPE-mPEG2000) a permis aux LNC ainsi pégylées d'améliorer leur temps de circulation sanguine avec l'obtention d'une demi-vie 4 fois plus longue et d'une aire sous la courbe 1.65 fois plus étendue que celles des LNC classiques. Cela a entraîné l'éradication de la tumeur 9L sous-cutanée après une seule injection intraveineuse de DSPE-mPEG2000-LNC-FcdiOH, montrant l'efficacité du ciblage passif obtenu avec ces nanovecteurs. En parallèle, l'injection intra-carotidienne représente une voie d'administration prometteuse pour la délivrance de principes actifs dans le cerveau. En effet, le traitement intra-carotidien à l'aide des LNC pégylées a permis d'augmenter de 20% la survie des rats porteurs d'un gliosarcome 9L intracérébral (médiane de 30 jours). Enfin, l'incorporation de peptides NFL-TBS à la surface des LNC semble être une approche intéressante dans le cadre d'un ciblage actif, des études préliminaires ayant mis en évidence un rat survivant jusqu'à 44 jours.

La carotide est une artère très importante, car elle a pour fonction, principale avec le tronc basilaire d'irriguer le cerveau. Le flux sanguin dans cette région est complexe durant un cycle cardiaque. Les différentes formes de flux et en particulier le vortex ont rarement été discutés auparavant, et le battement de la paroi n'est pas pris en compte. Ce travail de thèse est une contribution pour comprendre l'évolution du vortex et les éléments qui l'influencent, en particulier les battements de parois, pour une recherche expérimentale au niveau de modèles de la bifurcation carotidienne. Les fantômes de carotide avec une transparence et une élasticité des parois artérielles proches de la réalité ont été réalisés par la technique de prototypage rapide. La description des phénomènes de flux et de vortex ont été réalisée dans les fantômes rigide et souple des carotides essentiellement de deux manières : longitudinalement par caméra rapide et transversalement par IRM. Une plateforme économique de PIV a été établie pour quantifier précisément le comportement du vortex avec des vecteurs de vitesse. Une méthode de segmentation de région de vortex et une analyse quantitative ont été mises au point pour étudier leur évolution durant le cycle cardiaque par IRM. La reproductibilité du vortex a été validée par une approche statistique. Les paramètres influençant le comportement des vortex dans les fantômes souple et rigide ont été étudiés. Enfin, une étude de faisabilité sur les vortex dans les fantômes en forme de carotide réelle a été réalisée pour la première fois.