Contribution à la compréhension des mécanismes de lésion cérébrale en situation de choc

Résumé du livre

Le cerveau constitue le segment vital le plus fréquemment lésé en situation de choc traumatique. De par la complexité de cet organe, les lésions intracérébrales restent encore aujourd’hui difficiles tant à prédire qu’à décrire et à diagnostiquer. L’analyse biomécanique permet notamment de faire le lien entre les chargements mécaniques et les lésions subies par l’encéphale. De récentes études expérimentales ont mis en avant l’importance de l’hétérogénéité et de l’anisotropie du tissu mécanique sur sa réponse en cas de chargement mécanique, tout en en imputant l’origine aux réseaux d’axones structurant le segment céphalique. Après la mise en place d’un état de l’art relativement exhaustif, l’objectif de cette thèse est d’améliorer le réalisme des lois de comportements des modèles par éléments finis (MEF) en s’appuyant sur des techniques d’imagerie médicale récemment développées. L’influence de l’hétérogénéité du tissu cérébral sur sa réponse aux chocs traumatiques est analysée en développant des MEF hétérogènes de cerveau à partir de données expérimentales in vivo d’Elastographie par Résonance Magnétique (ERM). Parallèlement, l’anisotropie cérébrale est mise en évidence par l’étude de la déformation des axones lors de chocs traumatiques, en s’appuyant sur des données in vivo d’Imagerie du Tenseur de Diffusion (DTI). L’ensemble des résultats obtenus est synthétisé pour la mise en place d’un MEF visco-hyperélastique anisotrope et hétérogène de cerveau humain basé sur des données in vivo d’ERM et de DTI. Ce nouveau modèle permet une meilleure prédictibilité des lésions axonales diffuses en situation de choc traumatique.