October 15, 2014

Les chercheurs de l’Université de Purdue utilisent des images échographiques comme celle-ci pour étudier les anévrismes aortiques abdominaux, une affection potentiellement mortelle qui est la 13e cause de décès aux États-Unis. (Photo de l’Université Purdue/Weldon School of Biomedical Engineering)
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WEST LAFAYETTE, Ind. – Des chercheurs explorent l’utilité de l’imagerie par ultrasons pour étudier les dangereux anévrismes aortiques abdominaux, un renflement de l’aorte qui est généralement mortel lorsqu’il se rompt et pour lequel il n’existe aucun traitement médical efficace.

Les anévrismes de l’aorte abdominale sont la 13e cause de décès aux États-Unis, tuant environ 15 000 personnes par an.

« La plupart du temps, les gens ne savent même pas qu’il est là, mais s’il se rompt, ils ont une hémorragie interne de la plus grande artère du corps », a déclaré Craig Goergen, professeur adjoint à la Weldon School of Biomedical Engineering de l’Université Purdue. « Dans 80 % des cas, le patient meurt avant d’arriver à l’hôpital. »

Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée échographie haute fréquence pour petits animaux pour mesurer les changements dans la progression des anévrismes de l’aorte abdominale chez les animaux de laboratoire. En en apprenant davantage sur les anévrismes au niveau moléculaire, les chercheurs pourraient être en mesure de développer des médicaments ou des thérapies à base de cellules souches pour les empêcher de grossir, a déclaré Goergen (prononcé Gor-Jen).

Les nouvelles découvertes seront détaillées dans un article qui sera présenté le 25 octobre par le doctorant Evan Phillips lors de la réunion annuelle de la Biomedical Engineering Society à San Antonio.

Les chercheurs sont capables de suivre les petits changements dans le vaisseau à mesure que l’anévrisme se forme. L’imagerie par ultrasons permet de visualiser les couches artérielles qui se séparent souvent les unes des autres pendant la croissance du vaisseau.

« Le développement de ces anévrismes est un processus à multiples facettes qui n’a pas été entièrement caractérisé, et aucune thérapeutique ne s’est avérée capable de prévenir efficacement la progression des anévrismes », a déclaré Goergen. « Ce que nous voulons faire, c’est comprendre ce qui provoque la formation et la croissance des anévrismes afin de pouvoir ensuite développer de meilleures stratégies pour empêcher que cela ne se produise. »

La technique d’échographie utilise également l’imagerie Doppler couleur, ce qui permet aux chercheurs de collecter des données de flux sanguin codées en couleur montrant la direction et la vitesse de la circulation, deux facteurs qui pourraient influencer la façon dont les anévrismes se développent et s’étendent. La fréquence d’une onde change lorsqu’elle se rapproche ou s’éloigne de l’observateur, un phénomène connu sous le nom d’effet Doppler. Les images Doppler couleur montrent un flux rouge se déplaçant vers le transducteur à ultrasons et un flux bleu s’éloignant.

Ces efforts jettent les bases de futures études qui pourraient utiliser ces méthodes dans un cadre clinique ou pour étudier des thérapeutiques potentielles, a-t-il déclaré.

Les anévrismes aortiques humains commencent généralement à 3 à 4 centimètres de diamètre et sont situés dans l’abdomen, sous les reins. L’aorte s’étend du cœur à travers le corps et se ramifie finalement en deux artères plus petites menant aux jambes.

Les plus à risque sont les hommes âgés qui souffrent d’hypertension artérielle et ont des antécédents de tabagisme. Il est recommandé aux hommes de plus de 65 ans qui correspondent à ce profil de contacter leur médecin pour un dépistage par échographie afin de déterminer s’ils ont un anévrisme.

« À moins de sentir une masse pulsatile, de développer une douleur dorsale inhabituelle ou de subir un dépistage par échographie, la plupart des gens ne découvrent même pas qu’ils en sont atteints. Si vous êtes diagnostiqué, la plupart des chirurgiens ne traiteront pas les anévrismes de moins de 4 centimètres. Malheureusement, il n’existe aucun médicament capable d’empêcher les anévrismes de se développer », a déclaré M. Goergen. « Les médecins peuvent vous donner des statines pour réduire votre taux de cholestérol ou des médicaments anti-hypertenseurs pour abaisser votre tension artérielle, mais il n’existe pas de médicaments qui peuvent directement empêcher l’expansion des anévrismes. »

Cependant, les chercheurs peuvent étudier des animaux de laboratoire qui imitent les conditions chez l’homme afin de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des anévrismes. Le groupe dirigé par Goergen a utilisé l’imagerie par ultrasons pour quantifier les changements sur une période de 4 semaines alors que les anévrismes se développaient et s’étendaient chez les souris et les rats.

« Nous faisons de l’échographie tridimensionnelle qui peut reconstruire cette aorte entière », a déclaré Goergen.

Comme cette technique est non invasive, elle pourrait éventuellement être utilisée sur les humains pour diagnostiquer et suivre la progression des anévrismes.

L’article de la conférence est rédigé par Phillips, les étudiants de premier cycle Alexa Yrineo et Hilary Schroeder ; l’étudiant en doctorat Frederick Damen ; les étudiants de premier cycle Amy Bogucki, Shadman Jubaer, Amelia Adelsperger et Rebecca Foley ; la boursière postdoctorale Ashley Nicole Blaize ; Ji-Xin Cheng, professeur à la Weldon School of Biomedical Engineering et au département de chimie ; et Goergen. Katherine Wilson, étudiante de premier cycle en génie biomédical à l’Université de l’Arkansas, a également participé à la recherche dans le cadre du programme Summer Undergraduate Research Fellowship (SURF).

Rédacteur : Emil Venere, 765-494-4709, [email protected]

Source : Craig J. Goergen, 765-494-1517, [email protected]

Les anévrismes de l’aorte abdominale (AAA) sont des dilatations pathologiques de l’aorte associées à une morbidité et une mortalité importantes dues à leur rupture. Le développement des AAA est un processus multifactoriel qui n’a pas été entièrement caractérisé et aucune thérapeutique ne s’est avérée capable de prévenir efficacement la progression des anévrismes. Cependant, des modèles de rongeurs qui imitent la condition humaine ont été développés et permettent de mieux comprendre les mécanismes de la pathogenèse. L’objectif de cette étude est de quantifier les changements anatomiques et biomécaniques qui se produisent au cours de la progression de l’anévrisme en utilisant des techniques d’imagerie avancées in vivo et ex vivo dans des modèles d’AAA de rongeurs.