Anévrisme de l’aorte abdominale

Anévrisme de l’aorte abdominale

Interventions possibles

Lorsqu’une fuite se développe suite à une EVAR, le moyen de la traiter peut être variable. La ré-intervention peut se faire de façon endovasculaire (peu invasive) ou de façon chirurgicale.
Le choix de l’opération pour corriger la complication dépendra beaucoup du type et de l’anatomie de la fuite ainsi que de l’état de santé du patient (Peynircioğlu et al., 2008). Le praticien peut opter pour l’occlusion du sac anévrismal par un agent embolisant, la ligature d’artères, l’installation d’une extension, faire une opération de conversion (chirurgie) ou encore utiliser une solution hybride (Hiraki et al., 2005). Dans le cas de fuite de type III, la seule intervention possible consiste à une opération de conversion.
Dans l’étude de Conrad et al. (2009), échelonnée entre 1999 et 2007 et regroupant 832 patients, un taux de ré-intervention après EVAR de 11 % (16,2 % selon Drury et al. (2005)) a été observé (Conrad et al., 2009; Drury et al., 2005). Après 5 ans, ce chiffre augmente à 20 % et le temps moyen pour une ré-intervention est de 17 mois (Conrad et al., 2009; Grisafi et al., 2010).

Opération de conversion

L’opération de conversion constitue la solution de dernier recours puisqu’elle est invasive.
La technique consiste à enlever l’endoprothèse, suturer une prothèse vasculaire et faire une mise à plat de l’anévrisme. Dans 1.7 % des cas, cette opération est nécessaire immédiatement après l’EVAR due à une complication majeure (Drury et al., 2005). Ce taux augmente à 2 % après 30 jours et serait d’environ 10 % après 3 ans (Drury et al., 2005).

Installation d’extension

L’utilisation d’une extension traite spécifiquement les endofuites de type Ia ou Ib (Peynircioğlu et al., 2008). L’extension consiste à installer par voie intraartérielle une section supplémentaire d’endoprothèse. Cette solution est limitée par l’espace disponible entre le collet de la prothèse déjà présente et les artères rénales, puisqu’il faut éviter de les obstruer.

Utilisation d’agent embolisant

L’embolisation du sac anévrismal ou des artères collatérales qui compromettent le succès de l’EVAR constitue une alternative intéressante pour les fuites de type I, II et V, car elle est peu invasive (Chao et al., 2006; Choi et al., 2011; Grisafi et al., 2010; Kasirajan et al., 2003; Kirby et Goodwin, 2003; Ling et al., 2007; Martin et al., 2001; Peynircioğlu et al., 2008; Rusius et al., 2011; Stavropoulos et al., 2005). Le concept consiste à utiliser un agent embolisant polymérique, biologique (thrombine) ou métallique (spirale en platine ou en acier inoxydable) pour occlure la fuite, voir le sac anévrismal au complet. Un point important qui permettrait d’obtenir de bons résultats à long terme serait l’embolisation complète des artères affluentes et effluentes du sac anévrismal ainsi que du sac en lui-même (Kasirajan et al., 2003).
Bien que l’embolisation s’effectue généralement lorsqu’une endofuite a été décellée, plusieurs auteurs proposent de faire une embolisation préventive, avant ou durant l’EVAR (traitement prophylactique) (Jonker, Aruny et Muhs, 2009).

Les agents embolisant existants

L’utilisation d’agent embolisant dans le traitement des endofuites au niveau de l’aorte abdominale est une opération pratiquée de nos jours. La majorité des produits utilisés actuellement sont toutefois seulement approuvés pour les anévrismes intracrâniens ou les malformations artérioveineuses (AVM), mais non pour les AAA. Il est d’ailleurs surprenant qu’ils soient utilisés chez l’homme dans ce contexte, car les besoins sont très différents.

Critère pour un embolisant idéal pour les AAA

Tout d’abord, il faut spécifier que la recherche actuelle s’intéresse particulièrement à l’embolisation du sac anévrismal et des artères parentes puisque ce type d‘intervention est susceptible d’obtenir de meilleurs résultats (Kasirajan et al., 2003). Cependant, seule une occlusion des artères parentes pourrait aussi être envisageable dans certains cas et produire un effet adéquat. Il faut savoir que les AAA sont d’une échelle de grandeur nettement supérieure à celle des anévrismes intracrâniens, ce qui nécessite un volume d’agent embolisant beaucoup plus important dans l’éventualité d’une embolisation du sac anévrismal. Selon l’étude de Hahne et al. (2011), le diamètre moyen d’un AAA, 3 jours après une EVAR, étaient de 5,9 cm ± 1,5 cm et d’un volume de 165 ml ± 93 ml (68 patients) (Hahne et al., 2011). Dans le cas d’anévrisme intracrânien, ils sont considérés comme géant lorsque son diamètre est supérieur à 2,5 cm (Molyneux et al., 2004). Dans l’étude de Barnett et Gailloud (2011), jusqu’à 325 ml d’Embogel a été nécessaire pour emboliser un modèle in vitro d’AAA (Barnett et Gailloud, 2011). Cet aspect joue un rôle très important dans l’élaboration d’un agent embolisant pour les AAA.
L’objectif du traitement embolisant est d’obtenir une exclusion complète et stable du sac anévrismal avec une préservation des vaisseaux parents tout en évitant la migration de l’embolisant (Barnett et Gailloud, 2011; Barnett et al., 2009). L’utilisation d’embolisant visqueux se gélifiant est une voie très intéressante pour accomplir cet objectif. Ils permettraient une embolisation plus efficace et homogène et réduiraient du même coup les chances de récurrences souvent observées avec l’utilisation de spirales métalliques (coils), considérée à ce jour comme le traitement standard (Barnett et Gailloud, 2011; Becker et al., 2007; Molyneux et al., 2004; Soga et al., 2004). Les liquides embolisant auraient deux avantages sur les spirales : ils embolisent immédiatement et peuvent être délivrés plus aisément de façon distale (Soga et al., 2004; Song, Won et Kim, 2010). De plus, ils sont généralement moins dispendieux (Kasirajan et al., 2003).
Certaines caractéristiques sont recherchées pour assurer une efficacité accrue. Pour éviter l’embolisation non ciblée et l’embolisation incomplète, la viscosité, la radio-opacité et la vitesse de gélification de l’agent embolisant doivent assurer un contrôle et un suivi de l’injection (Lee et al., 2009a). Tout en évitant de coller le cathéter aux tissus biologiques, le gel doit être mucoadhésif et posséder de bonnes propriétés mécaniques afin de bloquer le passage du sang et de permettre un temps de résidence prolongé (Kuo et Ma, 2001; Lee et al., 2009a). Un faible potentiel toxique, un délai procédural court et une bonne biocompatibilité sous forme de gel réduiraient les risques de réactions immunitaires et de morbidités (Becker et al., 2007; Lee et al., 2009a). Selon Becker et al. (2007), un embolisant qui se dégrade et favorise la formation d’un tissu fibreux créant une barrière biologique contre le rétablissement de la circulation sanguine intrasac assurerait une meilleure guérison du patient (Becker et al., 2007). Un faible coût du dispositif peut aussi être considéré comme important (Greben et al., 2009; Lee et al., 2009a).
Actuellement, plusieurs gammes de polymères (ex. : acrylate, gélatine, poly(éthylène et alcool vinylique), alginate…) sont étudiées ou même déjà utilisées pour l’embolisation. Ils possèdent des avantages, mais aussi des inconvénients qui limitent leur utilisation dans les AAA. Les principaux problèmes reliés à ces agents sont la migration, la non-oblitération du sac anévrismal, l’occlusion immédiate ou à retardement des vaisseaux parents, l’utilisation de solvant organique pour la solubilisation du polymère et la rétention du cathéter sur la paroi aortique (Barnett et Gailloud, 2011; Greben et al., 2009; Kasirajan et al., 2003; Li et al., 2005). Les différents agents embolisant actuels sont détaillés ci-après.

Les spirales métalliques (coils)

Les spirales métalliques constituent le standard dans l’embolisation d’anévrismes sacculaires intracrâniens, mais sont aussi testées au niveau des AAA de façon expérimentale (Barnett et Gailloud, 2011; Chao et al., 2006; Golzarian et al., 2002; Hiraki et al., 2005; Kasirajan et al., 2003; Peynircioğlu et al., 2008; Soga et al., 2004; Stavropoulos et al., 2005). Les spirales peuvent être fabriquées en acier inoxydable, en platine ou encore en alliages à mémoire de forme (Becker, Kipke et Brakora, 2003; Bush et al., 2001; Golzarian et al., 2002; Peynircioğlu et al., 2008; Stavropoulos et al., 2005).
Une des conclusions qui ressort des différentes études est un taux de récurrence élevé des fuites dans le cas de gros et de géant anévrismes (Becker et al., 2007; Soga et al., 2004).
L’implantation de spirales métalliques est difficile à contrôler : les spirales peuvent s’emmêler ou dépasser dans les vaisseaux sanguins parents augmentant les chances de caillots sanguins (Becker, Kipke et Brakora, 2003; Becker et al., 2007; Chao et al., 2006; Greben et al., 2009; Kasirajan et al., 2003). De plus, ce type de dispositif ne permet pas d’oblitérer complètement le sac anévrismal (entre 30 et 40 % du volume de l’anévrisme), le reste étant rempli par un thrombus possédant des propriétés mécaniques faibles (Barnett et Gailloud, 2011; Becker, Kipke et Brakora, 2003; Becker et al., 2007; Hiraki et al., 2005; Soga et al., 2004). Ils produisent des artéfacts importants qui compliquent le suivi radiologique (Becker et al., 2007; Bush et al., 2001; Chao et al., 2006; Golzarian et al., 2002; Greben et al., 2009; Kasirajan et al., 2003). À long terme, l’érosion des spirales métalliques peut causer des complications (Greben et al., 2009)

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE
1.1 Anévrisme de l’aorte abdominale
1.1.1 La pathologie
1.1.2 Traitements chirurgicaux
1.1.2.1 Opération chirurgicale standard
1.1.2.2 Réparation endovasculaire (EVAR)
1.1.3 Les endofuites
1.1.3.1 Interventions possibles
1.2 Les agents embolisant existants
1.2.1 Critère pour un embolisant idéal pour les AAA .
1.2.2 Les spirales métalliques (coils)
1.2.3 Poly(éthylène et alcool vinylique)
1.2.3.1 Onyx®
1.2.4 Les acrylates
1.2.4.1 Histoacryl® et TruFill®
1.2.4.2 L’Ultragel
1.2.5 L’alginate de calcium
1.2.6 Autres
1.3 Les hydrogels
1.3.1 Définition des gels et hydrogels
1.3.2 Utilisation dans le domaine médical
1.3.3 Mode de formation des hydrogels
1.3.3.1 Concentration en polymère
1.3.3.2 Réticulation ionique
1.3.3.3 Réticulation covalente
1.3.4 Caractérisation des hydrogels
1.3.4.1 Caractérisation mécanique
1.3.4.2 Caractérisation physicochimique et morphologique
1.4 Le chitosane
1.4.1 La structure chimique
1.4.2 Le degré de désacétylation (DDA)
1.4.3 La masse moléculaire
1.4.4 La solubilité
1.4.5 La biodégradabilité
1.4.6 Propriétés biologiques
1.5 L’hydrogel de chitosane
1.5.1 Principe de formation
1.5.1.1 La mise en solution du chitosane
1.5.1.2 Le mélange avec le βGP
1.5.1.3 Processus de gélification
1.5.2 Influence des différents paramètres
1.5.2.1 Le degré de désacétylation (DDA)
1.5.2.2 La masse moléculaire moyenne
1.5.2.3 Les concentrations
1.5.2.4 La force ionique
1.5.2.5 La stérilisation
1.6 Les agents de contraste (AdC)
1.6.1 1re génération
1.6.2 2e génération
1.6.3 3e génération
1.7 Objectifs
CHAPITRE 2 EXPÉRIMENTATION
2.1 Synthèse du thermogel de chitosane
2.1.1 Matériel
2.1.2 Préparation de la solution
2.2 Essais rhéométriques
2.2.1 Géométrie cylindres concentriques
2.2.1.1 La viscosité initiale
2.2.1.2 Le temps de gélification
2.2.1.3 La vitesse de gélification
2.2.2 Géométrie plan-plan
2.3 Essais en compression
2.4 Essais tomodensitométriques
2.4.1 Radio-opacité des gels
2.4.2 Le relargage de l’agent radio-opaque
2.5 Microscopie électronique à balayage
2.6 La cytotoxicité indirecte par extrait
2.7 Osmolalité
2.8 Analyse statistique
CHAPITRE 3 RÉSULTATS
3.1 Création des solutions thermodépendantes
3.2 Viscosité des solutions
3.3 Temps de gélification et modules à la gélification
3.4 Vitesse de gélification
3.5 Les propriétés mécaniques des gels après 1 semaine de gélification à 37 °C
3.5.1 Module de conservation (G’) des gels
3.5.2 Module sécant en compression des gels
3.5.3 Dureté et perte de dureté des gels
3.5.4 Cohésion et perte de cohésion des gels
3.6 Radio-opacité des gels
3.7 Relargage de l’AdC
3.8 Microscopie électronique à balayage
3.9 Cytotoxicité et osmolalité
CHAPITRE 4 DISCUSSION 
4.1 Effet des AdC sur la gélification des thermogels
4.1.1 Viscosité des solutions
4.1.2 Temps et vitesse de gélification
4.2 Mécanismes expliquant l’effet des AdC sur le comportement de la solution
4.2.1 La taille et la concentration molaire des molécules de l’AdC
4.2.2 La tonicité des AdC
4.2.3 Utilisation d’un AdC ionique
4.3 Le chitosane sous forme de gel
4.3.1 Résistance mécanique des gels
4.3.2 La radio-opacité et la vitesse de relargage
4.4 Effet de l’AdC sur le comportement du gel
4.4.1 La taille et la concentration molaire des molécules de l’AdC
4.4.2 La tonicité des AdC
4.6 Limite de la recherche
4.7 Choix d’un AdC pour l’élaboration de l’agent embolisant
4.8 Recherches futures
CONCLUSION
LISTE DE RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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