Par Emma Sulmoni, lauréate de la bourse de participation au congrès SB 2025.
La régurgitation mitrale (RM) est l’une des dysfonctions valvulaires cardiaques les plus répandues, affectant 2 % de la population mondiale. Elle correspond à une perte d’étanchéité de la valve mitrale qui peut conduire à des signes d’insuffisance cardiaque. La RM peut être le résultat de différents mécanismes structurels affectant soit la valve directement, soit les structures environnantes, en particulier les cordages tendineux, qui relient les feuillets de la valve à la paroi interne du ventricule. La simulation de cette pathologie sur simulateur cardiaque in vitro, est importante non seulement pour mieux comprendre le lien entre mécanismes et sévérité de la RM, mais aussi pour développer et valider des outils diagnostiques. Cependant, la géométrie de la valve mitrale et de l’appareil sous-valvulaire sont complexes, les simulateurs cardiaques actuels sont limités par leur faible précision et leur incapacité à reproduire une large gamme de mécanismes de RM. Nous proposons ici un système permettant de modéliser in vitro différents mécanismes et degrés de sévérité de RM. Nous avons modifié un simulateur in vitro pulsé de cœur gauche précédemment décrit. Six fils en fluorocarbone ont été attachés aux feuillets d’une valve mitrale synthétique pour simuler six cordages. Chaque fil était connecté à une cellule de charge, elle-même reliée à un microcontrôleur pour mesurer la force de tension dans les cordages. La tension a été ajustée manuellement à l’aide de bloqueurs de corde afin de simuler différents mécanismes de RM, de type restrictifs (tension telles que le segment du feuillet concerné reste en position ouverte au moment de la phase de fermeture de la valve), ou de type rupture (tension telle que le segment du feuillet concerné prolapse vers l’oreillette gauche). Le débit cardiaque et les pressions dans l’oreillette gauche et le ventricule ont été mesurés. Les tensions des cordages ont été établies par des tests essais/erreurs pour produire des niveaux croissants de RM, qui ont été classés en calculant la fraction de régurgitation (FR), déduite du débit cardiaque. Nous avons pu créer un ensemble reproductible de onze configurations de tension dans les cordages simulant différents niveaux de RM, allant de son absence à une RM modérée à sévère. En l’absence de RM (FR de 0 %, condition témoin), la pression moyenne dans l’oreillette gauche était de 7,6±3,6 mmHg, celle dans le ventricule gauche était de 55,8±1,2 mmHg, et le débit cardiaque était de 4,6±0,1 L/min. Lors de la simulation d’une RM modérée à sévère (FR de 48±1 %) associée à un débit cardiaque de 2,4±0,1 L/min, comme attendu, la pression moyenne dans l’oreillette a augmenté (12±5,5 mmHg) et celle dans le ventricule a baissé (28,0±2,5 mmHg). Ce système de régulation de la tension dans les cordages d’une valve mitrale permet de simuler de manière simple et reproductible une large gamme de RM sur un simulateur cardiaque in vitro. Il sera utile à de nombreuses applications incluant le développement d’outils d’imagerie diagnostique, les tests précliniques de dispositifs de réparation valvulaire et le développement de stratégies chirurgicales personnalisées.
Figure : Régulateur de tension des cordages tendineux de la valve mitrale.
Publication
Modeling Mitral Regurgitation Severity Through Chordae Tendineae Tension Control in an In Vitro Left Heart Simulator, Zoubaire Moustaine, Emma Sulmoni, Benoît Liberelle, Wael Saleh, Lyes Kadem, Guy Leclerc, Grégory De Crescenzo*, François Tournoux*, Anne-Sophie Zenses* (*equal contribution) - en cours de soumission.
L'auteure
Emma Sulmoni,
@CoeurLab, Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal, Institut de génie biomédical, Polytechnique Montréal
Après un master biomédical effectué à Polytechnique Montréal de 2024 à 2025, elle poursuit actuellement un doctorat à Paris, au sein du Laboratoire de science translationnelle vasculaire et de l’Institut Curie, en France.
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