Sonothrombolysis with microbubbles in ischemic stroke : optical, acoustic, and elastic study in vitro

L’accident vasculaire cérébral ischémique est une maladie grave pour laquelle les ressources thérapeutiques sont limitées. La sonothrombolyse avec microbulles (STL) apparaît comme une alternative. L’objectif de cette thèse était d’étudier l’interaction entre la STL et le caillot sanguin, afin d’en comprendre les mécanismes et d’optimiser son utilisation.Une revue systématique de la littérature sur les expériences in-vivo a été effectuée, montrant que, s’il existe un effet thrombolytique avéré, les données sur l’innocuité de ce traitement sont limitées. L’étude optique a permis de démontrer l’effet hémolytique de la STL sur le caillot sanguin. L’étude acoustique a mis en évidence une augmentation de la vitesse du son au sein du caillot avec la STL. L’étude des paramètres élastiques du caillot a mis en évidence un durcissement significatif de celui-ci lorsque qu’il est soumis à l’association rtPA-STL comparé à l’effet du rtPA seul (activateur du plasminogène tissulaire recombinant). De plus, une méthode de mesure du caillot en 3 dimensions à l’aide d’ultrasons à haute fréquence a été mise au point permettant d’évaluer l’efficacité de thrombolytiques. Ces résultats indiquent que la STL produit une action mécanique sur le caillot sanguin qui pourrait modifier l’efficacité des thrombolytiques. D’autres développements sont nécessaires afin de contrôler la STL.Ischemic stroke is a serious disease for which therapeutic resources are limited. Sonothrombolysis with microbubbles (STL) emerges as an alternative. The aim of this thesis was to study the interaction between STL and the blood clot, in order to understand its mechanisms and optimize its use. A systematic review of the literature on in-vivo experiments was performed, showing that if there is a proven thrombolytic effect, the safety data for this treatment is limited. The optical study demonstrated the hemolytic effect of STL on the blood clot. The acoustic study showed an increase of the sound speed in the clot when submitted to STL. The study of elastic parameters of the clot revealed a significant hardening of it when treated with the rtPA-STL combination compared to the effect of rtPA (recombinant tissue plasminogen activator) alone. In addition, a 3-dimensional clot measurement method using high frequency ultrasound has been developed to evaluate the efficacy of thrombolytics.These results indicate that STL produces a mechanical action on the blood clot that could alter the effectiveness of thrombolytics. Further developments are needed to control STL