Etude IRM du vieillissement articulaire à 1.5 et 7 Teslas : Approches volumiques et cartographiques, MRI Study of the Articular Ageing-Process at 1.5 and 7 Teslas : Volumetric and Mapping approaches

Jean-Christophe Goebel

Description

Sous la direction de Pierre Gillet, Damien Loeuille
Thèse soutenue le 03 février 2009: Nancy 1
L'arthrose est une maladie commune observée dans les populations vieillissantes caractérisée par une affection dégénérative du cartilage articulaire. Le diagnostic clinique de la maladie repose sur la radiographie conventionnelle. Cette technique permet de mettre en évidence les modifications de l'os liées à l'arthrose (géodes, condensation de l'os sous-chondral, et ostéophytes) mais n'offre pas une vision directe du cartilage. Grâce à sa résolution spatiale et son contraste tissulaire élevé, l'IRM individualise le cartilage et le différencie des structures adjacentes (os, tissu synovial, ménisques et liquide synovial). Nous avons mis à profit les potentialités de l'IRM à haut champ (7 Teslas) pour suivre, in vivo, les modifications du cartilage de l'articulation fémoro-tibiale chez le rat, au cours du processus de maturation/vieillissement ainsi que dans un modèle d'arthrose expérimentale (section du ligament croisé antérieur). Ces travaux ont montré une diminution du volume et des épaisseurs cartilagineuses liée à l'âge, tout comme des pertes chondrales fémorales et un œdème du cartilage tibial dans le genou arthrosique. Dans une seconde partie, nous avons appliqué les méthodes de cartographie T2 et de mesures volumiques (à 1,5 T) afin de déterminer les variations survenant au sein du cartilage rotulien humain vieillissant. Ces travaux attestent de la capacité de la cartographie T2 à détecter des modifications matricielles avant l'apparition de réelles pertes chondrales. Enfin, notre dernière étude, toujours à 1,5 T, concerne la quantification du volume et de l'activité de la membrane synoviale inflammatoire dans une cohorte de patients souffrant de gonarthrose.
-Cartilage
-cartographie T2
-IRM
-Arthrose
-Volumétrie
Osteoarthritis (OA) is a common disease observed in elderly population and characterized by a progressive destruction of cartilaginous tissue. The clinical diagnosis of this disease is realized by conventional radiography. This method allows visualizing bone modifications related to OA disease (cysts, subchondral bone thickening, and osteophytes) but is unable to assess directly cartilage structure. Due to its high spatial resolution and high contrast between tissues, Magnetic Resonance Imaging (MRI) is able to visualize the cartilage structure and to differentiate it from adjacent structures (bone, synovial tissue, menisci, and synovial fluid). We have employed MRI potentialities at high magnetic field (7 Teslas) to follow, in vivo, cartilage modifications in the rat femoro-tibial articulation. This methodology was used to evaluate normal cartilage ageing-process and to assess an experimental OA model (anterior cruciate ligament transaction). These works showed an age-related cartilage volumetric and thickness decrease, as well as femoral cartilage damages and tibial cartilage oedema in OA knees. In a second part of our work, we applied T2 mapping and volumetric techniques (at 1.5 T) to determine variations which occur in the elderly human patellar cartilage. Results demonstrated the capacity of T2 mapping to early detect matricial modifications before any cartilage volumetric impact can be found. At least, our last study, always at 1.5 T, focused on the synovial membrane volume and inflammatory activity by taking into account a human population suffering from knee OA.
Source: http://www.theses.fr/2009NAN10108/document

Sujets

• Arthrose

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 133
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

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UNIVERSITE HENRI POINCARE – NANCY UNIVERSITE
FACULTE DE MEDECINE


Ecole doctorale BIOlogie Santé Environnement



THESE


présentée et soutenue publiquement le
03 Février 2009

pour obtenir le grade de


DOCTEUR de L’UNIVERSITE HENRI POINCARE – Nancy Université

Discipline : Bioingénierie


par

Jean-Christophe GOEBEL


Etude IRM du Vieillissement Articulaire à 1,5 et 7 Teslas :
Approches volumiques et cartographiques



M. Pierre GILLET, Professeur Directeurs de thèse :
M. Damien LOEUILLE, Professeur


JURY
Rapporteurs
Mme Geneviève GUILLOT Docteur
M. Jean-Michel FRANCONI Professeur
Examinateurs
M. Damien LOEUILLE Professeur
M. Pierre GILLET Professeur
Membres
Mme Astrid PINZANO Docteur
M. Olivier BEUF Docteur





N° attribué par la bibliothèque |__||__||__||__||__||__||__||__||__||__|



UNIVERSITE HENRI POINCARE – NANCY UNIVERSITE
FACULTE DE MEDECINE


Ecole doctorale BIOlogie Santé Environnement



THESE


présentée et soutenue publiquement le
03 Février 2009

pour obtenir le grade de


DOCTEUR de L’UNIVERSITE HENRI POINCARE – Nancy Université

Discipline : Bioingénierie


par

Jean-Christophe GOEBEL


Etude IRM du Vieillissement Articulaire à 1,5 et 7 Teslas :
Approches volumiques et cartographiques



Directeurs de thèse : M. Pierre GILLET, Professeur
M. Damien LOEUILLE, Professeur


JURY
Rapporteurs
Mme Geneviève GUILLOT Docteur
M. Jean-Michel FRANCONI Professeur
Examinateurs
M. Damien LOEUILLE Professeur
M. Pierre GILLET Professeur
Membres
Mme Astrid PINZANO Docteur
M. Olivier BEUF Docteur
1
2 Remerciements
Le présent travail a été effectué au sein de l’équipe « Imagerie et Biomatériaux Articulaires, Ingénierie
Tissulaire » de l’UMR 7561 CNRS-UHP, Nancy I « Physiopathologie et Pharmacologie Articulaires »
à la Faculté de Médecine de Nancy.

Je remercie Monsieur le Professeur Patrick NETTER et Monsieur le Docteur Jacques MAGDALOU,
Directeurs de l’UMR, pour leur accueil au sein du laboratoire.

J’adresse mes vifs remerciements et mon profond respect à mes directeurs de thèse, Messieurs les
Professeurs Pierre GILLET et Damien LOEUILLE, pour leurs projets de recherche novateurs et leurs
précieux conseils scientifiques, ainsi que pour leur aide, leur soutien, leur encadrement tout au long de
ces années. Qu’ils soient également remerciés de la confiance qu’ils m’ont témoignée.

Je suis très sensible à l’honneur que me font Madame le Docteur Geneviève GUILLOT et Monsieur le
Professeur Jean-Michel FRANCONI d’avoir accepté de juger ce travail.

Je tiens également à remercier chaleureusement Madame le Docteur Astrid PINZANO, pour son
dynamisme, son aide précieuse, ses conseils avisés, son soutien remarquable et pour le partage d’un
même bureau durant la durée de ma thèse.

Je tiens à remercier vivement les membres de l’UMR CNRS 5220 de l’Université Claude Bernard,
Lyon 1, avec lesquels j’ai eu la chance de travailler dans le cadre du Programme Interdisciplinaire
CNRS-CEA-INSERM « Imagerie du Petit Animal » appel d’offres 2004. Mes remerciements tous
particuliers iront à Monsieur le Docteur Olivier BEUF, pour son aide, son soutien et son
accompagnement dans la vie d’un doctorant.

Je n’omettrai pas de remercier également Monsieur le Professeur Jacques FELBLINGER ainsi que
toute l’équipe de son laboratoire IADI pour leurs apports scientifique et informatique dans le travail de
cartographie T2 du cartilage rotulien chez l’Homme.

Mes remerciements vont également à Monsieur le Professeur Laurent GALOIS pour son aide
précieuse et son savoir-faire mis à profit dans les études expérimentales menées chez le petit animal.

Je remercie le Service d’Imagerie du Centre Hospitalier Universitaire de Nancy, et particulièrement
Monsieur le Professeur Alain BLUM pour nous avoir alloué les vacations de recherche de la
plateforme IRM.

De la même façon, je remercie le personnel de la plateforme Animage à Bron (Rhône-Alpes) pour les
matériels mis à disposition, l’hébergement de qualité et les soins apportés à nos animaux.

Enfin, je n’oublierai pas d’exprimer un grand merci à l’ensemble des membres du laboratoire et des
personnels hospitaliers rattachés à l’UMR 7561 qui ont contribué, de près ou de loin, par un acte, une
idée ou une parole, à l’achèvement de cette thèse.


La majorité des travaux présentés dans ce mémoire ont été financés par les Projets Hospitaliers de
Recherche Clinique du CHRU de Nancy, ainsi que par les fonds du Programme Interdisciplinaire
CNRS-CEA-INSERM ‘Imagerie du Petit Animal’ 2004.
Enfin, ces travaux s’inscrivent dans les champs disciplinaires du Groupement de Recherche
Mécanotransduction.

3
4 Remerciements


Je dédie cette thèse



à mes parents, Marie-Claude et René, sans qui rien n’eut été possible,
pour leur soutien affectif, financier et moral,

à mon épouse Charlotte, pour son soutien et son amour,

à mes sœurs, Amélie et Anastasie, à mon frère, Pierre,

à l’ensemble de ma famille ainsi que celle de Charlotte.



Qu’ils voient en ce travail toute ma reconnaissance, ma fierté et mon amour.

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6 Travaux publiés
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