Tétralogie de Fallot : comprendre le dysfonctionnement électromécanique du cœur grâce à la modélisation 3D

par : Xavier Iriart

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comment ça marche ?

À propos de ce projet

Environ 1% des enfants naissent avec une cardiopathie congénitale c'est-à-dire une malformation cardiaque. Nous classons ces malformations selon deux catégories :

  • les malformations dites “simples” dont l'évolution est favorable soit spontanément ou après une intervention chirurgicale simple qui permet de rétablir un fonctionnement normal du cœur.

  • les malformations cardiaques dites "complexes" pour lesquelles il est difficile de pouvoir espérer rétablir une fonctionnement cardiaque normal , même après une intervention chirurgicale.

Parmi ces malformations dites “complexes”, il y a la tétralogie de Fallot, une malformation que nous traitons quotidiennement et qui nécessite une intervention chirurgicale cardiaque dans les premiers mois de vie de l'enfant. Elle se caractérise par 4 anomalies :

  1. un trou dans la cloison qui sépare normalement les deux ventricules du cœur,
  2. un déplacement de l’aorte qui se retrouve « à cheval » sur la communication interventriculaire,
  3. un rétrécissement de la voie de sortie du ventricule droit vers l’artère pulmonaire,
  4. et une augmentation anormale de l’épaisseur du ventricule droit
    (extrait de l'encyclopédie Orphanet, juillet 2011)

Cette malformation cardiaque est aussi appelée la "maladie bleue" et se caractérise par le fait que les enfants naissent avec un teint de peau bleuâtre plutôt que rosâtre. Aujourd'hui, nous opérons ces enfants dans les premiers mois de vie, ce qui permet de les sauver. Toutefois, ces derniers gardent des dysfonctionnements au niveau du cœur qui vont se manifester plusieurs années plus tard, par le développement de nouveaux problèmes cardiaques, conduisant à des problèmes d’insuffisance cardiaque et des troubles du rythme.

Afin d'améliorer le traitement et la qualité de vie des patients atteints de tétralogie de Fallot, nous essayons de comprendre les mécanismes d'affaiblissement du cœur. Ces dysfonctionnements cardiaques sont causés non seulement par les anomalies mécaniques, mais aussi par des anomalies électriques du cœur en l'empêchant de se contracter de manière efficace. Cette interaction inefficace entre mécanique et électricité cardiaque amène à une contraction qui n'est pas synchronisée et qui est donc inefficiente.

Grâce à nos outils d’imagerie, nous utilisons la modélisation 3D pour tenter de comprendre comment l'électricité se diffuse dans le cœur et comment cette activité électrique interagit avec la contraction mécanique du cœur, en étudiant la différence entre la contraction normale, et la contraction anormale dans la tétralogie de Fallot.

Ainsi, le but de notre projet est de faire une analyse combinée de l'activation électrique et mécanique du coeur pour mieux comprendre pourquoi ce dernier fonctionne mal et pourquoi cela entraîne des complications graves chez des patients devenus adultes.

Etapes

Tous les patients porteurs d'une tétralogie de Fallot opérée et bénéficiant d'une exploration électrophysiologique vont être inclus dans l'étude après avoir donné leur consentement libre et éclairé. 

Ils vont bénéficié d'une échographie cardiaque 3D durant leur séjour à l'hôpital.

Les données d'échographie vont être traitée par un logiciel dédié pour préparer un maillage 3D qui va être secondairement analysé par l'équipe INSERM Creatis de Lyon. 

Les données recueilles durant l'étude électrophysiologique seront  envoyées à L'INRIA de Sophia Antipolis pour être analysées.

Une fois les données traitées indépendamment par les centres experts respectifs, les équipes d'ingénieurs de la plateforme MUSIC (Multi-modality Platform for Specific Imaging in Cardiology) à l'Institut de Rythmologie et Modélisation Cardiaque de Pessac (IHU Lyric) seront chargées de fusionner les cartes d'activation 3D mécaniques et électriques pour analyser les points de convergences et de divergences dans le but de proposer un modèle d'activation électromécanique.

Budget : 4 500 €

Libellé
Montant
logiciel d'analyse des données d'échographie 3D TOMTEC
4 000 €
matériel informatique
500 €

Le logiciel d'analyse des données d'échographie 3D TOMTEC permet de créer un maillage (Mesh) qui servira de base d'analyse à l'équipe de l'INSERM Creatis.

Le matériel informatique tel que des support de stockage sécurisés permettront de transférer les données médicales cryptées vers les différents centres

Chercheur

Approuvé par

CHU de Bordeaux

Ce projet a obtenu le soutien de la Délégation Scientifique à la Recherche et à l'Innovation du CHU de Bordeaux.

Le CHU de Bordeaux est présent sur tous les champs de la recherche et de l'innovation et dans toutes les disciplines, en particulier sur la cardiologie, les neurosciences, la cancérologie, la santé publique et les maladies inflammatoires et immunitaires.

LES LIENS DU COEUR

Association reconnue d'intérêt général, LES LIENS DU COEUR accompagne et soutient les personnes atteintes d’une malformation cardiaque et leurs familles. Au delà de ses actions menées quotidiennement auprès des patients et des familles, agir pour l’innovation et la recherche fait bien sûr partie de ses priorités. Concrètement, comment cela se traduit-il  ? En imaginant et mettant en oeuvre de nouvelles approches de la santé pour demain... En soutenant et en assurant la promotion et la valorisation des projets de recherche !

Voilà pourquoi LES LIENS DU COEUR ont choisi d'appuyer, avec enthousiasme, le projet porté par le Dr Xavier Iriart autour de la tétralogie de Fallot et destiné à comprendre le dysfonctionnement électromécanique du coeur grâce à la modélisation 3D.

Association Petit Coeur de Beurre

Petit Coeur de Beurre, association de patients enfants et adultes nés avec une cardiopathie congénitale, approuve le projet du Dr Xavier IRIART du CHU de Bordeaux concernant le dysfonctionnement électromécanique du coeur grâce à la modélisation 3D.

La tétralogie de Fallot fait partie des cardiopathies les plus répandues chez les nouveaux-nés. Nous constatons chez nos bénéficiaires que la majorité des patients développant des complications à l'âge adulte sont des complications des troubles du rythme cardiaque. La particularité des travaux du CHU de Bordeaux est de travailler sur la partie électrique, couplée à la partie mécanique du coeur. Il est donc important que la recherche puisse améliorer la prise en charge de ces patients à l'âge adulte.

C'est donc avec intérêt que nous approuvons et suivons ce projet.