Naïm Jalal

Thèse soutenue le 29/01/2019

Caractérisation mécanique et structurelle du muscle squelettique atteint de myopathie spastique post-AVC


Dans la phase aiguë suite à un accident vasculaire cérébrale (AVC), les patients sont alités avec le plus souvent les bras repliés sur la poitrine. Certains muscles sont soudainement et souvent pour longtemps, immobilisés en position courte. Ils sont le siège d’une cascade de réactions que l’on nomme myopathie spastique, menant inexorablement à une dégradation de la motricité du patient. L’objectif de ce travail de thèse est de contribuer à la compréhension de cette pathologie en évaluant l’effet de l’immobilisation sur les modifications structurelles et mécaniques de muscles squelettiques lésés. Pour caractériser le comportement mécanique de muscles squelettiques sains et lésés, deux études préliminaires ont été réalisées afin d’investiguer les effets des conditions expérimentales sur les propriétés visco-hyperélastiques du muscle squelettique. Les conditions de conservation des tissus ont ainsi été étudiées en vue de choisir le mode de conservation à privilégier dans le cadre d’essai de relaxation en traction. De plus, une méthodologie par plan d’expérience a été proposée afin de pouvoir étudier l’effet de nombreux facteurs expérimentaux en réalisant peu d’essais de relaxation en traction. Par ailleurs, un modèle animal de rat simulant la myopathie spastique a été proposé. Ce modèle combinant un AVC ischémique et une immobilisation précoce de la patte avant lésée a permis de déterminer les modifications de densités de microconstituants et de comportement mécanique des muscles squelettiques des rats pathologiques en comparaison aux rats sains ou uniquement cérébrolésés/immobilisés. La caractérisation des propriétés mécaniques a été effectuée par une méthode inverse par éléments finis à partir d’essais de relaxation en traction sur muscle entier. Les densités de collagène et les différents types de fibres ont été quantifiés à partir de coupes histologiques grâce à des algorithmes semi-automatiques mis au point durant ce travail de thèse. L’approche a permis de montrer que l’immobilisation est un facteur délétère suite à un AVC. Le modèle animal proposé met donc en évidence certaines modifications structurelles et mécaniques des muscles immobilisés en position courte. La poursuite de ces travaux par une étude longitudinale chez l’animale et une étude translationnelle chez l’homme devrait permettre d’affiner les stratégies thérapeutiques afin de prévenir la cascade de phénomène menant à la myopathie spastique.