ISCHEMIE-REPERFUSION - DE LA PHYSIOPATHOLOGIE AUX CONSEQUENCES CLINIQUES. Dr Tamion Fabienne, Service Réanimation Médicale, CHU Rouen

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1 ISCHEMIE-REPERFUSION - DE LA PHYSIOPATHOLOGIE AUX CONSEQUENCES CLINIQUES Dr Tamion Fabienne, Service Réanimation Médicale, CHU Rouen

2 Bases physiopathologies de l ischémie-reperfusion 1. Production d espèces réactives de l oxygène (ERO) 2. Effets cellulaires directs 3. Réponse inflammatoire locale 4. Interaction neutrophiles-endothélium

3 1. Les espèces réactives de l oxygène - Source de production O 2 - = Anion superoxide H2O2 = hydrogène peroxide DW Warner et al, JEB 2004, 207:3221

4 Li C et al, Am J Physiol Cell Physiol, 2002, 282: Les espèces réactives de l oxygène Effets sur la signalisation cellulaire Conséquences biologiques

5 Bases physiopathologies de l ischémie-reperfusion 1. Production d espèces réactives de l oxygène (ERO) 2. Effets cellulaires directs 3. Réponse inflammatoire locale 4. Interaction neutrophiles-endothélium

6 Collard CD et al, Anesthesiology, 2001, 94: Effets cellulaires Altération des pompes ioniques (Na-Ca-H) Dysfonction mitochondriale Diminution du taux ATP Désorganisation du cytosquelette Apoptose-Nécrose

7 2. Effets cellulaires Altération de l homéostasie calcique Suleiman MS et al, Pharmacology & Therapeutics, 2001, 89:29

8 Allen DG et al, Cardiovascular Research, 2003, 57: Effets cellulaires - Altération de l homéostasie calcique

9 Brookes AJ et al, AJP 2004,287:C Effets cellulaires Altération de l homéostasie calcique

10 1. Effets cellulaires de l ischémie - Dysfonction mitochondriale Rôle de la perméabilité mitochondriale (MPTP) Hte concentration + Stress ox Suleiman MS et al, Pharmacology & Therapeutics, 2001, 89:29

11 2. Effets cellulaires de l ischémie - Dysfonction mitochondriale Suleiman MS et al, Pharmacology & Therapeutics, 2001, 89:29

12 Bases physiopathologies de l ischémie-reperfusion 1. Production d espèces réactives de l oxygène (ERO) 2. Effets cellulaires directs 3. Réponse inflammatoire locale 4. Interaction neutrophiles-endothélium

13 Irwin MW et al, Circulation, 2000, 11: Réponse inflammatoire - Production locale de TNF

14 Wada K et al, Gastroenterology, 2001, 120:126 Vakeva AP et al, Circulation, 1998, 97: Réponse inflammatoire - Rôle de l activation du complément Modèle I.R intestinale Modèle I.R myocardique

15 Bases physiopathologies de l ischémie-reperfusion 1. Production d espèces réactives de l oxygène (ERO) 2. Effets cellulaires directs 3. Réponse inflammatoire locale 4. Interaction neutrophiles-endothélium

16 Collard CD et al, Anesthesiology, 2001, 94: Interaction Neutrophiles - cellules endothéliales

17 4. Interaction Neutrophilescellules endothéliales Kharbanda RJ et al, Circulation, 2001, 103:1624

18 Conséquences cliniques de l ischémie-reperfusion 1. Ischémie-reperfusion tissulaire 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie 3. Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation

19 Hagihara H et al, Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005;288:H Ischémie-reperfusion tissulaire : Le myocarde : altération de l homéostasie Ca KBR : inhibiteur pompe NA/Ca échangeur Protéolyse de α Fodrin : protéine du cytosquelette

20 1. Ischémie-reperfusion tissulaire : Le myocarde : le stress oxydatif peroxynitrite scavenger = MnTBAP Levrand S et al, Free Radic Biol Med. 2006;41:886-95

21 Buerke M et al, Biochim Biophys Acta. 2006;1764: Ischémie-reperfusion tissulaire : Le myocarde : rôle du complément Analyse protéomique

22 1. Ischémie-reperfusion tissulaire - Le tractus intestinal : le stress oxydatif Production ERO Production de TNF LAP = control group PMA= a potent stimulator of oxygen metabolite production by macrophages Souza AL et al, J Trauma Aug;49(2):232-6

23 1. Ischémie-reperfusion tissulaire - Le tractus intestinal : dysfonction mitochondriale Wu B et al, Am J Physiol. 2004;286:G580-7

24 intestinal fatty acid binding protein = IFABP Rahman SH et al, J Gastro Surg. 2003;7: Ischémie-reperfusion tissulaire - Ischémie mésentérique et défaillance d organe Nombre de défaillance d organes Étude clinique : 61 pancréatites et 19 sains

25 Collange et al, J Surg Research 2005, 129: Ischémie-reperfusion tissulaire - Le tractus intestinal et défaillance d organe Modèle animal de clampage aortique : étude de apoptose Pulmonaire (Tunnel) Clampage aortique + Clampage aortique -

26 Conséquences cliniques de l ischémie-reperfusion 1. Ischémie-reperfusion tissulaire 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie 3. Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation

27 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie aortique Juel IS et al, J Surg research 2004,117:283 Modèle animal de clampage/déclampage aortique Lésions tissulaires intestinales

28 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie aortique Perioperative evolution of colic suffering and systemic inflammatory response TNF (pg/ml) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 perioperative time 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Delta CO2 TNFa DCO2 Collange O et al, CHU Rouen

29 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie cardiaque Wan C et al, Chest, 1997, 112:677

30 Carlucci F et al, Biomed Pharmacotherap 2002,56: Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie cardiaque Étude clinique (n=14 pts) : pontage coronarien Dosages plasmatiques Biopsies T1: baseline, T2: avant déclampage, T3: 30min reperfusion

31 Conséquences cliniques de l ischémie-reperfusion 1. Ischémie-reperfusion tissulaire 2. Ischémie-reperfusion au cours de la chirurgie 3. Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation

32 Zelner N et al, Gastroenterology, 2003, 125:917 Nh: hépatocyte nécrosé PMN : neutrophiles PLT : plaquettes R : globules rouges 3. Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation - Hépatique

33 Yonezawa K et al, J Hepatology, 2001, 35: Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation - Hépatique Modulation de la réponse inflammatoire Infiltration neutrophiles HS HS = heat shock pretreatment at 42 C (étuve)

34 3. Ischémie-reperfusion au cours de la transplantation - Pulmonaire Fischer S et al, Am J Respir Crit Care Med, 2000, 162:1932

35 De Hert SG, Anesth Analg Jun;100(6): Ischémie-Reperfusion : De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques Ex : modèle de transplantation

36 Ischémie-Reperfusion : De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques Modulation de l inflammation : Effet d un Inhibiteur PAF dans la transplantation pulmonaire ( étude clinique sur double transplantation pulmonaire n=8/groupe) Witwer T et al, J Heart Lung Transplant, 2001, 20:358 Score d œdème pulmonaire

37 De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques Le préconditionnement Zweier et al JL, Cardiovascular Res 2006, 70:181

38 De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques : Préconditionnement et myocarde

39 De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques : rôle des agents anesthésiques Cardiac troponin I concentrations in propofol-treated and sevoflurane-treated patients before and after cardiac surgery (20 pts). before surgery (PO), at arrival in the intensive care unit (T0), and after 3 (T3), 12 (T12), 24 (T24), and 36 hours (T36). De Hert SG et al, Anesth Analg. 2005;106:

40 Lorsomradee A et al, J Cardiothorac Vasc Anesth. 2006;20:684 De la physiopathologie aux stratégies thérapeutiques : rôle des agents anesthésiques Étude clinique : Chirurgie cardiaque pour pontage Propofol (n=160) Isoflurane (n=160) *Difference compared with baseline Difference between the propofol group and the sevoflurane group

41 CONCLUSION Syndrome ischémie-reperfusion mitochondries Réponse inflammatoire locale Réponse inflammatoire systémique (SIRS) Dysfonction d organe Défaillance Multi-viscérale

42 CONCLUSION I.R and prevention : 3287 références