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Les patients atteints de maladies cardiovasculaires acquises et congénitales, y compris l’hypertension pulmonaire (HTP), sont à risque de dysfonctionnement et d’insuffisance ventriculaire droite (VD)1. L’adaptation du rotavirus à la suite d’une charge de pression accrue est caractérisée par une hypertrophie concentrique aux stades précoces et une dilatation progressive au stade terminal de la maladie. De plus, il est associé à des troubles du métabolisme et de la matrice extracellulaire, à des processus d’inflammation et, finalement, à une défaillance du VD 2,3,4,5,6. Des modèles animaux ont été développés pour explorer les processus sous-jacents de la progression vers l’échec du VD. Cependant, l’optimisation des modèles et l’évaluation adéquate de la fonction et des dimensions du VR ont été difficiles. Pour l’évaluation non invasive de la fonction et des dimensions du VD, l’imagerie par résonance magnétique cardiaque (CMR) est la norme d’or. Cette technique crée des images du cœur battant en utilisant un champ magnétique puissant et des ondes radiofréquences. La CMR est disponible pour les humains et pour les animaux tels que les rongeurs de laboratoire. Comme ces derniers nécessitent une résolution spatiale plus élevée en raison de la taille plus petite du cœur, le champ magnétique nécessaire pour fournir des images adéquates doit être plus élevé que celui des humains.
Plusieurs modèles imitant la surcharge de pression RV sont disponibles, y compris les modèles de PH 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 et les modèles de charge de pression RV proximale 2,3,10,18, 19,20,21,22,23. Le choix d’un modèle de PH ou d’un modèle de charge de pression proximale du VD dépend de la question de recherche : l’effet d’une intervention sur le système vasculaire pulmonaire et donc éventuellement la modulation de la postcharge du VD (c’est-à-dire les modèles de PH), ou l’effet direct sur le VD (c’est-à-dire les modèles de charge de pression du VD proximal). Plusieurs méthodes expérimentales d’induction de l’HTP sont disponibles, notamment l’utilisation de monocrotaline (TCM)12,13,14,16,22,24,25,26, la TCM combinée à une dérivation aorto-cavale 9, l’hypoxie chronique 7,27,28,29 , et l’association d’un antagoniste du récepteur du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire, Sugen 5416, avec une hypoxie chronique 8,10,30,31. De tels modèles représentent des modèles pulmonaires progressifs de charge de pression RV proximale et ne ciblent pas le système vasculaire pulmonaire mais induisent une postcharge constante par constriction de l’artère pulmonaire, avec une augmentation concomitante de la postcharge VD 2,3. Cela peut être réalisé par un anneau de suture (anneau de l’artère pulmonaire, PAB) ou un clip vasculaire autour de l’artère pulmonaire. La PAB a été réalisée chez plusieurs espèces animales, et les dimensions et la fonction cardiaques ont été étudiées de diverses manières, telles que l’histologie, l’échocardiographie transthoracique (y compris le suivi du chatoiement) et le cathétérisme cardiaque 2,32,33,34,35,36,37,38,39,40 . La PAB chez les petits rongeurs, comme les souris, est un défi. En effet, des différences subtiles entre l’étanchéité de la constriction artérielle ont des résultats marqués sur le degré de charge de pression du VD et sur l’état fonctionnel et la survie ultérieurs. Lorsque la constriction est très serrée, l’animal meurt pendant ou peu de temps après l’opération, tandis que le phénotype souhaité ne sera pas atteint lorsque la constriction n’est pas assez serrée. Cependant, l’utilisation de souris présente des avantages par rapport à d’autres animaux, en raison des excellentes possibilités de modification génétique (c’est-à-dire des modèles transgéniques ou knock-out) et de la reproduction rapide. Il s’agit d’une valeur ajoutée dans l’étude des maladies et dans l’exploration de la contribution des facteurs moléculaires et (épi-)génétiques.
Les modèles d’étude sur les animaux s’orientent vers l’étude des changements temporels au cours de la maladie 2,3,8,13,21. Pour de telles études, des modalités non invasives sont nécessaires, car des évaluations en série peuvent être effectuées. Des alternatives à la CMR dans l’évaluation du remodelage cardiaque pourraient être (1) la caractérisation tissulaire à l’aide de l’histopathologie, avec plusieurs animaux sacrifiés à différents moments temporels, (2) l’évaluation fonctionnelle invasive par analyse pression-volume, ou (3) l’échocardiographie, qui permet au chercheur d’identifier l’hypertrophie ou la dilatation cardiaque de manière non invasive au sein du même animal en série. La CMR présente deux avantages majeurs dans l’évaluation du RV : (1) la CMR est une modalité non invasive, permettant des mesures en série chez un animal, contribuant ainsi à réduire le nombre d’animaux nécessaires aux études, et (2) la CMR ne repose pas sur une forme géométrique particulière et visualise en trois dimensions. Les volumes et les mesures de fonction du RV dérivés de la CMR se sont révélés précis et sont considérés comme la norme d’or non invasive dans différentes entités cardiaques chez l’homme 42,43,44,45, mais n’avaient pas encore été traduits en un protocole CMR pour les souris présentant une surcharge de pression du RV.
De nombreux modèles de PAB sont décrits dans la littérature, mais avec une grande hétérogénéité dans les méthodes d’évaluation des effets hémodynamiques et de la fonction et de l’adaptation du VD. Ce protocole décrit la procédure de la PAB chez la souris avec validation du modèle en mesurant le gradient de la PAB par échocardiographie et en évaluant les dimensions et la fonction cardiaques avec CMR. Alors qu’un protocole de CMR chez les animaux soumis au PAB a été publié pour les rats, cette combinaison n’a pas été décrite pour les souris jusqu’à présent. Alors que les rats sont le plus souvent utilisés pour les modèles PH 8,12,13,14,15,16,22,24,25,26,27,28,29,30,31,46 , les souris sont le plus souvent utilisées pour des études transgéniques ou knock-out et contribuent ainsi à notre compréhension des mécanismes de défaillance des VD sous pression. Ce protocole pourrait constituer la base d’études futures visant à démêler les voies de signalisation impliquées dans la transition vers l’échec du VD.