Interaction entre le flux intraventriculaire et la mécanique cardiaque par échocardiographie 3D chez des sportifs et des sujets sédentaires

Le remodelage cardiaque induit par l'exercice, appelé « cœur d'athlète », correspond à des adaptations morphologiques et fonctionnelles du ventricule gauche en réponse à un entraînement physique prolongé. Il se caractérise notamment par une hypertrophie physiologique et une amélioration de la fonction myocardique. Le flux sanguin intraventriculaire interagit avec la mécanique cardiaque. La forme régionale (par exemple, la sphéricité, la courbure pariétale) et les déformations myocardiques orientent les schémas de flux afin de créer un environnement hémodynamique optimal. L'interaction entre ces différents paramètres dans le cœur d'athlète reste insuffisamment explorée.

Dans ce contexte, l'échocardiographie 3D permet de combiner des indices issus de la dynamique des fluides, de la fonction myocardique régionale et de la géométrie cardiaque, permettant une évaluation globale de la performance cardiaque. Objectifs principal et secondaires : dans ce contexte, l'objectif de ce projet est d'étudier la relation entre le flux intraventriculaire et la mécanique cardiaque à partir de mesures combinées du flux intraventriculaire (par exemple, la vorticité, les gradients de pression), de la fonction myocardique régionale (par exemple, la déformation myocardique) et de la géométrie globale/régionale du VG (par exemple, la sphéricité, la courbure pariétale) chez le sportif.

Ces paramètres étant interdépendants, l'analyse de leur interaction grâce au développement de nouveaux outils échocardiographiques fondés sur des évaluations 4D permettra une évaluation globale des améliorations fonctionnelles du cœur d'athlète. Les objectifs secondaires sont d'analyser l'impact de la dyssynchronie sur le flux intraventriculaire, d'évaluer l'influence des déformations primaires et secondaires sur le flux intraventriculaire, et d'étudier la fonction cardiaque sous l'angle énergétique à l'aide d'une reconstruction non invasive des boucles pression-volume pour l'estimation du travail cardiaque.

Méthodologie : l'étude inclura 80 sportifs d'endurance (groupe ENT) et 80 sujets témoins (groupe CONT). Les principaux critères d'inclusion communs aux deux groupes sont : hommes et femmes âgés de 18 à 45 ans, sans cardiopathie connue ni facteur de risque cardiovasculaire (par exemple, indice de masse corporelle > 30 kg/m², hypertension artérielle). Les sportifs doivent s'entraîner au moins 10 heures par semaine depuis 5 ans. Les sujets témoins ne doivent pas pratiquer plus de 3 heures d'activité physique par semaine.

Les sportifs seront recrutés au sein de groupes de haut niveau de diverses fédérations, lors de courses locales de longue distance, ou lors d'évaluations cliniques au CHU de Montpellier (service du Dr C. Hédon). Les sujets témoins seront recrutés dans la région d'Avignon et dans le service de cardiologie du CHU de Montpellier lors de visites de routine. Les examens échocardiographiques seront réalisés en décubitus latéral gauche à l'aide de systèmes Vivid équipés de sondes 4D. Les acquisitions 4D et tri-plan avec Doppler couleur permettront d'évaluer la structure cardiaque et le flux intraventriculaire. L'analyse des données sera réalisée à l'aide du logiciel TOMTEC, et des scripts développés sous Matlab et RStudio traiteront les informations relatives à la forme, à la dispersion mécanique et à la dyssynchronie. L'hémodynamique intraventriculaire sera analysée en collaboration avec le laboratoire CREATIS (D. Garcia), notamment par la mesure des gradients de pression intraventriculaires et des indices de vorticité.