Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université McGill a mesuré les propriétés physiques dynamiques de l'aorte humaine, jeter les bases du développement de greffons capables d'imiter le comportement natif de la plus grande artère du corps humain.

Marco Amabili, un professeur titulaire d'une Chaire de recherche du Canada au Département de génie mécanique de McGill et son équipe ont utilisé leur conception expérimentale pour établir comment le Dacron se greffe, utilisés comme prothèses vasculaires pour remplacer les aortes défectueuses, se mesurer aux vrais. Les greffons polyester, ils ont trouvé, sont extrêmement rigides et ne se dilatent pas lorsque le cœur pousse le sang à travers eux.

"Parce que les greffons ne se dilatent pas du tout, ils induisent plusieurs problèmes cardiovasculaires chez les patients, " A déclaré Amabili. "C'est l'équivalent d'implanter une aorte malade au lieu d'une saine."

Les chercheurs ont utilisé des lasers pour mesurer le déplacement dynamique des aortes humaines - obtenues à partir de cœurs prélevés pour des greffes - attachées à une boucle circulatoire modèle conçue pour imiter le flux sanguin pulsé généré par les battements cardiaques.

Les résultats, récemment publié dans la revue Examen physique X , ont montré que la capacité d'expansion d'une aorte varie considérablement avec l'âge :les aortes des donneurs plus jeunes pouvaient s'étendre jusqu'à environ 10 % de leur circonférence alors que celles des donneurs plus âgés ne pouvaient s'étendre que jusqu'à 2 %. La détente a un léger retard par rapport à la pression pulsatoire, ce qui rend le flux sanguin plus uniforme; ce délai diminue avec l'âge.

"Le comportement dynamique de l'aorte humaine était mal compris. Ce que nous savions a été obtenu en utilisant des cathéters invasifs pour recueillir des mesures échographiques du mouvement de l'aorte chez l'homme tout en faisant mesurer leur pression artérielle, de sorte que les données étaient limitées aux états de repos, " dit Amabili, qui est également l'auteur principal de l'étude. "Nos expériences ont permis de simuler les effets de la pression artérielle et du débit sur l'aorte afin de comprendre comment elle réagit à la fois au repos ou lors d'exercices intenses."

L'étude fournira des informations cruciales sur les matériaux nécessaires pour concevoir une nouvelle génération de prothèses aortiques avec des propriétés biomécaniques similaires à celles des aortes humaines.

« Cette recherche pourrait grandement améliorer la qualité de vie des patients, en particulier pour ceux qui ont des greffons implantés à un jeune âge car ils subiront une intervention chirurgicale ultérieure tout au long de leur vie pour remplacer les greffons une fois qu'ils commenceront à échouer, " a expliqué Isabelle Bozzo, un ancien étudiant à la maîtrise dans le laboratoire d'Amabili et co-auteur de l'article. « Ces chirurgies sont extrêmement invasives et la récupération est douloureuse, nous voulons donc développer des greffes qui leur donneront les meilleures chances de réussite, en minimisant les interventions chirurgicales futures et en reproduisant l'hémodynamique des aortes saines."

L'élargissement des connaissances sur la dynamique de l'aorte humaine devrait également fournir des indices précieux pour comprendre le développement et la progression de nombreuses pathologies vasculaires telles que la plaque athéroscléreuse, anévrismes et dissections aortiques.