La décompensation cardiaque se manifeste par une symptomatologie de dyspnée et de fatigue, et par une diminution de l’aptitude aérobie. La décompensation cardiaque peut être globale ou gauche (DCG), ou droite comme dans le cas de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Les mesures fonctionnelles de repos (fonction ventriculaire gauche ou pression artérielle pulmonaire moyenne) sont peu corrélées à l’aptitude aérobie, qui est cependant un élément important de la mise au point et du suivi clinique des patients atteints de DCG ou d’HTAP. L’aptitude aérobie est évaluée par une ergospirométrie. Réalisée sur cycloergomètre ou sur tapis roulant elle mesure l’évolution des variables ventilatoires (ventilation, consommation en oxygène et production de CO2), la fréquence cardiaque et la tension artérielle lors d’un effort à intensité croissante jusqu’à l’effort maximal. Elle apporte une analyse fine du comportement à l’exercice des patients, de la cause de la limitation à l’effort et permet la détermination précise de la consommation d’oxygène maximale (VO2max). Plus simple que l’ergospirométrie, le test de marche de 6 minutes (TDM6) mesure la distance maximale parcourue en marchant 6 minutes. Il évalue la réponse intégrée des systèmes cardiovasculaire, respiratoire et musculaire à l’effort, mais, contrairement à l’ergospirométrie, il ne permet pas d’identifier les facteurs déterminants l’aptitude aérobie. Le TDM6 est corrélé de façon significative, mais non étroite, à la VO2 max et à la classe fonctionnelle telle qu’évaluée par l’échelle à 4 points de la New York Heart Association. Les travaux réunis dans le présent travail ont eu pour but de contribuer à l’étude de la pathophysiologie de l’aptitude aérobie et à la compréhension des tests utilisés pour l’évaluer dans l’HTAP et de la DCG. Dans une première étude, nous avons comparé le profil ergospirométrique et le périmètre de marche de 6 minutes chez les patients DCG ou HTAP. Les résultats montrent que la VO2 max et le TDM sont diminués dans les mêmes proportions chez des patients à handicap fonctionnel (NYHA) comparable, avec toutefois une propension plus marquée à l’hyperventilation dans l’HTAP. Dans une seconde étude, nous avons mesuré la réponse métabolique au TDM6 au moyen d’un ergospiromètre portable chez des patients HTAP. Les résultats montrent que le TDM6 est réalisé à une VO2 correspondant à la VO2max mesurée à l’ergospirométrie sur cycloergomètre, avec cependant une ventilation, un quotient respiratoire et une fréquence cardiaque inférieures. Durant le TDM6, les patients stabilisent leur effort à un quotient respiratoire légèrement inférieur à 1. Ces résultats s’expliquent soit par la cinétique de la VO2 durant l’ergospirométrie à protocole standardisé comportant un incrément de charge trop rapide par minute, soit par une différence des masses musculaires mises en œuvre durant la marche ou l’effort sur bicyclette. Ces résultats suggèrent que le TDM6 pourrait être un test plus adéquat que l’ergospirométrie pour évaluer l’aptitude aérobie dans l’HTAP. Dans un troisième travail, plus modeste, nous avons réalisé la réplique du précédent, dans la DCG. Nous y avons observé les mêmes résultats. Dans un dernier travail nous avons évalué la valeur pronostique de l’ergospirométrie et du TDM6 dans l’HTAP. Nous avons analysé les ergospirométries et TDM6 de 65 patients atteints d’HTAP et discerné un sous groupe de patients atteints d’HTAP idiopathique ou associée à la prise d’anorexigène. Le TDM6 et le produit « distance x poids » étaient pronostiques de mortalité dans le groupe entier de patients et dans le sous groupe de patients atteints d’HTAP idiopathique ou associée à la prise d’anorexigène. La pente VE/VCO2 n’était facteur pronostique de mortalité que dans le groupe de patients atteints d’HTAP idiopathique ou associée à la prise d’anorexigène. La VO2pic n’était prédictive de mortalité dans aucun des groupes de patients. En conclusion, nos travaux ont montré que la DCG et l’HTAP menaient à une diminution similaire de la capacité à l’exercice. Ils ont également contribué à montrer l’intérêt du TDM6 (avec mesures ergospirométriques) dans l’évaluation de cette amputation de l’aptitude à l’effort. Le TDM6 paraît plus adéquat pour la mesure de l’aptitude purement aérobie (quotient respiratoire < 1). Ceci permet probablement de comprendre la supériorité du TDM6 par rapport à l’ergospirométrie en tant que facteur pronostique et en sensibilité aux effets d’interventions thérapeutiques.

Les patients atteints de BPCO de stade I, d'ICC et d'HTAP peuvent présenter une diminution des débits aériens à bas volume pulmonaire. Il s'agit d'un déterminant majeur de la distension thoracique dynamique, particulièrement délétère, et facteur important de la dyspnée d'exercice. Nos travaux montrent sans ambiguïté une forte association entre la distension thoracique dynamique (limitant l'augmentation du volume courant) et la dyspnée à l'effort chez ces patients. Le corollaire de ces constatations est que des interventions thérapeutiques qui réduisent la distension thoracique devraient diminuer la dyspnée d'effort et améliorer la tolérance à l'exercice, et ce y compris dans des situations cliniques où les anomalies de la mécanique respiratoire ne sont a priori pas le primum movens de la maladie. Et en effet, la réduction de la dyspnée d'effort est bien corrélée avec la réduction du volume pulmonaire induite directement par des interventions pharmacologiques ou indirectement par des interventions non-pharmacologiques. De plus, du point de vue thérapeutique, la mise en évidence dans la troisième étude d'une propension à la distension thoracique induite par l'exercice chez certains patients atteints d'HTAP qui présentent une nette diminution des débits aériens à bas volume pulmonaire peut elle fournir une base théorique à l'adjonction de bronchodilatateurs aux traitements à visée hémodynamique. En conclusion, cette thèse contribue à une meilleure connaissance de la physiopathologie de la dyspnée d'exercice dans le contexte de la BPCO à un stade précoce, de l'ICC et de l'HTAP, en mettant en évidence le rôle d'un mécanisme pathogénétique qui n'avait pas été décrit auparavant.

This experimental study examined differences between a group of women who exercised within an intrinsically-motivating group or extrinsically motivating group on: (i) ratings of perceived exertion (RPE), percentage of maximal heart rate (% of HR max) and total physical activity (PA) counts during an exercise session; (ii) exercise persistence immediately following the experimental manipulation; (iii) change in positive and negative mood during an exercise session; and (iv) post-experimental motivation outcomes (e.g., perceived competence in executing the task, interest, effort and pressure/tension experienced in performing the task). Young inactive healthy weight females (N = 42; Mage = 21.59 + 3.31 years; MBMI = 21.59 + 2.11 kg/m2) were randomly assigned to exercise on a treadmill alongside a confederate who was providing them with either intrinsic or extrinsic verbal cues, depending on the experimental group. Exercise duration, HR and exertion were recorded. Participants also completed a self-report questionnaire assessing mood pre and post-PA and post-PA motivation. Participants in the intrinsic motivation confederate group reported significantly higher RPE values after 8 minutes of exercise, exercised at a higher % of their HR max, had a higher PA count, and a greater percentage exercised for a longer duration when compared to participants in the extrinsic motivation group. An increased perception of vigor was reported after the exercise, regardless of group. In addition, participants in the intrinsic motivation group perceived that they exerted more effort than those in the extrinsic motivation group. Overall these findings suggest that exercise motivation can be "contagious" through verbal cues and that exercising with a partner who is intrinsically motivated can have beneficial outcomes on one's own exercise behaviours. / Cette étude examine les différences entre un groupe de femmes qui font de l'exercice dans un cadre de motivation intrinsèque en comparaison avec un de motivation extrinsèque, et ce, en matière : (i) de valeurs de la perception de l'effort (PE), du pourcentage de la fréquence cardiaque maximale (% de FC max) et du compte total de l'activité physique au cours d'une séance d'exercice; (ii) de la persistance à l'exercice immédiatement après la manipulation expérimentale; (iii) du changement positif ou négatif de l'humeur au cours d'une séance d'exercice; et (iv) des effets sur la motivation postexpérimentale (c.-à-d. la compétence perçue dans l'exécution de la tâche, l'intérêt, l'effort et la pression/tension ressentie au cours de l'exécution de la tâche). Des jeunes femmes inactives de poids santé (N = 42; Mâge = 21.59 + 3.31 ans MIMC = 21.59 + 2.11 kg/m2) ont été assignées, au hasard, à faire de l'exercice sur un tapis roulant à côté d'une chercheuse complice qui, selon le groupe expérimental, exprimait des énoncés verbaux soit de type intrinsèque ou de type extrinsèque. La durée de l'exercice, la fréquence cardiaque et l'effort physique ont été enregistrés. Les participantes ont aussi rempli un questionnaire d'auto-évaluation à propos de leur humeur avant et après l'activité physique et de leur motivation après l'exercice physique. Les participantes associées au groupe de motivation intrinsèque de la chercheuse complice ont déclaré, après 8 minutes d'exercice, de plus grandes valeurs de perception de l'effort, elles ont exécuté l'exercice à un plus grand pourcentage de leur fréquence cardiaque maximale, ont enregistré un plus grand nombre de comptes d'activité physique et un plus grand pourcentage des participantes a fait l'exercice sur une plus longue période de temps en comparaison à celles du groupe extrinsèque. Dans les deux groupes, une augmentation de la perception de la vigueur a été déclarée après l'exercice. De plus, les participantes du groupe de motivation intrinsèque ont perçu qu'elles ont fait de plus grands efforts que celles du groupe de motivation extrinsèque. Dans l'ensemble, les résultats montrent que la motivation dans le cadre de l'exercice peut être « contagieuse » grâce aux énoncés verbaux et que le fait de pratiquer de l'exercice avec un compagnon ou une compagne qui est intrinsèquement motivée peut apporter des résultats avantageux sur le comportement à l'exercice d'une personne.

Chronic low back pain (LBP) affects over 10% of Canadians and seriously decreases quality of life. The aging intervertebral disc (IVD) is prone to degeneration, frequently contributing to low back pain. Physical activity influences IVD physiology, and animal studies show that cyclic loading increases proteoglycan synthesis in the disc, suggesting a role for running exercise in disc repair. Our laboratory has validated a rodent model of LBP, the aging SPARC-null mouse, which displays axial and radiating pain that parallels LBP in humans and is pharmacologically reversible. We therefore aimed to demonstrate that habitual running exercise will delay disc degeneration and decrease pain behavior in the aging SPARC-null mouse. After two months with free access to running wheels, SPARC-null mice show significantly reduced cold sensitivity in the hindpaw compared to baseline (p<.05) and control group (p<.05), indicating reduced radiating LBP. Axial LBP was unaffected, suggesting the effect was specific to radiating pain. In older animals, cold sensitivity was significantly reduced compared to control group after four months (p<.05), suggesting exercise is still beneficial in animals with more advanced disc degeneration. If running wheels are withdrawn from the home cage, SPARC-null mice continue to show reduced cold sensitivity for two months (p<.01). Only after three months without wheel access do they return to baseline behaviour. X-ray analysis showed that both young and older SPARC-null animals display significant improvement in lumbar disc height after habitual exercise (p<.01). However, exercise had no effect on the severity of disc degeneration in SPARC-null mice by histological analysis using the FAST staining method. Immunohistochemical staining of sensory nerve fibers in the IVD revealed that running exercise reduces the number and total length of CGRP-positive nerve fibers in the outer IVD in older SPARC-null mice (p<.05). The number of CGRP-positive nerve fibers in the outer IVD correlated both with disc height and with cold hypersensitivity in the hindpaw in SPARC-null mice, suggesting that IVD nerve ingrowth may mediate the relationship between disc degeneration and radiating low back pain behaviour in mice. Overall, we see that voluntary running exercise specifically reduces radiating LBP and improves disc height, but does not improve axial LBP or histological signs of disc degeneration. Running exercise may reduce IVD sensory nerve ingrowth, which could help explain the relationship between disc health and low back pain behaviour. Improving our understanding of this relationship will hopefully lead to improved therapies and preventions for the LBP patient. / La douleur chronique du bas du dos (lombalgie) affecte plus de 10% des Canadiens et diminue gravement la qualité de vie. Le disque intervertébral (DIV) peut dégénérer avec l'âge, ce qui peut contribuer à la lombalgie. L'activité physique peut influencer la physiologie du DIV, et des études chez l'animal montrent que le chargement cyclique augmente la synthèse des protéoglycans dans le disque, ce qui suggère un rôle pour l'exercice dans la réparation du DIV. Notre laboratoire a validé un modèle expérimental de la lombalgie, la souris SPARC-nulle âgée, qui démontre de la douleur axiale et sciatique qui ressemble la lombalgie chez l'humain et est pharmacologiquement réversible. Nous avons donc cherché à démontrer que l'exercice habituel de la course retardera la dégénérescence du DIV et diminuera le comportement indiquant la lombalgie chez la souris SPARC-nulle âgée. Après deux mois en accès libre à des roues tournantes dans leurs cages domestiques, les souris SPARC-nulles montrent une réduction de leur hypersensibilité au froid sur la patte arrière par rapport à leur seuil de départ (p <.05) et au groupe de contrôle sans roues tournantes (p <.05), indiquant une réduction de douleur sciatique. La douleur axiale n'a pas été affectée, ce qui suggère que l'effet était spécifique à la douleur sciatique. Chez les animaux âgés, la sensibilité au froid a été réduite par rapport au groupe de contrôle après quatre mois (p <.05). Si les roues sont retirées des cages, les souris SPARC-nulles continuent à montrer une sensibilité au froid réduite pendant deux mois (p <.01). C'est seulement après trois mois sans accès aux roues qu'ils reviennent au comportement de base. L'analyse radiographique a montré que les souris SPARC-nulles (jeunes et vieux) avec des roues tournantes démontrent une amélioration significative de la hauteur discale lombaire (p <.01). Toutefois, l'exercice n'a eu aucun effet sur la gravité de la dégénérescence discale par l'analyse histologique. La détection immunohistochimique des fibres nerveuses sensorielles dans le DIV a montré que l'exercice habituel réduit le nombre et la longueur totale des fibres nerveuses marquées au CGRP dans le DIV chez les souris SPARC-nulles âgés (p <.05). Le nombre de nerfs dans la DIV corrèle avec la hauteur du disque et aussi avec l'hypersensibilité au froid dans la patte arrière chez la souris SPARC-nulle, ce qui suggère que la croissance des nerfs dans la DIV peut influer la relation entre la dégénérescence discale et la lombalgie chez la souris. En conclusion, nous voyons que l'exercice de course volontaire améliore la douleur sciatique et la hauteur de la DIV, mais n'améliore pas la douleur axiale ou les signes histologiques de dégénérescence de la DIV. L'exercice de course volontaire réduit possiblement la croissance des nerfs dans le DIV, ce qui pourrait aider à expliquer la relation entre la santé du disque et le comportement douloureux chez la souris. Une meilleure compréhension de cette relation devrait mener à l'amélioration des traitements et de la prévention pour le patient lombalgique.

Les facteurs de risque des maladies cardiovasculaires, telle, que la détérioration du profil lipidique, deviennent plus prononcés après la ménopause, ce qui fait de la maladie coronarienne, l’une des principales causes de décès chez les femmes ménopausées. Une proportion importante de femmes prennent du poids après la ménopause en particulier dans la région abdominale entraînant par conséquent des perturbations métaboliques. Des données récentes suggèrent également que l’absence des œstrogènes observée à la ménopause favorise le développement de la stéatose hépatique. Cette dernière a été incriminée pour incriminée dans le développement de la résistance à l'insuline, et est de ce fait considérée comme une composante hépatique du syndrome métabolique. Il est impératif d'établir des stratégies visant à contrecarrer l'accumulation de graisse dans le foie et l’accroissement du tissu adipeux chez les femmes ménopausées, en tenant compte que l'utilisation de l'hormonothérapie substitutive est de nos jours moins soutenue. Les quatre études de la présente thèse ont été conduites pour tenter de fournir des informations sur le traitement et la prévention de l’augmentation de la masse graisseuse et de la stéatose hépatique qu’entraîne la suppression des œstrogènes, à travers les modifications du mode de vie (diète et exercice physique) chez la rate ovariectomizée (Ovx); un modèle animal de la ménopause. Dans les deux premières études nous nous sommes concentrés sur l’augmentation de la masse graisseuse et sa reprise suite à une perte de poids. Dans la première étude, nous avons montré que les rates Ovx qui ont suivi un programme de restriction alimentaire (FR) ont diminué significativement (P < 0.01) leur poids corporel, leur contenu en graisses intra-abdominales ainsi que leurs triacylglycérols (TAG) hépatiques, comparativement aux rates Ovx nourries à la diète normale. De plus, l’entraînement en résistance (RT) a prévenu la reprise de poids corporel ainsi que l’accroissement du tissu adipeux et l’accumulation de lipides dans le foie des rates Ovx, après l’arrêt du régime amaigrissant. Les résultats de la deuxième étude ont confirmé l'efficacité de la restriction alimentaire associée à l’entraînement en résistance (FR + RT) dans la réduction du poids corporel, des lipides dans le foie et le tissu adipeux chez les rates Ovx. Tenant compte des résultats de notre première étude, l’entraînement en résistance seulement a constitué un atout pour atténuer le poids corporel et la masse grasse reprise par les rates Ovx suite à un programme de perte de poids (FR + RT); bien que l'impact ait été moindre comparé au maintien seul de la restriction alimentaire. De la même manière que la supplémentation en œstrogènes, les résultats de la troisième étude indiquent que l'entraînement en endurance mené concurremment avec l’ovariectomie a significativement atténué l'accumulation de lipides dans le foie ainsi que dans le tissu adipeux. Toutefois, l’entraînement en endurance effectué avant l'ovariectomie n'a pas protégé contre l'accumulation des graisses qu’entraîne l'ovariectomie, si celui-ci est interrompu après l'ovariectomie. Enfin, pour compléter les résultats antérieurs, nous avons montré dans la quatrième étude que l’expression des gènes impliqués dans la synthèse de lipide; SREBP-1c, SCD-1, ChREBP, et ACC dans le foie a augmenté après le retrait des œstrogènes, tandis qu’une diminution (P < 0.01) des niveaux d'ARNm de PPAR-α a été observée. De plus, l'expression hépatique des gènes des cytokines pro-inflammatoires incluant IKKβ, IL-6 ainsi que le contenu protéinique de NF-кB étaient augmentés (P < 0.01) chez les rates Ovx par rapport aux rates ayant subi une Ovx simulée (Sham). Toutes ces perturbations ont été améliorées avec la supplémentation en œstrogènes seulement, ainsi qu'avec l'entraînement en endurance seulement. Dans l'ensemble, nos résultats indiquent que l'exercice physique (en résistance ou en endurance) a un impact significatif sur la réduction de l'accumulation des lipides dans le foie et dans le tissu adipeux des rates Ovx. De plus, chez les rates Ovx, l’entraînement en endurance mimerait les effets des œstrogènes sur l'expression des gènes impliqués dans l'accumulation de lipides et l’inflammation préclinique dans le foie. / Cardiovascular disease risk factors, such as lipid profile deterioration, become more pronounced after menopause making coronary heart disease a leading cause of death among postmenopausal women. A large proportion of women after menopause gain weight especially in the abdominal region resulting in several metabolic disturbances. Recent evidence also suggests that loss of estrogen function in menopause is associated with the development of a state of hepatic steatosis. Excessive fat accumulation in hepatocytes has been shown to play an important role in the development of insulin resistance and is even considered as a hepatic component of the metabolic syndrome. There is an important need to establish strategies to counteract fat accumulation in adipocyte and liver in postmenopausal women specifically considering the fact that utilization of hormone replacement therapy is now less supported. The four studies of the present thesis have been conducted in an attempt to provide information on the treatment and prevention of estrogen withdrawal-induced fat mass and hepatic steatosis via lifestyle modifications (diet and exercise training) in an ovariectomized (Ovx) rat model of menopause. In the first two studies we focused on fat mass gain and regain following weight loss. In study 1, we showed that food restriction program (FR) decreased (P < 0.01) body mass, intra-abdominal fat pad weight, and liver triacylglycerol (TAG) levels as compared to normally fed Ovx rats. Moreover, resistance training program (RT) was useful in preventing body weight as well as adipose tissue and liver fat regain in Ovx rats, following diet-induced weight loss. Results of study 2 confirmed the efficiency of the FR + RT program in reducing body weight as well as liver and adipocytes fat accretion in Ovx rats. In line with the findings of our first study, continuation of only RT constituted an asset to attenuate body weight and fat mass regain in Ovx rats following a FR + RT weight loss program, although the impact was less than maintaining FR alone. Similar to estrogen supplementation, results of study 3 indicated that endurance exercise training conducted concurrently with the induction of ovariectomy significantly attenuated liver and adipocyte fat accumulation. However, an endurance exercise training state acquired before ovariectomy did not provide any protective effects against ovariectomy-induced fat accumulation if exercise is discontinued after the ovariectomy. Finally, complementing previous findings we showed in study 4 that liver gene expressions of transcription factors SREBP-1c and ChREBP along with downstream lipogenic enzymes SCD-1 and ACC were increased with estrogens withdrawal conversely to reduced PPAR-α mRNA levels (P < 0.01). Furthermore, gene expressions of pro-inflammatory cytokines including IKKβ and IL-6 as well as protein content of NF-кB were higher (P < 0.01) in the liver of Ovx than in Sham animals. All of these responses were corrected with estrogen supplementation alone as well as with endurance exercise training alone in Ovx rats. On the whole, our results indicate that exercise training (resistance or endurance) has a significant impact on reducing fat accumulation in liver and adipocytes in Ovx rats. In addition, it seems that endurance exercise training in Ovx rats stimulates estrogenic-like effects on the expression of genes involved in lipid accumulation and sub-clinical inflammation in the liver.

Measurement of exercise cardiac output (Qc) in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is limited by the availability of accurate, reliable and practical non-invasive techniques. The purpose of this investigation was to compare three techniques, two of which are lung-diffusion-based (CO2 and Innocor® inert-gas rebreathing) and one using thoracic impedance cardiography (Physioflow®), for exercise Qc determination in 13 COPD patients (Gold II-III) and 11 age-matched controls (CTRL). Measurements were obtained during cycling at 20, 35, 50% peak power. Computation of Qc was based on arterial CaCO2, rate of N2O disappearance (Innocor®) and changes in thoracic impedance (Physioflow®). Test-retest reproducibility in COPD was also assessed for each technique.In CTRL, measured Qc for a given power output was similar to oxygen consumption-based predictions. In COPD, similar Qc were found for CO2-rebreathing and Physioflow®, whereas Innocor® resulted in systematically lower Qc. Interestingly, computation of CO2-rebreathing-derived Qc using end-tidal and not PaCO2 revealed similar Qc values to Innocor®. Reproducibility was high for CO2-rebreathing, Innocor® and Physioflow® (R2= 0.58,0.78,0.88 respectively).In conclusion, CO2-rebreathing with direct CaCO2 input and Physioflow® resulted in concurrent exercise Qc values. However, given its high reproducibility combined with patient-free application advantage, Physioflow® stands as a preferred choice for investigating exercise circulatory limitations in COPD. / La mesure du débit cardiaque (Qc) à l'effort chez les patients MPOC est limitée par la disponibilité des techniques non-invasives valides et fiables qui parviennent à détourner les anomalies de ventilation-perfusion. Cette étude a comparé trois techniques, dont deux sont basées sur la diffusion pulmonaire (respiration en circuit fermé de CO2 et de gas inerte avec l'Innocor ® et l'autre utilise l'impédancemetrie thoracique (Physioflow®), afin de déterminer le Qc chez 13 patients MPOC (GOLD II-III) et 11 participants contrôles (CTRL) du même âge. Les mesures ont été obtenues sur ergocycle à 20, 35 et 50% de la puissance maximale. Le calcul du Qc a été basé sur le CaCO2 artériel, la vitesse de disparition du N2O (Innocor®) et les changements d'impédance thoracique (Physioflow®). La reproductibilité test-retest chez les MPOC a aussi été évaluée pour chaque technique. C'est les CTRL, le Qc mesuré à une puissance donnée était similaire à la prédiction basée sur la consommation d'oxygène. C'est les MPOC, des valeurs similaires de Qc ont été trouvées entre la respiration en circuit fermé de CO2 et Physioflow®, tandis que le Qc avec l'Innocor® était systématiquement plus bas. Il est intéressant de noter que le Qc obtenus par respiration en circuit fermé de CO2 avec le PetCO2 et non le PaCO2 a révélé des valeurs de Qc similaires à celle obtenus avec l'Innocor®. La reproductibilité était élevée pour respiration en circuit fermé de CO2, l'Innocor® et le Physioflow® (R2= 0.58, 0.78, 0.88 respectivement).En conclusion, la respiration en circuit fermé de CO2 avec la mesure directe du CaCO2 et le Physioflow® ont apportés des valeurs comparables de Qc pendant l'exercice. Cependant, étant donné sa grande reproductibilité et ses avantages d'utilisation, le Physioflow® est le choix de préférence pour investiguer les limitations circulatoires pendant l'effort chez les patients MPOC.

Background: Non-invasive ventilation (NIVS) has been used as an adjunct to exercise. However, the extent to which NIVS improves exercise tolerance is highly variable. To date, no studies have examined the effect of NIVS on maximal exercise capacity when applied during a single exercise test. Objective: To evaluate the acute effect of BiPAP (Vision, Respironics), compared to no assist, on maximum exercise capacity in individuals with COPD. Methods: A randomized crossover design was used. Ten stable COPD patients (FEV1 53 ± % pred) performed three symptom-limited incremental exercise tests on a cycle ergometer while breathing through a mouthpiece, with either: i) without pressure support PS (ØPS), ii) PS of 0 cm H2O (PS0; IPAP & EPAP 4 cm H2O), or iii) 10 cm H2O (PS10; IPAP 14 & EPAP 4 cm H2O) of assist on separate days. Exercise workload (WLmax), dyspnea and leg effort (Borg), end-expiratory lung volume (EELV), breathing pattern, O2 uptake (VO2) and CO2 production (VCO2) were measured during exercise. Results: There was no difference in WLmax between PS10 (33±16) and PS0 (30.5±13). However, WLmax was lower with PS0 and PS10 than ØPS. Dyspnea at peak exercise was similar without PS, PS0 and PS10; at isoload it was lower without PS compared to PS10 and PS0 (p < 0.01). Leg effort at peak exercise was higher without PS than PS10 and PS0 (p < 0.05), whereas it was not different at isoload. Tidal volume (VT) and minute ventilation (VE) were highest with PS10 and lowest without PS both at peak exercise (p < 0.001) and isoload (p < 0.001). EELV was similar at peak exercise with all three conditions. VO2 and VCO2 were greater with PS10 and PS0 than without PS (both p < 0.001), both at peak exercise and isoload.Conclusion: Use of BiPAP during incremental exercise increases VT and VE at the expense of increasing the VO2, VCO2 and dyspnea, which in turns reduces WLmax in COPD patients. / Contexte : La ventilation non invasive (VNI) a été utilisée pendant un test d'exercice. Toutefois, la mesure dans laquelle la VNI améliore la tolérance à l'exercice est très variable. À ce jour, aucune étude n'a examiné l'effet de la VNI sur la capacité d'effort maximale lorsqu'il est appliqué au cours d'un test d'exercice dynamique aérobie maximal. Objectif: Evaluer l'effet aigu de BiPAP (Respironics), comparativement à l'absence d'aide, sur la capacité maximale d'exercice chez les individus atteints de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Méthodes: Une étude croisée randomisée a été utilisée. Dix patients souffrant de MPCO stable (VEMS1 53 ± % pred.) ont effectué trois preuves d'effort supplémentaire sur une bicyclette ergométrique tout en respirant à travers une bout buccal, soit) sans le soutien de la pression(ØPS), ii) avec un soutien de 0cm H2O (PS0; IPAP & EPAP 4 cm H2O) ou iii), avec un soutien de 10cm H2O (PS10; IPAP 14 & EPAP 4 cm H2O). La fin des tests a été déterminée par les symptômes des patients, et chacun des tests a été effectué pendant un jour différent. Pendant l'exercice, nous avons mesuré la charge de travail(WLmax), la dyspnée et l'effort de la jambe (Borg), le volume pulmonaire en fin d'expiration (EELV), rythme respiratoire, la consommation d'O2 (VO2) et la production de CO2 (VCO2). Résultats: Il n'y avait aucune différence dans la charge de travail maximale du pic entre PS 10(33 ±16) et PS0 (30,5 ±13). Toutefois, la charge de travail maximum du pic était plus faible avec PS0 et PS10 de ØPS. La dyspnée pendant le pic de l'effort a été similaire à ØPS, PS0 et PS10. À isoload, elle était inférieure à ØPS par rapport à PS10 et PS0 (p < 0,01). L'effort de la jambe à l'exercice de pointe était plus élevé à ØPS de PS10 et PS0 (p < 0,05), alors qu'il n'était pas différent au isoload. Le volume courant (VT) et la ventilation minute (VE) étaient les plus élevés avec PS10 et les plus bas à ØPS, à la fois à l'exercice de pointe (p < 0,001) et isoload (p < 0,001). EELV était similaire à l'exercice de pointe avec les trois conditions. VO2 et VCO2 ont été plus grande avec PS10 et PS0 de ØPS (les deux p < 0,001), à la fois à l'exercice de pointe et isoload.Conclusion: L'utilisation du BiPAP pendant l'exercice augmente VT et VE, ce qui cause une augmentation du VO2, VCO2, et la dyspnée, qui à son tour réduit WL à l'exercice maximal chez les patients MPOC.

This dissertation analyses the content and justification of the notion of fiduciary duties in private law relations. The thesis promotes the following understanding of fiduciary duties: in a legal relation where one party undertakes to act in the interests of another, and acquires decision-making authority over the other's interests, such party undertakes a core duty to exercise his best judgement in the other's interests. The core judgement duty requires a fiduciary to exercise judgement based on relevant considerations. While what constitutes a relevant consideration can be determined objectively, the weight to be ascribed to each relevant factor is left at the fiduciary's subjective appreciation.Due to the existence of this core duty, the law imposes a set of proscriptive duties. The proscriptive duties require a fiduciary to manage situations of conflict of interest. Their purpose is prophylactic: they aim to prevent self-interest (or another duty to exercise proper judgement) from affecting the reliability of fiduciary's judgement in a conscious or subconscious way. The proscriptive duties protect the core duty to exercise judgement and, as a result, the beneficiary's right to a proper exercise of judgement by the fiduciary. / Cette thèse examine le contenu et la raison d'être des devoirs fiduciaires dans les relations de droit privé. La permise de l'existence des devoirs fiduciaires en droit privé est la suivante : dans une relation juridique où une partie s'engage à agir dans les intérêts d'autrui, et acquiert un pouvoir de décision sur les intérêts de celui-ci, cette partie assume un devoir principal d'employer son meilleur jugement dans les intérêts d'autrui. Le devoir principal exige de la part du fiduciaire d'adopter des décisions basées sur des considérations pertinentes. Alors que ce qui constitue une considération pertinente peut être déterminé de manière objective, la relevance de chaque considération pertinente est laissé à l'appréciation subjective du fiduciaire. En raison de l'existence de ce devoir principal, la personne devient également assujettie à un ensemble de devoirs restrictifs. Les devoirs restrictifs sont imposés par la loi. Ils exigent de la part du fiduciaire de gérer les situations de conflit d'intérêt. Leur but est prophylactique: ils visent à empêcher l'intérêt propre du fiduciaire (ou un autre devoir principal) d'affecter la fiabilité du jugement du fiduciaire d'une manière consciente ou sous consciente. Les devoirs restrictifs protégent le devoir principal, et, par conséquent, le droit du bénéficiaire au meilleur jugement du fiduciaire.

RATIONALE: Non-invasive mechanical ventilation (NIMV) has been used as adjunct to exercise in pulmonary rehabilitation but its acute effect on maximum exercise capacity is not fully understood. Whether NIMV delivered during exercise using a level of ventilatory support titrated to comfort is better than a fixed level of assist is also unknown. OBJECTIVE: The objective of the current study was to evaluate the effect of a fixed and an individually optimized level of pressure support ventilation (PSV) delivered during a symptom-limited incremental bicycle test on maximum exercise capacity, breathing pattern, end-expiratory lung volume (EELV), metabolic parameters, exercise limiting symptoms and respiratory comfort in individuals with COPD. METHODS: Individuals with stable COPD, who do not use supplemental O2 and without known conditions that could limit exercise were recruited. Participants performed three incremental bicycle exercise tests (workload increased by 5 watts/minute) until exhaustion. Tests, separated by 48 hours, were performed in a randomized order (i) without a ventilator (NV), (ii) with 10cmH2O PSV (PSV10) and (iii) with PSV level titrated to patient comfort (PSVt) using a Maquet SERVO-i ventilator in a crossover design. Maximum exercise workload (WLmax), breathing pattern, mouth pressure (Pmo), EELV, metabolic parameters, dyspnea, leg effort, and respiratory comfort were measured and compared using a one-way ANOVA. RESULTS: Eleven individuals (8 males, 3 females) with COPD (FEV1: 49±16% predicted; age: 64±7 years) were studied. The mean PSVt level was 8.2 ± 4.5 cmH2O. There was no difference in the WLmax achieved during the three tests. At rest, PSV10 increased tidal volume (p=0.001) compared to NV, whereas PSVt did not. Inspiratory duration was lower (p=0.009; p=0.004), minute ventilation higher (p=0.001; p=0.02), mean inspiratory flow higher (p<0.001; p=0.006), EELV higher (p=0.003; p=0.002), and end-tidal CO2 lower (p<0.001; p=0.005) with PSV10 and PSVt, respectively. These differences were not observed at peak exercise. Oxygen uptake, Carbon dioxide production, exercise limiting symptoms at peak exercise, and respiratory comfort were not different between the three tests. Mean inspiratory Pmo was lower at peak exercise compared to resting breathing (PSV10: p=0.034, PSVt: p<0.001) and to 50% of WLmax (PSV10: p<0.006, PSVt: p<0.001), despite sustained peak Pmo values. These results suggest that the respiratory muscle unloading, evident with PSV at rest, progressively decreased with increasing exercise. CONCLUSION: Titrated and fixed levels of assist using non-invasive PSV did not improve WLmax due to a progressive decrease in respiratory muscle unloading as exercise intensity increased. / RATIONNEL: La ventilation mécanique non-invasive (VMNI) est utilisée comme thérapie complémentaire à la réadaptation pulmonaire. Toutefois, son effet sur la capacité maximale d'exercice n'est pas entièrement compris. En effet, l'impact de la VMNI fourni lors de l'exercice en utilisant un niveau de support ventilatoire ajusté au confort, plutôt qu'un niveau fixe demeure inconnu. L'objectif de la présente étude est d'évaluer l'effet d'un niveau de ventilation de pression de support (VPS) fixe et optimisé individuellement durant un exercice de capacité maximal avec symptômes limités sur bicyclette, le profile respiratoire, les volumes pulmonaires en fin d'expiration, les paramètres métaboliques, les symptômes limitant l'exercice et le confort respiratoire chez les personnes atteintes de maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). MÉTHODES: Les personnes avec MPOC stable, n'utilisant pas d'oxygène supplémentaire et sans autres problèmes médicaux connues affectant la capacité à faire de l'exercice ont été recrutées. Les participants ont effectué trois épreuves d'effort à vélo (charge augmentée de 5 watts / minute) jusqu'à l'épuisement. Les épreuves, effectués à intervalle de 48 heures, ont été réalisés dans un ordre aléatoire: 1) sans ventilateur (SV), 2) avec 10cm H2O VPS (VPS10) et 3) un niveau de VPS ajusté selon le confort du patient (VPSt) en utilisant ventilateur Maquet SERVO-i utilisant un plan d'étude croisé. La charge de travail maximale d'exercice (WLmax), le profile respiratoire, la pression buccale, les volumes pulmonaires en fin d'expiration, les paramètres métaboliques, la dyspnée, l'effort de la jambe et le confort respiratoire ont été mesurés et comparés à l'aide d'une analyse de variance à un facteur. RESULTATS: Onze personnes (8 hommes, 3 femmes) avec MPOC (VEMS1 : 49 ± 16 % prédit; âge : 64 ± 7 ans) ont été étudiés. Le niveau VPSt moyen était de 8,2 ± 4,5 cm de H2O. Aucune différence n'a été mesurée dans la WLmax dans les trois tests. Au repos, avec VPS10 le volume courant a augmenté en comparaison avec le SV (p = 0.001), alors que le VPSt demeure in- changé. La durée inspiratoire était plus basse (p=0.009; p=0.004), la ventilation minute plus élevée (p=0.001; p=0.02), le débit inspiratoire moyen plus haut (p<0.001; p=0.006), les volumes pulmonaires en fin d'expiration plus élevés (p=0.003; p=0.002), and CO2 de fin d'expiration plus bas (p<0.001; p=0.005) avec le VPS10 et VPSt respectivement. Ces différences n'ont pas été observées lors de l'exercice maximal. La consommation d'oxygène, la production de dioxyde de carbone, les symptômes limitant l'effort maximal de pointe et le confort respiratoire n'étaient pas différents entre les trois épreuves. La pression buccale inspiratoire moyenne était inférieure pour l'exercice maximal comparé à la respiration au repos (VPS10: p = 0.034, VPSt: p < 0.001) et à 50 % de WLmax (VPS10: p < 0.006, VPSt: p < 0.001), malgré des valeurs de pression buccale maximales soutenues. Ces résultats suggèrent que le déchargement des muscles respiratoires, évident avec le VPS au repos, diminue progressivement avec l'augmentation de l'exercice. CONCLUSION : Les niveaux d'assistance titrée et fixe utilisant une ventilation non-invasive n'a pas améliorés la WLmax dû à une diminution progressive de la décharge des muscles respiratoires avec l'augmentation de l'intensité de l'exercice.

Multiple sclerosis (MS) is a disease in which the myelin sheath covering of axons is damaged. Fatigue, a common symptom of MS, is a multidimensional concept encompassing a subjective lack of energy and fatigability i.e. a central and peripheral decline in motor performance. Reduced intracortical inhibition correlates with greater self-reported fatigue in MS patients but whether it relates to central and peripheral fatigability is unknown. The project's purpose was to determine the contribution of reduced intracortical inhibition to the different fatigue dimensions among MS patients. The project also explored if MS patients have lower levels of intracortical inhibition than healthy controls after controlling for size of motor-evoked potentials (MEPs). Intracortical inhibition, the predictor variable in the regression analyses, was measured in 31 right-handed patients with relapsing-remitting MS using two TMS methods (short-interval intracortical inhibition ratios and contralateral silent periods) over the primary motor cortex representation of the right first dorsal interosseus muscle. The outcome variables were as follows: a) Self-reported fatigue as reported on a Rasch-analyzed composite fatigue scale, b) central fatigability, the latency for the motor threshold to return to baseline and the reduction in MEPs after a maximal contraction task, and c) peripheral fatigability, the decline in muscle electromyographic signal post exercise. Intracortical inhibition in MS patients was also compared to healthy controls after controlling for MEP size in a regression analysis. Among MS patients, intracortical inhibition did not predict self-reported fatigue, ps > .37. Intracortical inhibition also did not correlate with central or peripheral motor fatigability, ps > .20. Small MEPs were related to greater short-interval intracortical inhibition ratios (or less inhibition), r = -0.41, p < .02. However, MS patients showed normal levels of intracortical inhibition even without controlling for MEP size, ps > 0.08. Intracortical inhibition may not be the underlying cortical hyperactivity in MS patients with high fatigue. Lower levels of intracortical inhibition also do not lead to greater central and peripheral motor fatigability. The effect of small MEPs on intracortical inhibition should be controlled by stimulating at a higher intensity relative to the motor threshold among MS patients. / La fatigue, un symptôme fréquent de la sclérose en plaques (SP), est un concept multidimensionnel qui englobe un manque subjectif d'énergie et de la fatigabilité, soit une baisse centrale et périphérique de la capacité motrice. L'inhibition intracorticale réduite est en corrélation avec une plus grande fatigue rapportée chez les patients SP, mais le fait de savoir si cela se rapporte à la fatigabilité centrale et périphérique est inconnu. Le but du projet était de déterminer la contribution de l'inhibition intracorticale réduite aux différentes dimensions de la fatigue chez les patients atteints de SP. Le projet a également exploré si les patients atteints de SP ont des niveaux inférieurs d'inhibition intracorticale que les témoins en bonne santé après avoir contrôlé la taille des potentiels évoqués moteurs (PEMs). L'inhibition intracorticale, la variable prédictive dans les analyses de régression, a été mesurée sur 31 patients droitiers atteints de SP cyclique (récurrente-rémittente) en utilisant deux méthodes TMS (les ratios d'inhibition intracorticale à court intervalle et les périodes de silence controlatérales) sur la représentation du cortex moteur primaire du premier muscle interosseux dorsal droit. Les variables des résultats étaient comme suit: a) fatigue auto-déclarée, telle que rapporté par l'analyse, sur le modèle de Rasch, de l'échelle de fatigue composée, b) fatigabilité centrale, le temps de latence pour que le seuil minimum moteur revienne aux valeurs de base et la réduction des PEMs après une tâche de contraction maximale, et c) la fatigabilité périphérique, une baisse dans le signal électromyographique du muscle après exercice. L'inhibition intracorticale chez les patients SP a également été comparée à des témoins en bonne santé après avoir contrôlé la taille du PEM dans une analyse de régression. Parmi les patients atteints de SP, l'inhibition intracorticale n'a pas prédit de fatigue rapportée, ps> .37. L'inhibition intracorticale n'est pas non plus en corrélation avec la fatigabilité motrice centrale ou périphérique, ps> .20. De faibles PEMs étaient liés à de plus grands ratios d'inhibition intracorticale à court intervalle (ou moins d'inhibition), r = -0,41, p <.02. Toutefois, les patients atteints de SP ont montré des niveaux normaux d'inhibition intracorticale même sans avoir contrôlé la taille du PEM, ps> 0,08. L'inhibition intracorticale peut ne pas être le mécanisme sous-jacent pour l'hyperactivité corticale chez les patients atteints de SP avec fatigue élevée. Des niveaux inférieurs d'inhibition intracorticale n'ont également pas mené à une plus grande fatigabilité motrice centrale et périphérique. L'effet de faibles PEMs sur l'inhibition intracorticale devrait être contrôlée par la stimulation à une intensité plus élevée par rapport au seuil minimum moteur chez les patients atteints de SP.