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Au cours des états inflammatoires, l'accumulation de protéines mal conformées dans le réticulum endoplasmique (RE) induit le stress du RE (SRE). Le SRE est impliqué dans de nombreuses pathologies humaines inflammatoires aiguës et chroniques. La circulation extra corporelle (CEC), bien que nécessaire à la chirurgie cardiaque à coeur arrêté, entraine une réponse inflammatoire systémique importante. Notre objectif était de décrire les variations de la Glucose Related Protein de 78 kDa (GRP78) plasmatique, effecteur final du SRE, au cours d’une chirurgie cardiaque sous CEC. Matériel et méthodes Nous avons conduit une étude prospective monocentrique incluant des patients bénéficiant de chirurgie cardiaque sous CEC. Deux prélèvements (tube PAXGene® + tube EDTA) étaient réalisés à trois temps : avant CEC, 2h après la fin de CEC (H2-CEC) et 24h après la fin de CEC (H24-CEC). Après extraction des ARN totaux circulants et transcription inverse, nous avons réalisé une PCR quantitative du gène codant GRP78 et dosé la GRP78 circulante par technique ELISA. Notre objectif principal était l’étude de la variation de la GRP78 entre les prélèvements pré-CEC et H2-CEC. Notre objectif secondaire était l’étude de la morbidité postopératoire. Résultats Nous avons inclus 46 patients dont l’âge médian était de 70 [63;75] ans. Nous avons montré une augmentation de l’expression génique de la GRP78 à H2-CEC (pConclusionNous avons évalué pour la première fois la cinétique du SRE chez l’Homme après CEC. Nous avons montré une augmentation de l’expression génique et une diminution de la concentration plasmatique de GRP78 2h après CEC, ainsi qu’une association entre la variation de la concentration plasmatique de GRP78 et la défaillance d’organe post-opératoire. D’autres études sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires du SRE impliqués dans la défaillance d’organe aiguë d’origine inflammatoire.

Introduction : l’étude de la fonction du ventricule droit (VD) est très importante en chirurgie cardiaque car son altération est associée à une augmentation de la morbi-mortalité. Nous nous sommes intéressés à l’évolution des paramètres du VD par échocardiographique transoesophagienne aux différents temps chirurgicaux.Matériel et méthodes : étude prospective, observationnelle. Inclusion des patients pour chirurgie valvulaire. Les mesures échographiques ont été réalisées à 3 temps. À T0 (Préopératoire, thorax fermé), à T1 (Thorax ouvert, péricarde ouvert, avant la CEC) et à T2 (Après la chirurgie, sortie de CEC, péricarde et thorax fermé). Les paramètres échographiques du VD étaient : le TAPSE, l’Onde S à l’anneau tricuspide, le 2DStrain de la paroi libre et les diamètres RV1-RV3 du VD. Deux voies d’abord sternotomie et mini-sternotomie pouvaient être pratiqué.Résultats : 30 patients ont été inclus : 23 valves aortiques (dont 5 « mini-sternotomie ») et 7 valves mitrales. 8 des 30 patients étaient sortis sous amines et aucun sous assistance mécanique. Dans le groupe sternotomie entre T0 et T1 : le TAPSE, RV1 et RV3 augmentaient significativement (respectivement p

Background: an inverse linear relationship has been reported between preoperative fibrinogen level (PFL) and postoperative blood loss in cardiac surgery. However, high PFL have been associated with increased blood transfusion and reoperation. We tested the hypothesis that the relationship between PFL and severe perioperative bleeding exists but is not linear. Methods: after approval by our ethical committee, we reviewed retrospective data from on-pump cardiac surgery patients between september 2010 and may 2014 (n=3883). The perioperative severe bleeding was defined as a universal definition perioperative bleeding (UPDB) class 3 or 4. The relationship between PFL and perioperative severe bleeding was analysed by binary logistic regression. Spline transformation was used to identify critical PFL responsible for excessive bleeding. Results: severe bleeding defined by a UDPB class ≥ 3 was observed in 957 (24.6%) patients. A significant and U-shaped relationship was observed between PFL and excessive bleeding. The area under the ROC curve was 0.57 [95% CI (0.53-0.61)] and PFL cut-off level was 2.8 g/L. The negative predictive value for this threshold was 75%. We confirm previous results linking low PFL and severe bleeding, but also identify an increase in severe bleeding for high PFL in cardiac surgery. Conclusions: a U-shape relationship exists between PFL and the risk of severe perioperative bleeding. Patients with very low as well as very high PFL are both at risk of excessive bleeding after on-pump cardiac surgery., Introduction : le fibrinogène est une protéine clef de la cascade de coagulation. Une relation linéaire inverse a été identifiée entre les taux plasmatiques de fibrinogène pré opératoires (TPFP) bas et le saignement péri-opératoire en chirurgie cardiaque [1]. Toutefois, les TPFP peuvent être élevés en cas d’inflammation systémique, qui est potentiellement une situation clinique à risque hémorragique majoré. Nous avons testé l’hypothèse que cette relation existe mais n’est pas linéaire. Matériel et méthode : après approbation par notre comité d’éthique, nous avons analysé rétrospectivement les caractéristiques de tous les patients ayant bénéficié d’une chirurgie cardiaque sous circulation extra corporelle (CEC) entre septembre 2010 et mai 2014 (n = 4922), issues de notre base de données clinico-biologique institutionnelle. Un saignement péri-opératoire excessif était défini comme une classe Dyke ≥ 3 [2]. La relation entre TPFP et saignement post opératoire excessif a été analysée par régression logistique binaire. Une transformation de Spline a été appliquée pour identifier les taux critiques. La modélisation de la relation a été élaborée pour 70% de l’effectif sélectionné aléatoirement, et confirmée en validation croisée sur les 30 % restants. Résultats : les données nécessaires étaient disponibles chez 3882 patients de la cohorte (79%), qui ont été inclus dans l’analyse finale. Une relation statistique significative en forme de U a pu être observée entre TPFP et saignement excessif. Nous confirmons les résultats observés précédemment entre TPFP bas et augmentation du risque de saignement en chirurgie cardiaque, pour un seuil de 2,8 g/L avec une aire sous la courbe ROC de 0,57 [IC 95% 0,53 – 0,61]. Nous identifions aussi une majoration du risque de saignement pour des valeurs de TPFP élevées, ce qui n’a jamais été décrit par le passé. Conclusion : notre étude rétrospective d’une large cohorte de patients confirme l’existence d’une relation statistique entre TPFP et saignement post opératoire en chirurgie cardiaque sous circulation extracorporelle. La forme en U de la modélisation de cette relation suggère que les patients avec des TPFP bas, mais aussi ceux avec des TPFP élevés, sont à risque de saignement excessif.

Background: there is presently a warm enthusiasm for enhanced recovery after surgery (ERAS) program. The literature clearly indicates that such program could shorten the hospital length of stay and could improve patient outcome. However, most of the studies conducted encompassed mainly colorectal and orthopedic surgeries. Thus, in an effort to provide more evidence to the literature, we have investigated prospectively the feasibility and clinical effectiveness of a dedicated ERAS program for mini-invasive Aortic Valve Replacements (MIAVR). Methods: after ethic committee approval, data of consecutive patients scheduled for a MIAVR via a mini-sternotomy were collected prospectively during 2 time periods, before (MIAVR group) and after implementation of a dedicated ERAS pathway specifically designed for this procedure (MIAVR-ERAS group). Patients’ demographics, patients’ characteristics, compliance to the ERAS protocol, postoperative morphine consumption, postoperative pain scores, postoperative complications, hospital length of stay and hospital readmission rate were collected. Results: there were 23 patients enrolled in each group. Patients enrolled in the new protocol had significantly lower postoperative pain scores (P = 0.03), a trend toward a shorter time to extubation (P = 0.08), as well as a trend toward less pulmonary infection (P = 0.06). The median hospital length of stay was 10[9-13.5] and 7[6.5-8] days in the traditional MIAVR group and in the MIAVR-ERAS group, respectively (P < 0.001). Conclusions: an ERAS pathway planned for mini-invasive AVR seems feasible and associated with a shorter length of hospital stay and with a trend towards both less opioid consumption and less postoperative complications., Introduction : les programmes de récupération rapide après chirurgie (ERAS) engendrent actuellement un intérêt certain. La littérature montre clairement une diminution des durées de séjours hospitaliers et une amélioration du devenir des patients. Cependant la plupart des études actuelles s’intéressent à la chirurgie colorectale et orthopédique. Nous rapportons ici les résultats d’une étude mono centrique, prospective dans laquelle nous évaluons la faisabilité et l’efficacité de l’implémentation d’un programme ERAS dans les remplacements valvulaires aortiques par mini-sternotomie (MIAVR). Méthodes : les patients programmés pour bénéficier d’un MIAVR étaient suivis sur 2 périodes, avant (groupe MIAVR) et après implémentation d’un protocole ERAS spécifique (groupe MIAVR-ERAS). Nous recueillions les caractéristiques démographiques et cliniques des patients, leur compliance à chaque item du protocole ERAS, les scores de douleur, les complications et la consommation de morphiniques postopératoires, la durée de séjour hospitalier (qui constituait le critère de jugement principal). Résultats : 23 patients ont été inclus dans chaque groupe. Les patients bénéficiant du protocole ERAS avaient des scores de douleur postopératoire moins élevés (P = 0.03), avaient tendance à être extubés plus rapidement (P = 0.08), et présentaient moins d’infections (P = 0.06). La médian de la durée de séjour hospitalier était respectivement de 10[9-13.5] et 7[6.5-8] jours dans les groupes MIAVR et MIAVR-ERAS (P < 0.001). Conclusions : un parcours ERAS pour les patients programmés pour un MIAVR semble faisable et associé à une durée de séjour réduite, une tendance à la réduction de la consommation de morphiniques, ainsi que des complications postopératoires moins fréquentes.

Patients with pulmonary regurgitation after tetralogy of Fallot repair have impaired aerobic capacity; one of the reasons is the decreasing global ventricular performance at exercise, reflected by decreasing peak oxygen pulse. The aims of our study were to evaluate the impact of pulmonary valve replacement on peak oxygen pulse in a population with pure pulmonary regurgitation and with different degrees of right ventricular dilatation and to determine the predictors of peak oxygen pulse after pulmonary valve replacement.The mean and median age at pulmonary valve replacement was 27 years. Mean pre-procedural right ventricular end-diastolic volume was 182 ml/m2. Out of 24 patients, 15 had abnormal peak oxygen pulse before pulmonary valve replacement. We did not observe a significant increase in peak oxygen pulse after pulmonary valve replacement (p=0.76). Among cardiopulmonary test/MRI/historical pre-procedural parameters, peak oxygen pulse appeared to be the best predictor of peak oxygen pulse after pulmonary valve replacement (positive and negative predictive values, respectively, 0.94 and 1). After pulmonary valve replacement, peak oxygen pulse was well correlated with left ventricular stroke and end-diastolic volumes (r=0.67 and 0.68, respectively).Our study confirms the absence of an effect of pulmonary valve replacement on peak oxygen pulse whatever the initial right ventricular volume, reflecting possible irreversible right and/or left ventricle lesions. Pre-procedural peak oxygen pulse seemed to well predict post-procedural peak oxygen pulse. These results encourage discussions on pulmonary valve replacement in patients showing any decrease in peak oxygen pulse during their follow-up.

Introduction: The ProAQT/Pulsioflex® (PF) is an arterial pressure derived continuous cardiac output monitoring technique. This study aimed to evaluate the new device after major cardiac surgery. Methods: We realized an ancillary study of SUCCES study, a prospective randomized study whose purpose was to compare the hemodynamic effect of a fluid challenge with hypertonic saline or lactated ringer®. Inclusion criteria were patients requiring a Swan Ganz catheter (SGc) for cardiac surgery and requiring fluid challenge during the post-operative period. Cardiac Index (CI) was monitored simultaneously in patients by PF or by a SGc continuous thermodilution. Data were compared during 18 hours. Statistical analysis was performed using linear regression and Bland and Altman analysis. Inter-method agreement during volume expansion was assessed using Kappa statistic. Results: The data of 22 patients were reviewed. We analyzed 12734 pairs of measurements. Values of CI were significantly different between SGc system (2.52 ± 0.52, 95% CI of the mean: 2.51-2.53 L/min/m²) and Pulsioflex® (2.58 ± 0.72, 95% CI of the mean: 2.57-2.59 L/min/m²), p< 0.001. Correlation coefficient between PF and SGc was R = 0.86 (95 % CI = 0.84 to 0.88, p

Introduction : L’usage de drogues intra veineuses est une prédisposition pourvoyeuse d’ endocardite infectieuse (EI) bien connue. Les données cliniques et pronostiques concernant l’ EI chez les patients toxicomanes intra veineux sont limitées. Objectifs : Évaluer le pronostic de l’ EI au sein d’une population de patients toxicomanes ; analyser les caractéristiques cliniques, échocardiographiques et microbiologiques de cette population spécifique.Méthodes : Étude observationnelle, rétrospective, multicentrique, française sur une cohorte de patients toxicomanes hospitalisés pour EI entre janvier 2005 et mai 2017.Résultats : Un total de 109 patients ont été inclus. Trent sept patients (34%) présentaient une EI du coeur droit tandis que 72 patients (66%) avaient une atteinte des valves gauches. Le Staphylococcus aureus (49,5%) et l’ enterocoque (14,7%) étaient les 2 germes les plus fréquents. Soixante-dix patients (64%) ont été opérés dont 57 EI gauches (soit 79%). La mortalité intra hospitalière et la mortalité à 1 an étaient respectivement de 7,3% (8 décès) et de 15% (15 décès) ; elles étaient plus élevées dans le groupe EI gauche avec seulement 1 décès observé parmi les EI droites à 1 an (3,1% versus 20,6% p= 0.03). Parmi les 23 décès dénombrés à la fin de notre suivi (suivi médian de 4,6 ans), 9 (soit 39%) étaient en rapport avec une récidive d’ EI. En effet 45 épisodes de rechutes ou récidives ont été présentés par 28 patients soit un taux de récidive de 25,7%.Conclusion : La proportion des EI gauches semble croitre et le Staphylococcus Aureus reste le germe prépondérant. Les atteintes du cœur gauche sont plus sévères que les EI droites, justifiant un recours fréquent à la chirurgie. Malgré une faible mortalité hospitalière, le taux de récidive est important et représente la principale cause de mortalité à long terme.

L’extubation précoce est une préoccupation du réanimateur. L’hypoxémie est un critère de non-extubation. Le recours à la ventilation non invasive (VNI) ou à l’oxygénothérapie à haut débit nasal (OHDN) pourrait modifier la balance bénéfice/risque et plaider pour une extubation plus précoce. On se propose d’étudier le devenir de patients de chirurgie cardio-thoracique, extubés alors qu’ils présentent un rapport P/F inférieur à 150 et dont l’épreuve de ventilation spontanée (VS) est satisfaisante par ailleurs. Nous avons recueilli de façon rétrospective les données des patients dont le rapport P/F avant extubation était inférieur à 150 et dont l’épreuve de VS était satisfaisante en post-opératoire de chirurgie cardio-thoracique. Le critère de jugement principal était le taux de réintubation dans les 7 jours. Les données concernant les gaz du sang de J1 à J3, la durée et le type d’assistance respiratoire ainsi que les données cliniques au décours de l’extubation ont été recensées. Entre juin 2011 et décembre 2015, 98 patients ont été extubés alors qu’ils étaient hypoxémiques (PaO2/FiO2 = 134 ± 16). Sur ces 98 patients, 16 (16,3%) ont été réintubés au cours de séjour en réanimation. Les paramètres d’hématose s’amélioraient sous VNI et/ou OHDN. L’extubation de patients hypoxémiques, associée à des techniques d’assistance respiratoire non invasive, a un taux d’échec de 16,3 % qui semble acceptable, en postopératoire de chirurgie cardio-thoracique. Il serait intéressant d’étudier comparativement deux stratégies différentes (maintien de l’assistance invasive versus extubation précoce aidée par les techniques non-invasives), notamment en termes de complications de l’intubation.

Introduction : L'objectif de cette etude prospective, realisee sur une annee au laboratoire de biochimie de l'HMIMV de Rabat, vise a etudier la cinetique de la Troponine Ic (TnIc) apres chirurgie cardiaque sous circulation extracorporelle (CEC) en vue d'etablir des valeurs seuils pour le diagnostic d'infarctus de myocarde peri-operatoire (IDMPO). Methodes : Nous avons inclus 58 patients operes pour chirurgie valvulaire ou pontage coronarien sous CEC. Ces patients ont ete separes en 3 groupes selon l'evolution clinique, biologique (TnIc) et electrique durant la periode post operatoire precoce. Nous avons dose et suivi la cinetique de la TnIc par une technique immuno-enzymatique, au moyen du reactif FlexR CTNI avant et apres la CEC, a H 0 , H 3 , H 6 , H 12 , H 21 , H 24 et H 72 sur l'automate Dimension Xpand plusR de la societe Siemens. Resultats : Les resultats obtenus sont plus eleves qu'en cardiologie, meme chez le groupe des patients sans complications cardiaques post operatoires, avec un taux moyen de TnIc environ 2,5 fois superieur a la valeur seuil en cardiologie. La cinetique de liberation est significativement differente entre les 3 groupes (p‹0,05). Conclusion : La valeur seuil que nous proposons pour confirmer le diagnostic de l'IDMPO est de 13ng/ml obtenue entre H12 et H24. Nous recommandons, de ce fait, un a deux prelevements vers H12 puis entre H20 et H24.

Aortic stenosis (AS) is the most common valvular heart disease (VHD) in Western countries. It causes a chronic increase in left ventricular (LV) afterload characterized by left ventricular hypertrophy (LVH), ischemia and myocardial fibrosis, diastolic dysfunction and long-term heart failure. Regardless of the severity of stenosis, several factors such as obesity, diabetes, insulin resistance seems to impact the LV remodeling in this condition. These metabolic disorders are associated with a pro-inflammatory state, including adipose tissue, involving mediators perceived in cardiomyocyte hypertrophy and myocardial fibrosis. To date, surgical aortic valve replacement (SAVR) is the only option that has shown an impact on mortality. This surgery has become less risky and leads to a significant decrease in the left ventricular mass (LVM) in the first year. Nevertheless, some factors, including the existence of a patient-prosthesis mismatch (PPM), seem to influence this reverse remodeling after surgery, which may explain the persistence of myocardial fibrosis or symptoms after the surgery. We have made the following hypotheses: a) a pro-inflammatory state mediated by epicardial adipose tissue (EAT) and circulating leukocytes would be associated with pathological remodeling in the natural history of AS, b) the existence of a PPM after SAVR would be associated with a poorer prognosis regardless of body weight status, c) the circadian clock would play a role in modulating the myocardial response to a hypertrophic stimulus and myocardial ischemia, d) the onset of postoperative right ventricular (RV) dysfunction, would be associated with poorer prognosis after SAVR. We therefore prospectively included patients with severe AS without LV dysfunction, or another VHD, referred to our Heart Valve Center in Lille University Hospital since 2009 for a first SAVR. Clinical and biological evaluation and pre- and postoperative (before discharge) trans-thoracic echocardiography (TTE) were performed for all patients. In a sub-group of patients, biological samples (blood and TAE) were collected at the time of surgery to perform transcriptomic analysis on EAT and flow cytometry on the circulating blood cells. TTE was also performed 1-year after SAVR in a sub-group and all patients were followed-up for cardiovascular events. We found that: a) the amount of EAT was independently associated with worse LV remodeling in AS but not with the magnitude of reverse remodeling after SAVR. According to our first results, this more severe LV remodeling seems to be associated with dysregulation of genes involved in the adaptive immune response, in the regulation of the immune response and in the activation of T lymphocyte cells and also with a number of circulating leukocytes and monocytes more important, b) the indexed effective orifice area of the aortic prosthesis calculated by TTE with the unique cut-off of 0.85cm²/m² showed the best accuracy to predict major events after SAVR in lean or overweight patients but not in obese, c) perioperative myocardial injury is transcriptionally orchestrated by the circadian clock in patients undergoing SAVR, with poorer tolerance in patients operated on in the morning, d) heart failure is more frequently observed in patients operated on in the morning, unrelated to the occurrence of acute kidney injury after SAVR, e) the early and severe post-operative decline in RV longitudinal function reverses within a year and is not predictive of long-term outcomes after SAVR. Subsequently, we will continue to explore the link between adipose tissue and the natural course of LV remodeling, cardiovascular events after SAVR in particular the impact of circadian variations on the occurrence of heart failure and the RV function after SAVR.; Le rétrécissement aortique (RAo) est la valvulopathie la plus fréquente dans les pays industrialisés. Il entraine une augmentation chronique de la postcharge imposée au ventricule gauche (VG) se caractérisant par une hypertrophie ventriculaire gauche (HVG), une ischémie et une fibrose myocardique, une dysfonction diastolique et à long terme une insuffisance cardiaque. Indépendamment de la sévérité de la valvulopathie, plusieurs facteurs comme l’obésité, le diabète, l’insulinorésistance semblent influencer le remodelage ventriculaire dans cette condition. Ces troubles métaboliques sont associés à un état pro-inflammatoire, notamment du tissu adipeux, impliquant des médiateurs également associés à l’hypertrophie cardiomyocytaire et la fibrose myocardique. A l’heure actuelle, le remplacement valvulaire aortique (RVAo) chirurgical est le seul traitement ayant montré son impact sur la diminution de la morbi mortalité dans le RAo. Cette chirurgie est devenue peu risquée de nos jours et permet une diminution conséquente de la masse ventriculaire gauche (MVG) dans la première année. Néanmoins certains facteurs, en particulier un remodelage important en préopératoire et l’existence d’un mismatch patient-prothèse (PPM), semblent influencer le remodelage inverse après la chirurgie pouvant expliquer la persistance d’une fibrose myocardique ou de symptômes après l’opération. Nous avons émis les hypothèses suivantes : a) un état pro inflammatoire médié par le tissu adipeux épicardique (TAE) et les leucocytes circulants serait associé à un remodelage pathologique dans l’histoire naturelle du RAo, b) l’existence d’un PPM après RVAo serait associé à un moins bon pronostic indépendamment du poids corporel, c) l’horloge biologique jouerait un rôle dans la modulation de la réponse myocardique à un stimulus hypertrophique et à l’ischémie myocardique, d) l’apparition d’une dysfonction ventriculaire droite (VD) postopératoire, serait associée à un mauvais pronostic après RVAo. Nous avons donc inclus prospectivement les patients porteurs d’un RAo serré sans dysfonction VG, sans autre valvulopathie, adressés depuis 2009 au Centre des Valvulopathies du CHRU de Lille pour un premier RVAo. Une évaluation clinique, biologique ainsi qu’une échocardiographie transthoracique (ETT) pré et postopératoire (avant la sortie) ont été réalisées. Pour une partie de la population, différents prélèvements biologiques (sang et TAE) ont été effectués au moment du bloc opératoire afin de réaliser des analyses de transcriptomique sur le TAE et de cytométrie en flux sur les cellules sanguines circulantes. Une partie de la population a également été revue en ETT à 1 an et tous les patients ont été suivis à distance. Nous avons pu montrer que : a) la quantité de TAE était indépendamment associée à un remodelage VG plus sévère dans le RAo mais n’était pas associée à l’importance du remodelage inverse après RVAo. D’après nos premiers résultats, ce remodelage VG plus sévère semble associé à une dysrégulation de gènes impliqués dans la réponse immunitaire adaptative, dans la régulation de la réponse immunitaire et dans l’activation des cellules lymphocytaires T et également à un nombre de leucocytes et de monocytes circulants plus important, b) une surface fonctionnelle indexée de la prothèse aortique implantée lors du RVAo de moins de 0,85 cm²/m² était le paramètre valvulaire le plus puissant pour prédire les évènements cardiovasculaires à distance de l’opération chez les patients non obèses. De manière surprenante, chez les patients obèses aucune association n’était retrouvée entre cette surface fonctionnelle et le devenir des patients après RVAo, c) il existe une variation circadienne de la tolérance à l’ischémie-reperfusion imposée lors du RVAo [...]

Suite à l'interruption de la circulation extracorporelle (CEC) chez les patients qui subissent une chirurgie cardiaque, le rétablissement de la circulation sanguine au niveau du poumon cause souvent une hypertension pulmonaire qui, à son tour, peut engendrer des complications au cœur droit. Pour traiter cette hypertension, la milrinone, un inhibiteur de la phosphodiestérase 3 (PDEIII) est souvent donnée par voie intraveineuse. Par contre, cette administration cause également une hypotension systémique qui peut nécessiter l’administration d'agents vasoactifs. Une administration de la milrinone par nébulisation a donc été adoptée, ciblant ainsi directement les poumons [1]. En cas d'urgence, la milrinone peut être injectée ou atomisée directement au niveau de la trachée. Lors de chirurgies cardiaques nécessitant une CEC, un protocole expérimental s'avère souvent difficile à respecter chez le patient. En effet, les contraintes temporelles, les nombreux médicaments co-administrés et le stress physique causé par la chirurgie sont autant de facteurs qui peuvent biaiser une étude dont le but est caractériser l’effet pharmacologique de la milrinone. Il s'est donc avéré important, en premier lieu, de quantifier les effets des artéfacts reliés aux manipulations chirurgicales sur notre biomarqueur, soit le ratio de la pression systémique moyenne sur la pression pulmonaire moyenne. Chez le porc, nous avons observé des changements de 30-50% au niveau des pressions systémiques moyennes, soit le double des changements au niveau des pressions pulmonaires pour le même artéfact. La durée moyenne de tous les effets, des artéfacts, (au niveau systémique et pulmonaire conjointement) fut de 4.5±2.5 min (n=152). Dû au biais potentiel apporté par ces artéfacts, l’utilisation d’un modèle animal dépourvu de manipulations chirurgicales s’est avérée être pleinement justifiée. En second lieu, la voie pulmonaire étant une voie d'administration non homologuée pour la milrinone, le site optimal de déposition pulmonaire permettant un effet local maximal n’a pas été identifié. La milrinone cible la PDEIII au niveau des muscles lisses vasculaires. Ainsi, l’effet anti-hypertensif local de la milrinone se situe au niveau des artères musculaires côtoyant l’arbre trachéobronchique. Nos études se concentrent sur les nébulisations par simple jet (SJ), par mèche vibrante (VM) ainsi que sur les administrations d’urgence, soit l’instillation (ITI) et l’atomisation (ITA) intratrachéale. De ce fait, nous avons conduit des études in vitro pour caractériser la taille des particules générée par les deux formes de nébulisation, qui est un facteur influençant la déposition pulmonaire. Nous avons aussi tenté, grâce à des études in et ex vivo, de démontrer une différence d’efficacité entre les deux méthodes de nébulisation. Les études in vitro ont permis, de quantifier la dose se rendant au poumon, soit la dose inhalée, et ont démontré une différence au niveau de la distribution de la taille des particules des gouttelettes générées par les deux nébulisations. Les résultats indiquent une taille de particules plus fine, visant préférentiellement la zone alvéolaire pour la nébulisation par mèche vibrante. Ils indiquent aussi une plus grande dose inhalée pour la nébulisation par mèche vibrante mais de façon surprenante, en tenant compte de la dose inhalée par le patient, une meilleure relaxation pulmonaire par simple jet. En plus d’une meilleure oxygénation suite à l’administration de la milrinone, nos études démontrent une sensibilité de 20 fois plus grande, tel que démontrée par le IC50 de la relaxation à l’acétylcholine, et un effet de relaxation près de 25% supérieur chez la nébulisation par simple jet En troisième lieu, la relation pharmacocinétique (PK) et pharmacodynamie (PD) de la milrinone par nébulisation n'a pas été caractérisée en absence d’artéfacts chirurgicaux et encore moins pour les voies d’urgence. Suite au développement d’un modèle d’hypertension pulmonaire sans manipulations chirurgicales, nous avons déterminé une relation concentration/effet (PK/PD) pour les méthodes d’administration pulmonaire et comparé leurs efficacités après correction pour la dose réellement inhalée, déterminée par collecte urinaire. Cette dernière étude démontre un EC50 de l’impact de la milrinone sur le ratio des pressions artérielles systémiques moyennes sur les pressions artérielles pulmonaires plus faible suite à l’administration de la milrinone par simple jet ainsi qu’une augmentation de ce ratio de près 40%. Les résultats obtenus au cours de ces études suggèrent l’administration par simple jet semble plus efficace. Par conséquent, un meilleur jugement clinique pourra être appliqué lors de la méthode d’administration ainsi que de la dose utilisée de la milrinone., Following weaning from cardiopulmonary bypass (CPB), the cardiac surgery patients undergoing a procedure are often faced with the pulmonary reperfusion syndrome which may lead to pulmonary hypertension condition which, in turn, is likely to precipitate right ventricular dysfunction. Milrinone, a phosphodiesterase type 3 inhibitor (PDEIII) is used, among others, to facilitate CPB weaning in patients by reducing the severity of pulmonary hypertension through vasodilation. Milrinone is typically given intravenously. However, this mode of administration is frequently associated with systemic hypotension which may require administration of vasoactive agents. Administration of milrinone throughnebulization has therefore been developed, targeting the lungs directly and avoiding systemic hypotension. In case of emergency, milrinone may even be injected directly into the trachea or even possibly atomized intratrachealy. In this thesis we will describe an experimental protocol where the administration of milrinone through inhalation was studied. Unfortunately, experimental protocols during surgeries requiring CPB are often challenging due to time and procedural constraints. Indeed, the signal-to-noise ratio makes it difficult to isolate the effect of a specific intervention. The effect of the other administered medications and the physical stress of surgery may result in potentially incomplete or biased pharmacological studies. This aspect is the basis of the first portion of the thesis. The identification and and the quantification of the surgical manipulation artifacts on our main biomarker, the mean systemic pressure over the mean pulmonary pressure, was our first objective. In our first study, following our experimentation, we witnessed a 30- 50% changes on systemic pressures and these changes were twice those observed on pulmonary pressures for the same artefact. Pooled durations of all effects on both mAP and mPAP averaged 4.5±2.5 min (n=152). These changes fully justified the creation of a new model due to the potential biais of the artefacts. Secondly, as nebulization is a novel way to administer milrinone, the pharmacokinetic-pharmacodynamics (PK-PD) relationship has not been completely characterized. Even less information is available for the emergency routes. Milrinone targets PDEIII in vascular smooth muscle, thus the local antihypertensive effect of milrinone is most likely to occur at the level of muscular arteries alongside the tracheobronchial tree. We studied four methods of administration: simple jet (SJ), vibrating mesh (VM) nebulization, intratracheal instillation (ITI) and atomization (ITA). In addition, the optimal pulmonary deposition and absorption site for maximum local effect remains as of yet unknown. We have strived to identify the factors influencing the lung deposition of milrinone through nebulization and part of the work discussed in this thesis is aimed at characterizing the amount of milrinone deposited on the various sections of the tracheobronchial tree by the mentioned methods. Through in and ex vivo studies we have investigated the differences in efficacy of the two nebulization methods. We have found each method to generate a significantly different deposition pattern and as such, influencing lung deposition. Our results show that VM targets the lower airways and alveoli, whereas SJ targets preferably the higher and middle airways. Our study also shows a higher inhaled dose for VM but surprisingly a better dose-related efficacy for SJ. Indeed, in addition to a better oxygenation, our study shows, as demonstrated by the acetylcholine-induced relaxation IC50, a 20 times higher sensitivity and a 25% higher maximum relaxation following simple jet nebulization. Subsequently, following the development of a pulmonary hypertension model devoid of surgical manipulations and, by association, artefacts, we have determined a urinary-dose-corrected PK/PD relationship for the nebulization and emergency methods of milrinone administration. We explored the methods of intratracheal bolus and atomization and compared their efficacy to those of nebulization. This study shows a lower EC50 of milrinone impact and an almost 40% increase of the mean systemic arterial pressure over mean pulmonary arterial pressures ratio following simple jet adminstration. The information obtained by these studies offers the potential to aid clinicians in making a more informed judgment in the use of milrinone.

Contexte : A l’heure actuelle, la sternotomie médiane est la voie d’abord chirurgicale classique des malformations cardiaques. Cependant, certain nombre de malformations congénitales situées au niveau des oreillettes et des valves atrio-ventriculaires peuvent être abordées par une thoracotomie par une incision axillaire. Cette technique a par ailleurs plusieurs avantages, le plus marquant étant cosmétique. En effet, cette incision laisse une cicatrice d’environ 5 cm, qui est cachée lorsque le bras droit est en abduction. De ce fait, cette technique enlève également un poids psychologique au jeune patient quant à l’image qu’il a de soi-même (pas « d’étiquette cardiaque» à première vue, pas de malformation mammaire ou thoracique). Objectif : L’objectif est de comparer la faisabilité, la sécurité (termes de morbidité et mortalité), et la qualité de la correction chirurgicale de la technique par voie axillaire vis-à-vis de l’abord chirurgical classique par sternotomie médiane. Méthodes : Une récolte de données a été effectuée depuis les bases de données Soarian et Archimède du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois. Ces données provenaient de 30 patients pédiatriques (âgés de 2 à 14 ans, médiane de 4 ans) opérés au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois par le Professeur René Prêtre entre septembre 2012 et avril 2017. Tous les patients avaient une des trois maladies congénitales évaluées dans ce travail : communication inter-auriculaire (N=14), retour veineux pulmonaire anormal partiel (N=8), communication auriculo-ventriculaire (N=8). Leurs données ont ensuite été comparées à des données de patients opérés par sternotomie médiane retrouvées dans la littérature, afin de faire une comparaison de ces deux voies d’abords chirurgicales. Résultats : Les comparaisons des trois types de maladies congénitales ont montré des résultats similaires en termes de mortalité : les patients du groupe axillaire avaient soit une mortalité semblable soit meilleure que dans les autres groupes de la littérature. En effet, la qualité de la réparation des trois types de malformation était presque parfaite lorsque opérée par voie axillaire. Un point fort étant également que malgré le taux de complication assez élevé (40% des patients), la morbidité peut être considérée comme basse, car la majorité de ces complications ont pu être traitées. Seul un patient a eu une complication majeure (1 complication majeure / 22 complications = 4.54%). La grande majorité des complications étaient mineures (21 complications mineures / 22 complications = 95.45%). Il est aussi à remarquer que 60% des patients (n=18) n’avaient aucune complication qu’elle soit mineure ou majeure suite à leur opération. Nous pouvons donc considérer la morbidité comme acceptable. Les durées de CEC et d’ischémie myocardique étaient plus longues chez les patients du CHUV pour les opérations plus « simples » que par sternotomie médianes (les CIAs), mais il était intéressant de voir qu’elles étaient égales voire plus courtes pour les opérations plus complexes des CAVs et de Warden. Cette approche est également beaucoup moins invasive que l’abord par sternotomie médiane. Conclusion : Comme la voie axillaire est plus avantageuse sur le plan psychologique (absence d’étiquette cardiaque) et cosmétique (incision à peine visible, absence de déformation thoracique ou mammaire), qui sont deux éléments à ne pas négliger chez des enfants et adolescents, et que les résultats montrent une morbidité acceptable et une mortalité semblable voire meilleure que les résultats trouvés par sternotomie médiane dans la littérature, la voie axillaire serait alors l’approche de choix pour les patients pédiatriques affectés par l’une des trois maladies congénitales analysées dans ce travail.

Aortic stenosis (AS) is the most common valvular heart disease (VHD) in Western countries. It causes a chronic increase in left ventricular (LV) afterload characterized by left ventricular hypertrophy (LVH), ischemia and myocardial fibrosis, diastolic dysfunction and long-term heart failure. Regardless of the severity of stenosis, several factors such as obesity, diabetes, insulin resistance seems to impact the LV remodeling in this condition. These metabolic disorders are associated with a pro-inflammatory state, including adipose tissue, involving mediators perceived in cardiomyocyte hypertrophy and myocardial fibrosis. To date, surgical aortic valve replacement (SAVR) is the only option that has shown an impact on mortality. This surgery has become less risky and leads to a significant decrease in the left ventricular mass (LVM) in the first year. Nevertheless, some factors, including the existence of a patient-prosthesis mismatch (PPM), seem to influence this reverse remodeling after surgery, which may explain the persistence of myocardial fibrosis or symptoms after the surgery. We have made the following hypotheses: a) a pro-inflammatory state mediated by epicardial adipose tissue (EAT) and circulating leukocytes would be associated with pathological remodeling in the natural history of AS, b) the existence of a PPM after SAVR would be associated with a poorer prognosis regardless of body weight status, c) the circadian clock would play a role in modulating the myocardial response to a hypertrophic stimulus and myocardial ischemia, d) the onset of postoperative right ventricular (RV) dysfunction, would be associated with poorer prognosis after SAVR. We therefore prospectively included patients with severe AS without LV dysfunction, or another VHD, referred to our Heart Valve Center in Lille University Hospital since 2009 for a first SAVR. Clinical and biological evaluation and pre- and postoperative (before discharge) trans-thoracic echocardiography (TTE) were performed for all patients. In a sub-group of patients, biological samples (blood and TAE) were collected at the time of surgery to perform transcriptomic analysis on EAT and flow cytometry on the circulating blood cells. TTE was also performed 1-year after SAVR in a sub-group and all patients were followed-up for cardiovascular events. We found that: a) the amount of EAT was independently associated with worse LV remodeling in AS but not with the magnitude of reverse remodeling after SAVR. According to our first results, this more severe LV remodeling seems to be associated with dysregulation of genes involved in the adaptive immune response, in the regulation of the immune response and in the activation of T lymphocyte cells and also with a number of circulating leukocytes and monocytes more important, b) the indexed effective orifice area of the aortic prosthesis calculated by TTE with the unique cut-off of 0.85cm²/m² showed the best accuracy to predict major events after SAVR in lean or overweight patients but not in obese, c) perioperative myocardial injury is transcriptionally orchestrated by the circadian clock in patients undergoing SAVR, with poorer tolerance in patients operated on in the morning, d) heart failure is more frequently observed in patients operated on in the morning, unrelated to the occurrence of acute kidney injury after SAVR, e) the early and severe post-operative decline in RV longitudinal function reverses within a year and is not predictive of long-term outcomes after SAVR. Subsequently, we will continue to explore the link between adipose tissue and the natural course of LV remodeling, cardiovascular events after SAVR in particular the impact of circadian variations on the occurrence of heart failure and the RV function after SAVR., Le rétrécissement aortique (RAo) est la valvulopathie la plus fréquente dans les pays industrialisés. Il entraine une augmentation chronique de la postcharge imposée au ventricule gauche (VG) se caractérisant par une hypertrophie ventriculaire gauche (HVG), une ischémie et une fibrose myocardique, une dysfonction diastolique et à long terme une insuffisance cardiaque. Indépendamment de la sévérité de la valvulopathie, plusieurs facteurs comme l’obésité, le diabète, l’insulinorésistance semblent influencer le remodelage ventriculaire dans cette condition. Ces troubles métaboliques sont associés à un état pro-inflammatoire, notamment du tissu adipeux, impliquant des médiateurs également associés à l’hypertrophie cardiomyocytaire et la fibrose myocardique. A l’heure actuelle, le remplacement valvulaire aortique (RVAo) chirurgical est le seul traitement ayant montré son impact sur la diminution de la morbi mortalité dans le RAo. Cette chirurgie est devenue peu risquée de nos jours et permet une diminution conséquente de la masse ventriculaire gauche (MVG) dans la première année. Néanmoins certains facteurs, en particulier un remodelage important en préopératoire et l’existence d’un mismatch patient-prothèse (PPM), semblent influencer le remodelage inverse après la chirurgie pouvant expliquer la persistance d’une fibrose myocardique ou de symptômes après l’opération. Nous avons émis les hypothèses suivantes : a) un état pro inflammatoire médié par le tissu adipeux épicardique (TAE) et les leucocytes circulants serait associé à un remodelage pathologique dans l’histoire naturelle du RAo, b) l’existence d’un PPM après RVAo serait associé à un moins bon pronostic indépendamment du poids corporel, c) l’horloge biologique jouerait un rôle dans la modulation de la réponse myocardique à un stimulus hypertrophique et à l’ischémie myocardique, d) l’apparition d’une dysfonction ventriculaire droite (VD) postopératoire, serait associée à un mauvais pronostic après RVAo. Nous avons donc inclus prospectivement les patients porteurs d’un RAo serré sans dysfonction VG, sans autre valvulopathie, adressés depuis 2009 au Centre des Valvulopathies du CHRU de Lille pour un premier RVAo. Une évaluation clinique, biologique ainsi qu’une échocardiographie transthoracique (ETT) pré et postopératoire (avant la sortie) ont été réalisées. Pour une partie de la population, différents prélèvements biologiques (sang et TAE) ont été effectués au moment du bloc opératoire afin de réaliser des analyses de transcriptomique sur le TAE et de cytométrie en flux sur les cellules sanguines circulantes. Une partie de la population a également été revue en ETT à 1 an et tous les patients ont été suivis à distance. Nous avons pu montrer que : a) la quantité de TAE était indépendamment associée à un remodelage VG plus sévère dans le RAo mais n’était pas associée à l’importance du remodelage inverse après RVAo. D’après nos premiers résultats, ce remodelage VG plus sévère semble associé à une dysrégulation de gènes impliqués dans la réponse immunitaire adaptative, dans la régulation de la réponse immunitaire et dans l’activation des cellules lymphocytaires T et également à un nombre de leucocytes et de monocytes circulants plus important, b) une surface fonctionnelle indexée de la prothèse aortique implantée lors du RVAo de moins de 0,85 cm²/m² était le paramètre valvulaire le plus puissant pour prédire les évènements cardiovasculaires à distance de l’opération chez les patients non obèses. De manière surprenante, chez les patients obèses aucune association n’était retrouvée entre cette surface fonctionnelle et le devenir des patients après RVAo, c) il existe une variation circadienne de la tolérance à l’ischémie-reperfusion imposée lors du RVAo [...]

La survenue d'une insuffisance cardiaque suite à une opération demeure une cause majeure d'hospitalisation prolongée et la persistance ou l'aggravation de l'insuffisance cardiaque grève lourdement le prognostique fonctionnel à moyen et long terme avec un taux de mortalité supérieur à 10 %/année. Ce travail de thèse aborde le concept d'ischémie-reperfusion myocardique, les techniques de protection myocardique utilisées en routine ainsi que les moyens de détection des dysfonctions cardiaques péri-opératoires. Dans une étude randomisée contrôlée en chirurgie cardiaque (N=212), nous avons observé qu'une solution de Glucose-Insuline-Potassium (GIK) administrée avant le clampage aortique réduisait de manière significative le taux de complications graves (-40%), tout en raccourcissant la durée de séjour aux soins intensifs (-0.5J) et en préservant la fonction systolique et diastolique du ventricule gauche. Le conditionnement métabolique du cœur avec une solution de GIK peut s'avérer bénéfique, en complément des techniques usuelles fondées sur la cardioplégie au sang ou aux cristalloïdes.

International audience; Background Among the potential factors which may contribute to the development and perpetuation of atrial fibrillation, dysregulation of miRNAs has been suggested. Thus in this study, we have quantified the basal expressions of 662 mature human miRNAs in left atrium (LA) from patients undergoing cardiac surgery for valve repair, suffering or not from atrial fibrillation (AF) by using TaqMan (R) Low Density arrays (v2.0). Results Among the 299 miRNAs expressed in all patients, 42 miRNAs had altered basal expressions in patients with AF. Binding-site predictions with Targetscan (conserved sites among species) indicated that the up- and down-regulated miRNAs controlled respectively 3,310 and 5,868 genes. To identify the most relevant cellular functions under the control of the altered miRNAs, we focused on the 100 most targeted genes of each list and identified 5 functional protein-protein networks among these genes. Up-regulated networks were involved in synchronisation of circadian rythmicity and in the control of the AKT/PKC signaling pathway (i.e., proliferation/adhesion). Down-regulated networks were the IGF-1 pathway and TGF-beta signaling pathway and a network involved in RNA-mediated gene silencing, suggesting for the first time that alteration of miRNAs in AF would also perturbate the whole miRNA machinery. Then we crossed the list of miRNA predicted genes, and the list of mRNAs altered in similar patients suffering from AF and we found that respectively 44.5% and 55% of the up- and down-regulated mRNA are predicted to be conserved targets of the altered miRNAs (at least one binding site in 3'-UTR). As they were involved in the same biological processes mentioned above, these data demonstrated that a great part of the transcriptional defects previously published in LA from AF patients are likely due to defects at the post-transcriptional level and involved the miRNAs. Conclusions Our stringent analysis permitted us to identify highly targeted protein-protein networks under the control of miRNAs in LA and, among them, to highlight those specifically affected in AF patients with altered miRNA signature. Further studies are now required to determine whether alterations of miRNA levels in AF pathology are causal or represent an adaptation to prevent cardiac electrical and structural remodeling.

Background: deep surgical site infection (SSI) is a major complication after cardiac surgery. We conducted a large-scale retrospective study to determine incidence, microbiologic profile, risk factors and the impact on mortality of deep SSI defined according to the new Centers for Disease Control and Prevention (CDC) definition. Methods: we reviewed retrospectively perioperative characteristics of patients underwent on-pump cardiac surgery from September 2010 to May 2014. Deep SSI was defined as the need of sternal reopening for purulence discharge, sternal destruction or dehiscence. Multiple logistic regression analysis and propensity score adjustment were used. Results: a total of 4835 patients were analyzed. Among them, 68 (1.4%) patients developed a deep SSI. The most common bacteria involved in deep SSI was the Staphylococcus aureus (25%). Median onset time for diagnosis was 17 [10-31] days. The independent risk factors associated to deep SSI were re-exploration for bleeding (OR: 3.79; 95%CI, 1.62-8.87), coronary artery bypass grafting surgery (CABG) (OR: 1.68; 95%CI, 1.39-1.83), prior myocardial infarction (OR: 2.93; 95%CI, 1.21-7.09), perioperative transfusion (OR: 2.04; 95%CI, 1.01-4.09), maximal postoperative blood glucose (OR: 1.13; 95%CI, 1.08-1.18), preoperative serum creatinin (OR: 1.03; 95%CI, 1.01-1.06) and BMI (OR: 1.11; 95%CI, 1.06-1.16). After adjustment of perioperative factors by propensity score, the occurrence of deep SSI was not significantly associated with mortality in ICU (OR: 1.80; 95%CI, 0.61-5.29, p=0.29). Conclusions: in a high annual center-level volume of cardiac surgical procedures, the incidence of deep SSI according to CDC definitions remains relatively low. Some modifiable risk factors should be considered by attending care physician and actively corrected., Introduction : l’infection profonde du site opératoire (ISO) est une complication grave après chirurgie cardiaque. Nous avons réalisé une étude rétrospective à grande échelle pour déterminer l’incidence, le profil microbiologique, les facteurs de risque et l’impact des ISO profondes sur la mortalité en accord avec la nouvelle définition du « Centers for Disease Control and Prevention » (CDC). Méthodes : nous avons revu rétrospectivement les paramètres péri-opératoires des patients bénéficiant d’une chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle entre septembre 2010 et mai 2014. L’ISO profonde était définie par la nécessité d’une reprise sternale pour extériorisation de pus, destruction ou déhiscence sternale. Nous avons utilisé une analyse par régression multivariée et un score de propension. Résultats : un total de 4835 patients a été analysé. Parmi eux, 68 (1,4%) ont développé une ISO profonde. La bactérie la plus fréquemment retrouvée dans les ISO profondes était Staphylococcus aureus (25%). Le temps médian de diagnostic était de 17 [10-31] jours. Les facteurs de risque indépendants associés à l’ISO profonde étaient la reprise chirurgicale précoce pour hémorragie (OR : 3,79 ; IC95%, 1,62-8,87), la chirurgie pour pontage (OR : 1,68 ; IC95%, 1,39-1,83), l’antécédent d’infarctus du myocarde (OR : 2,93 ; IC95%, 1,21-7,09), la transfusion péri-opératoire (OR : 2,04 ; IC95%CI, 1,01-4,09), l’hyperglycémie postopératoire (OR : 1,13 ; IC95%, 1,08-1,18) la créatinine préopératoire (OR : 1,03 ; IC95%, 1,01-1,06) et l’IMC (OR : 1,11 ; IC95%, 1,06-1,16). Après ajustement sur les paramètres péri-opératoires par un score de propension, la survenue d’une ISO profonde n’était pas significativement associée à la mortalité en réanimation (OR : 1,80 ; IC95%, 0,61-5,29 ; p=0,29). Conclusions : dans un centre de chirurgie cardiaque à haut volume, l’incidence de l’ISO profonde (selon la définition du CDC) reste relativement faible. Les ISO profondes sont des complications graves après chirurgie cardiaque, elles augmentent la morbidité péri-opératoire. Certains facteurs de risque modifiables devraient être mieux considérés et corrigés par les médecins.

Stress hyperglycemia and glycemic variability are associated with increased morbidity and mortality in cardiac surgery patients. Intravenous (IV) insulin therapy using complex dynamic protocols is the gold standard treatment for stress hyperglycemia. If the optimal blood glucose target range remains a matter of debate, blood glucose control using IV insulin therapy protocols has become part of the good clinical practices during the postoperative period, but implies a significant increase in nurse workload. In the 1st part of the thesis, we aimed at checking the nurse-compliance to the insulin therapy protocol used in our Cardiac Surgery Intensive Care Unit 7 years after its implementation. Major deviations have been observed and simple corrective measures have restored a high level of nurse compliance. In the 2nd part of this thesis, we aimed at assessing whether blood glucose variability could be related to poor outcome in transcatheter aortic valve implantation (TAVI) patients, as reported in more invasive cardiac surgery procedures. The analysis of data from patients who undergone TAVI in our institution and included in the multicenter France and France-2 registries suggested that increased glycemic variability is associated with a higher rate of major adverse events occurring between the 3rd and the 30th day after TAVI, regardless of hyperglycemia. In the 3rd part if this thesis, we conducted a randomized controlled phase II/III trial to investigate the clinical effectiveness of IV exenatide in perioperative blood glucose control after coronary artery bypass graft surgery. Intravenous exenatide failed to improve blood glucose control and to decrease glycemic variability, but allowed to delay the start in insulin infusion and to lower the insulin dose required. Moreover, IV exenatide could allow a significant decrease in nurse workload. The ancillary analysis of this trial suggested that IV exenatide did neither provide cardio protective effect against myocardial ischemia-reperfusion injuries nor improve the left ventricular function by using IV exenatide. Strategies aiming at improving nurse compliance to insulin therapy protocols and at reducing blood glucose variability could be suitable to improve blood glucose control in cardiac surgery patients. The use of the analogues of GLP-1 in cardiac surgery patients needs to be investigated otherwise.; L’hyperglycémie de stress et la variabilité glycémique, consécutives à la réaction inflammatoire péri opératoire, sont associées à une morbidité et une mortalité accrues en chirurgie cardiaque. L’insulinothérapie intraveineuse administrée à l’aide de protocoles complexes, dits « dynamiques », constitue à l’heure actuelle le traitement de référence de l’hyperglycémie de stress. L’intérêt du contrôle glycémique péri-opératoire est admis par tous, sans qu’il existe de consensus véritable quant aux objectifs à atteindre, et reste très exigeant en termes de charge de soins. Dans la 1ère partie de ce travail, nous avons voulu vérifier si, 7 ans après sa mise en place, l’observance du protocole d’insulinothérapie utilisé dans notre Unité de Soins Intensifs de Chirurgie Cardiaque était conforme à celle mesurée lors de son implantation. Nous avons constaté des dérives majeures dans l’application du protocole qui ont pu être corrigées par la mise en place de mesures correctrices simples. Dans une 2ème partie du travail, nous avons cherché à évaluer si, à l’instar de la chirurgie cardiaque classique, une variabilité glycémique accrue était associée à une altération du pronostic des patients bénéficiant d’une procédure moins invasive (remplacement valvulaire aortique percutané ou TAVI). Nous avons ainsi analysé les données des patients ayant bénéficié d’un TAVI dans notre centre, et inclus dans les registres multicentriques français France et France-2. Nos résultats suggèrent une association entre une augmentation de la variabilité glycémique et un risque accru de complications cardiovasculaires majeures dans les 30 premiers jours, indépendamment de la qualité du contrôle glycémique obtenu. Enfin, dans une 3ème partie nous avons voulu savoir si exenatide, analogue de synthèse de GLP-1, permettait d’améliorer le contrôle glycémique péri opératoire en chirurgie cardiaque. Nous avons conduit un essai randomisé contrôlé de phase II/III montrant que l’administration intraveineuse (IV) d’exenatide, ne permettait pas d’améliorer la qualité du contrôle glycémique ou de réduire la variabilité glycémique par rapport à l’insuline IV, mais permettait de retarder l’administration d’insuline et de diminuer la quantité d’insuline administrée. Notre étude suggère également une diminution de la charge en soins. Du fait des données rapportées chez l’animal et dans l’infarctus du myocarde, nous avons également conduit une étude ancillaire suggérant l’absence d’effets cardioprotecteurs majeurs d’exenatide sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardiques, ne permettant pas d’améliorer la fonction cardiaque gauche à court et à moyen terme. L’optimisation du contrôle glycémique en chirurgie cardiaque nécessite ainsi la recherche de stratégies visant à améliorer l’observance des protocoles de soins et à réduire la variabilité glycémique. La place des analogues du GLP-1 reste à définir dans cette indication.

Stress hyperglycemia and glycemic variability are associated with increased morbidity and mortality in cardiac surgery patients. Intravenous (IV) insulin therapy using complex dynamic protocols is the gold standard treatment for stress hyperglycemia. If the optimal blood glucose target range remains a matter of debate, blood glucose control using IV insulin therapy protocols has become part of the good clinical practices during the postoperative period, but implies a significant increase in nurse workload. In the 1st part of the thesis, we aimed at checking the nurse-compliance to the insulin therapy protocol used in our Cardiac Surgery Intensive Care Unit 7 years after its implementation. Major deviations have been observed and simple corrective measures have restored a high level of nurse compliance. In the 2nd part of this thesis, we aimed at assessing whether blood glucose variability could be related to poor outcome in transcatheter aortic valve implantation (TAVI) patients, as reported in more invasive cardiac surgery procedures. The analysis of data from patients who undergone TAVI in our institution and included in the multicenter France and France-2 registries suggested that increased glycemic variability is associated with a higher rate of major adverse events occurring between the 3rd and the 30th day after TAVI, regardless of hyperglycemia. In the 3rd part if this thesis, we conducted a randomized controlled phase II/III trial to investigate the clinical effectiveness of IV exenatide in perioperative blood glucose control after coronary artery bypass graft surgery. Intravenous exenatide failed to improve blood glucose control and to decrease glycemic variability, but allowed to delay the start in insulin infusion and to lower the insulin dose required. Moreover, IV exenatide could allow a significant decrease in nurse workload. The ancillary analysis of this trial suggested that IV exenatide did neither provide cardio protective effect against myocardial ischemia-reperfusion injuries nor improve the left ventricular function by using IV exenatide. Strategies aiming at improving nurse compliance to insulin therapy protocols and at reducing blood glucose variability could be suitable to improve blood glucose control in cardiac surgery patients. The use of the analogues of GLP-1 in cardiac surgery patients needs to be investigated otherwise.; L’hyperglycémie de stress et la variabilité glycémique, consécutives à la réaction inflammatoire péri opératoire, sont associées à une morbidité et une mortalité accrues en chirurgie cardiaque. L’insulinothérapie intraveineuse administrée à l’aide de protocoles complexes, dits « dynamiques », constitue à l’heure actuelle le traitement de référence de l’hyperglycémie de stress. L’intérêt du contrôle glycémique péri-opératoire est admis par tous, sans qu’il existe de consensus véritable quant aux objectifs à atteindre, et reste très exigeant en termes de charge de soins. Dans la 1ère partie de ce travail, nous avons voulu vérifier si, 7 ans après sa mise en place, l’observance du protocole d’insulinothérapie utilisé dans notre Unité de Soins Intensifs de Chirurgie Cardiaque était conforme à celle mesurée lors de son implantation. Nous avons constaté des dérives majeures dans l’application du protocole qui ont pu être corrigées par la mise en place de mesures correctrices simples. Dans une 2ème partie du travail, nous avons cherché à évaluer si, à l’instar de la chirurgie cardiaque classique, une variabilité glycémique accrue était associée à une altération du pronostic des patients bénéficiant d’une procédure moins invasive (remplacement valvulaire aortique percutané ou TAVI). Nous avons ainsi analysé les données des patients ayant bénéficié d’un TAVI dans notre centre, et inclus dans les registres multicentriques français France et France-2. Nos résultats suggèrent une association entre une augmentation de la variabilité glycémique et un risque accru de complications cardiovasculaires majeures dans les 30 premiers jours, indépendamment de la qualité du contrôle glycémique obtenu. Enfin, dans une 3ème partie nous avons voulu savoir si exenatide, analogue de synthèse de GLP-1, permettait d’améliorer le contrôle glycémique péri opératoire en chirurgie cardiaque. Nous avons conduit un essai randomisé contrôlé de phase II/III montrant que l’administration intraveineuse (IV) d’exenatide, ne permettait pas d’améliorer la qualité du contrôle glycémique ou de réduire la variabilité glycémique par rapport à l’insuline IV, mais permettait de retarder l’administration d’insuline et de diminuer la quantité d’insuline administrée. Notre étude suggère également une diminution de la charge en soins. Du fait des données rapportées chez l’animal et dans l’infarctus du myocarde, nous avons également conduit une étude ancillaire suggérant l’absence d’effets cardioprotecteurs majeurs d’exenatide sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardiques, ne permettant pas d’améliorer la fonction cardiaque gauche à court et à moyen terme. L’optimisation du contrôle glycémique en chirurgie cardiaque nécessite ainsi la recherche de stratégies visant à améliorer l’observance des protocoles de soins et à réduire la variabilité glycémique. La place des analogues du GLP-1 reste à définir dans cette indication.

Introduction : La rehabilitation post operatoire en chirurgie cardiaque est basee sur une prise en charge medico-chirurgicale visant a diminuer la duree de sejour hospitalier et les couts de soins de cette chirurgie a haut risque. L’extubation tracheale precoce, definie par une extubation avant la sixieme heure, constitue la pierre angulaire du Fast-tracking. L’objectif de notre etude est d’evaluer dans notre institution la pratique du fasttrack et notamment de l’extubation tracheale precoce en chirurgie cardiaque adulte programmee. Methodes : Nous avons conduit une etude descriptive incluant tous les patients âges de plus 18 ans operes consecutivement d’une chirurgie cardiaque programmee et qui ont ete pris en charge en post-operatoire dans l’unite de reanimation post-operatoire du Service de chirurgie thoracique et cardiovasculaire du CHU HABIB BOURGUIBA de SFAX. Les criteres d’inclusion des malades: âges de 18 ans et plus, operes d’une chirurgie cardiaque programmee, dont la prise en charge post-operatoire s’est faite dans l’unite de reanimation post-operatoire du service de chirurgie cardio-vasculaire et thoracique. Notre protocole d’anesthesie a ete standardise pour tous les patients: Propofol, Remifentanil, Cisatracrium. Nous avons note le delai d’extubation en post operatoire et les facteurs qui allongent ce delai d’extubation. Resultats : Nous avons collige 200 observations de malades consecutifs qui ont beneficie d’une chirurgie cardiaque programmee. Parmi ces malades 115 etaient operes pour pontage aorto-coronaire, 79 pour chirurgie valvulaire et 6 pour chirurgie combinee ou autre. Les caracteristiques demographiques sont comparables. En post-operatoire, nous avons pu extuber 152 soit 76% de nos malades avant la sixieme heure. Quarante-huit patients n’ont pas pu etre extubes avant la sixieme heure. Les principales causes de l’echec de l’extubation precoce sont : fortes doses de catecholamines, saignement, arythmie et les troubles neurologiques. Conclusion : Nous avons pu demontrer que la realisation de la rehabilitation post operatoire etait possible dans notre institution et tous les patients beneficiant d’une chirurgie cardiaque reglee devraient etre candidats a l’extubation precoce.

Cardiac surgery with cardiopulmonary bypass leads to impaired perfusion of the microcirculation, which may be an important contributor to postoperative organ dysfunction. This thesis combines clinical and animal studies that aimed to investigate the mechanisms underlying microcirculatory dysfunction in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. Moreover, we aimed to evaluate two treatments strategies for preservation of microcirculatory perfusion during cardiopulmonary bypass : the use of pulsatile flow as compared to the conventional non pulsatile flow during cardiopulmonary bypass and treatment with imatinib in order to reduce vascular leakage by inhibiting endothelial barrier dysfunction.The current thesis has demonstrated that microcirculatory perfusion is impaired during and after cardiac surgery, and this can be attributed mainly to inflammatory endothelial barrier dysfunction and consequent vascular leakage. Concomitant hemodilution may additionally contribute to reduced microvascular perfusion and oxygenation in on-pumpcardiac surgery. We showed that the use of pulsatile flow during cardiopulmonary bypass improves postoperative microvascular perfusion as compared to non pulsatile flow. Imatinib treatment reduced endothelial barrier dysfunction and vascular leakage in our rat model for cardiopulmonary bypass and resulted in preservation of microcirculatory perfusion andoxygenation during and after extracorporeal circulation.Moreover, imatinib treatment resulted in reduced markers ofrenal, pulmonary and intestinal injury after cardiopulmonary bypass. Based on our findings, reduction of vascular leakage and use of pulsatile flow during cardiopulmonary bypass are promising interventions for the prevention of postoperative complications in patients at risk for organ failure following cardiac surgery with cardiopulmonary bypass., La chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle conduit à une altération de la perfusion de la microcirculation, qui peut contribuer de façon importante à la dysfonction d’organe postopératoire. Cette thèse rassemble des études cliniques et animales, dont le but était d’investiguer les mécanismes expliquant la dysfonction microcirculatoire en chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle. En outre nous avons eu pour but d’évaluer deux stratégies thérapeutiques pour la préservation de la perfusion microcirculatoire au cours de la circulation extracorporelle : l’utilisation d’un flux pulsé comparativement à un flux non pulsé conventionnel durant la circulation extra-corporelle, et le traitement par imatinib dans le but de réduire la fuite vasculaire en inhibant la dysfonction de la barrière endothéliale. La thèse actuelle a démontré que la perfusion microcirculatoire est altérée durant et après la chirurgie cardiaque, et que ceci peut être attribué principalement à la dysfonction inflammatoire de la barrière endothéliale et à la fuite vasculaire conséquente. L’hémodilution concomitante en chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle peut s’ajouter et contribuer également à la réduction de la perfusion microcirculatoire et de l’oxygénation. Nous avons montré que l’utilisation d’un flux pulsé durant la circulation extracorporelle améliore la perfusion microcirculatoire en postopératoire comparativement à un flux non-pulsé. Le traitement par imatinib a réduit la dysfonction de la barrière endothéliale et la fuite vasculaire dans notre modèle de circulation extracorporelle sur le rat et a permis de préserver la perfusion microcirculatoire et l’oxygénation durant et après la circulation extra-corporelle. En outre, le traitement par imatinib a permis de diminuer les marqueurs de souffrance rénale, pulmonaire et digestive après circulation extra-corporelle. A partir de nos résultats, la réduction de la fuite vasculaire et l’utilisation d’un flux pulsé durant la circulation extra-corporelle sont des interventions prometteuses pour la prévention des complications postopératoires chez les patients à risque de défaillance d’organe au décours de la chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle.