Clavel's laboratory


Marie-Annick Clavel

Dre Marie-Annick Clavel a obtenu un doctorat en médecine vétérinaire (DMV)
à l’Université Claude Bernard de Lyon (France) et un doctorat en sciences
cliniques et biomédicales à l’Université Laval à Québec (QC, Canada). Elle a
poursuivi sa formation par trois ans de stage postdoctoral à la Mayo Clinic à
Rochester (MN, United States of America). Elle est professeure agrégée au
Département de médecine de l’Université Laval (Québec) et chercheure à
l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec depuis
2014. Ses objectifs de programme de recherche sont d’élucider les différences
entre les sexes dans la physiopathologie, la présentation clinique, le diagnostic
et le devenir chez les patients atteints de maladies valvulaires cardiaques et
en particulier la sténose aortique. Elle s’intéresse de plus aux patients
présentant une insuffisance cardiaque, un faible débit et des marqueurs de
sévérité discordants de la sténose aortique. Elle a publié plus de 200 articles
scientifiques et plus de 400 résumés dans des congrès nationaux et
internationaux.

Dans la sténose valvulaire aortique, elle a montré pour la première fois
que les femmes présentent moins de calcifications de la valve aortique que les
hommes pour la même sévérité hémodynamique de la sténose aortique. Ensuite, son
équipe a démontré que les femmes ont plus de fibrose valvulaire que les hommes,
localisée dans un tissu conjonctif plus dense. Dans l’insuffisance mitrale
isolée, elle a démontré qu’il existe un sous traitement important du patient.
De plus, les femmes sont encore moins souvent traitées que les hommes et la
chirurgie de l’insuffisance mitrale primaire est retardée, en raison de
marqueur de sévérité de la maladie non sex-spécifique sous-estimant la gravité
de la maladie et de ses conséquences chez la femme. Ce délai de traitement pour
les femmes souffrant d’insuffisance mitrale conduit à davantage d’insuffisance
cardiaque après la chirurgie.

Chez les patients atteints de sténose aortique présentant des marqueurs
de gravité discordants à l’échocardiographie, le Dr Clavel a fourni plusieurs
nouveaux indices pour évaluer la gravité réelle de la sténose aortique, tels
que la surface valvulaire aortique projetée à débit normal et le score calcique
valvulaire aortique. De plus, elle a démontré qu’au moins 50 % de ces patients
avec discordance échocardiographique présentaient une sténose sévère sans égard
à l’état du débit et au bénéfice d’une intervention sur la valve aortique.

Le Dr Clavel a introduit le concept de ratio de peptide natriurétique de
type B, en divisant le niveau mesuré du peptide sur la valeur normale maximale
attendue pour l’âge et le sexe du patient. Ce nouveau paramètre était un
puissant prédicteur du devenir des patients présentant une sténose aortique et
que chez les patients asymptomatiques, l’élévation du rapport BNP était un
prédicteur de mauvais pronostic sous traitement médicale et ainsi, ces patients
pourraient bénéficier d’une chirurgie précoce (c’est-à-dire avant l’apparition
des symptômes). Elle a également démontré que le ratio BNP est utile dans la
régurgitation mitrale et peut également aider à la décision chirurgicale.

Le Dre Clavel est titulaire de la chaire de recherche du Canada sur la
santé valvulaire cardiaque des femmes et a reçu plusieurs prix d’excellence des
instituts de recherche en santé du Canada, de la Fondation des maladies du
cœur, de la société de cardiologie Canadienne, de la fondation Jacques de
Champlain et du club de recherches cliniques du Québec. Ses travaux de
recherche sont ou ont été subventionnés par les instituts de recherche en santé
du Canada, la Fondation des maladies du cœur, la fondation de l’université
Laval et la fondation de l’IUCPQ. 

Mission and projects

The aim of her research program is to elucidate the differences between the sexes in the pathophysiology, diagnosis and treatment of patients with heart valve disease and in particular aortic stenosis.

Aortic stenosis is the third most important cardiovascular disease in high income countries. This damage to the aortic valve is characterized by calcification and significant fibrosis of the valve tissues which will lead to obstruction of the blood flow between the left ventricle and the aorta. For years, aortic stenosis has been studied in all-male animal models with the aim of minimizing heterogeneity and in cohorts predominantly made up of men because male gender has been presented as a risk factor for the disease. Thus, our understanding of the role of sex in the pathophysiology, presentation and fate of patients with aortic stenosis limits our ability to personalize patient management and optimize their treatment for a better outcome. In recent work, Dr. Clavel and her team have shown that for the same hemodynamic severity of the disease, women have a lower valvular calcium load than men. This difference is explained by a greater fibrosis of the aortic valve in women and greater calcification in men.

Mitral regurgitation is the second most prevalent valve disease (after aortic stenosis). Women seem to be more affected by this disease, however men are more often referred for surgery. Interestingly, we have shown that the application of the severity thresholds proposed in the practice guides, without indexation in relation to the body surface or the size of the patient's heart, tended to underestimate the disease in women. This will lead to a delay in treatment or even an absence of treatment marked in women and therefore a darker outcome.

The overall goal of Dr. Clavel’s research program is to characterize the differences between men and women in the pathophysiology, diagnosis and treatment of valve disease. Studies leading to this overall goal will be performed on available data from human cohorts, explanted human valves, valve interstitial cells, mouse models of aortic stenosis, and prospective interventional studies in patients. The first objective of this program is to document the prevalence, presentation at diagnosis and clinical outcome of patients with valve disease according to sex. The second objective is to study the modulation of the renin-angiotensin system (RAS) and sex hormones in the sex-related differences in the pathophysiology of aortic stenosis. The third objective is to evaluate an existing mouse model of aortic stenosis that mimics sex-related differences in the pathophysiology of aortic stenosis and to explore the mechanisms behind these differences. Finally, the fourth objective is to use this mouse model to assess the effect of various therapies on the rate of disease progression and to determine whether the magnitude of this effect differs between females and males. Dr. Clavel's program aims to bring new knowledge and raise awareness of gender specificity in the pathophysiology and epidemiology of valve diseases and the need for gender-specific management in order to improve patient outcomes. . Thus, the results of his research program could have an important impact on the guidelines for the management of patients with valvular disease, by establishing specific guidelines for women and men.

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