Ce mémoire a pour objectif principal de présenter des méthodes pour analyser les données provenant d'un essai clinique stepped wedge. On introduit des méthodes qui traitent les données individuelles ainsi que les données agrégées. Chaque méthode est illustrée avec des données provenant d'un essai clinique qui porte sur l'implantation d'un programme de formation à la prise de décision partagée dans une équipe interprofessionnelle. L'objectif secondaire de ce mémoire est d'évaluer la performance des tests de comparaison des deux traitements étudiés dans un stepped wedge à l'aide des méthodes de Monte Carlo. À cette n, des simulations ont été réalisées sous le logiciel R. Les résultats indiquent qu'il n'y a pas une méthode qui est supérieure à l'autre. Le choix de la méthode dépend du contexte de l'étude. / This research paper aims initially to present methods to analyse data from a stepped wedged clinical trial. We introduce methods that process both individual and aggregated data. Each method is exposed using data taken from a clinical trial based on the implementation of shared decision-making training program within an interprofessional team. As its secondary objective, this research paper provides a performance assessment on the comparison tests of two treatments studied within a stepped wedge using the Monte Carlo methods. On this note, simulations were executed using the R software. The results indicate that there is no method that is universally superior to the other. The choice of method depends on the context of the study

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / INTRODUCTION : Les personnes atteintes de lombalgie chronique et présentant un haut risque de mauvais pronostic sont responsables de la majorité de l'invalidité associée à cette condition. La prise en charge stratifiée pourrait permettre d'augmenter l'efficacité limitée des interventions chez cette population, notamment en proposant de la physiothérapie informée par la psychologie (PIP) au lieu de la physiothérapie usuelle (PU). Pourtant, d'importants problèmes d'implantation lors de la réalisation d'essais cliniques randomisés (ECR) évaluant l'efficacité de ces deux approches de physiothérapie ont été rencontrés. OBJECTIF : Déterminer la faisabilité d'un ECR testant l'efficacité de la PIP comparativement à la PU chez les personnes atteintes de lombalgie chronique présentant un risque élevé de mauvais pronostic selon l'outil de dépistage Start Back et explorer l'efficacité préliminaire des interventions. MÉTHODES : Cette étude de faisabilité évaluait l'efficacité des stratégies de recrutement, l'adhésion au traitement, le risque de contamination et les défis spécifiques. Une formation de deux jours encadrait la PIP. L'intervention comptait 8 rencontres sur 11 semaines. La capacité fonctionnelle, la douleur, la qualité de vie, la kinésiophobie, la catastrophisation, la sensibilisation centrale et l'auto-efficacité ont été évalués à 1, 6, 12 et 24 semaines. RÉSULTATS : Quarante participants ont été recrutés majoritairement par la liste de courriel de l'Université Laval et dix physiothérapeutes ont pris en charge des patients. Le taux de rétention des participants à 24 semaines était de 72,5%. L'adhésion au traitement des participants et des physiothérapeutes était très bonne. Le risque de contamination était faible et les défis spécifiques identifiés, modifiables. Une amélioration significative dans le temps de toutes les variables d'intérêts cliniques, sauf l'auto-efficacité, a été observée sans différence entre les groupes. CONCLUSION : La réalisation d'un ECR évaluant l'efficacité de la PIP et la PU est faisable avec modifications mineures. La PIP et la PU semblent similairement efficaces. / INTRODUCTION: Individuals with chronic low back pain and a high risk of poor prognosis account for most disability associated with this condition. Stratified management could increase the modest effectiveness of interventions in this population, including offering psychologically informed physical therapy (PIP) instead of usual physical therapy (UP). Yet, significant implementation problems in conducting randomized clinical trials (RCT) evaluating the effectiveness of these two physical therapy approaches have been encountered. OBJECTIVE: To determine the feasibility of a RCT testing the efficacy of PIP compared with UP in people with chronic low back pain at high risk of poor prognosis according to the Start Back screening tool and to explore the preliminary effectiveness of the interventions. METHODS: This feasibility study assessed the effectiveness of recruitment strategies, adherence to intervention, risk of contamination, and specific challenges. A two-day training session framed the PIP. The intervention consisted of 8 visits over 11 weeks. Functional capacity, pain, quality of life, kinesiophobia, catastrophization, central sensitization, and self-efficacy were assessed at weeks 1, 6, 12, and 24. RESULTS: Forty participants were recruited mainly by diffusing through the Laval University's email list, and ten physiotherapists participated in the management of participants. The retention rate of participants at 24 weeks was 72.5%. Adherence to treatment by participants and physiotherapists was very good. The risk of contamination was low and the specific challenges identified were modifiable. Significant improvement over time in all clinical variables of interest, except self-efficacy, was observed with no difference between groups. CONCLUSION: As most success criteria were met, conducting an RCT evaluating PIP and PU is feasible with modifications. PIP and UP appear to be similarly effective on functional capacity, pain, quality of life, kinesiophobia, catastrophisation, and central sensitization.

L'objectif principal de ce mémoire était de mesurer l'association entre la survie des patientes avec un cancer du sein ayant participé à un essai clinique (EC) par rapport à celles qui n'y avaient pas participé. MÉTHODES : L'étude est basée sur une cohorte de 6 794 femmes issues d'un centre spécialisé dans les maladies du sein, diagnostiquées d'un cancer du sein infiltrant non métastatique entre 1982 et 2008. Des courbes de Kaplan-Meier ont été représentées graphiquement et le modèle de Cox, ajusté pour différents facteurs pronostiques, a été utilisé. RÉSULTATS : Au total, 1 137 (16,7%) femmes diagnostiquées d'un cancer du sein ont participé à au moins un EC. Ces patientes étaient significativement plus jeunes et présentaient des facteurs pronostiques plus défavorables. Le rapport de hasard brut pour la survie de toutes causes était de 0,84 (IC 95% [0,73-0,97]; p = 0,02) et ajusté de 0,96 (IC 95% [0,81-1,14]; p = 0,61) en faveur des patientes sous EC. CONCLUSION : La participation à un EC n'améliore pas la survie des patientes atteintes d'un cancer du sein.

Les malformations artérioveineuses (MAV) cérébrales sont une pathologie rare et hétérogène dont l’imagerie est complexe du fait de leur caractère dynamique et la prise en charge controversée notamment du fait des risques liés aux traitements proposés.La première partie de cette thèse porte sur l’imagerie des MAVs, axée sur une nouvelle technique, l’angiographie en 4 dimensions. Initialement, nous avons étudié sa faisabilité et validé cette technique en la comparant à l’angiographie cérébrale conventionnelle. Puis nous l’avons comparé à une autre modalité dynamique, l’angiographie par résonance magnétique en 4 dimensions, dans l’analyse des caractéristiques angio-architecturales des MAVs. Enfin, nous avons utilisé cette technique comme aide au planning pré et peropératoire dans la chirurgie des micro-MAVs.La seconde partie de cette thèse porte sur la prise en charge des patients porteurs d’une MAV dans le cadre d’études cliniques. Face à l’absence de consensus et aux hétérogénéités des pratiques sur la prise en charge de cette pathologie, la réflexion de ce travail a été conduite en plusieurs temps : un état des lieux basé sur une revue systématique des critiques faites à un essai randomisé sur les MAVs non rompues ; puis la conception d’une nouvelle étude pragmatique en soins courant, randomisée et intégrant le jugement clinique du praticien et de l’équipe multidisciplinaire ; l’évaluation de l’applicabilité de cette conception aux différentes pratiques via l’interrogation des praticiens par questionnaires ; la mise en place de cette étude multicentrique internationale TOBAS (Treatment of Brain Arteriovenous Malformation) ; et enfin, l’analyse des résultats de la phase pilote montrant la faisabilité de l’étude. / Brain arteriovenous malformations (AVMs) are a rare and heterogeneous pathology. Imaging anAVM is complex because of their temporal dynamic feature. The management is controversial in particular due to the risks associated with the proposed treatments.The first part of this work is about imaging AVMs. We focused on a new technique, 4-Dimensional digital substraction angiography (4D DSA). Initially, we studied its feasibility and validated this technique in comparison with conventional cerebral angiography. Then we compared 4D DSA with another dynamic modality, 4-dimensional magnetic resonance angiography (4D MRA), in the analysis of angio-architectural characteristics of AVMs. Finally, we used this technique as a supplementary tool in the pre- and intraoperative planning of micro-AVM surgery.The second part deals with the management of AVMs patients in clinical studies. Given the lack of consensus, and the heterogeneity of practices in the management of this pathology, the conduct of this work was done in several stages: a systematic review and a critical analysis of a randomized trial recently published on unruptured brain AVMs; the design of a new pragmatic randomized trial incorporating the clinical judgment of the multidisciplinary team, the evaluation of the applicability of this design to the different practices using questionnaires; the implementation of this international multi-center study called TOBAS (Treatment of Brain Arteriovenous Malformation); and finally, the analysis of the pilot phase of the study.

Les avancées technologiques endovasculaires des dernières décennies ont été nombreuses ; la diversion de flux en fait partie. Lorsqu’une nouvelle approche permet de traiter de façon efficace et sûre un certain nombre de patients présentant des défis jusque-là difficiles à surmonter, son adoption en pratique clinique peut-être précoce, voire prématurée. Nous avons dans un premier travail réalisé une revue systématique sur les stents dits «Flow Diverters» (FD) et les modèles animaux. Puis nous avons mené quatre expérimentations animales évaluant l’efficacité des FDs dans différents modèles d’anévrismes canins adaptés à l’hypothèse de travail par l’application d’une méthodologie rigoureuse. Nous avons été en mesure de montrer que la technique de diversion de flux est plus à même d’occlure les anévrismes avec de petits collets, des anévrismes dont la branche couverte par le FD est occluse, ou encore quand la porosité du FD en regard de l’anévrisme est diminuée par l’opérateur. Dans le sixième travail, nous avons expérimenté les résultats de la mise en place d’un clip chirurgical sur ces FDs avant d’en déconseiller la pratique. Puis nous avons étudié la variabilité dans la décision des opérateurs d’implanter un FD pour le traitement d’un anévrisme à l’aide d’un questionnaire et ainsi montré l’importante variabilité présente. Enfin nous rapportons le design de l’étude randomisée, pragmatique, multicentrique FIAT (Flow diversion In Aneurysm Treatment) ainsi que ces résultats. / Flow Diversion is one of the relevant technical improvements of the past decade in the endovascular treatment of cerebral aneurysms. When the efficacy and safety of a new tool allow treating challenging aneurysms, this adoption in daily practice can be fast even if the benefit of use is not clearly, scientifically show. We performed a systematic review of studies of these stents called “Flow Diverters” (FD) in animal models. Then we performed 4 animal studies in models we create in order to isolate the propriety of the FD we wanted to study. By using this methodology, we have been able to show that Flow Diversion is more likely to occlude small neck aneurysms, aneurysms in which the jailed branch has been occluded, or when the operator compact the FD in order to decrease the porosity of the device. In a 6th study, we test the result of the use of a clip to occlude a FD. Regarding the results of the test, we recommand to avoid clipping FDs.Then by using a questionaire; we showed the poor agreement of using FD in daily practice by using clinical vignettes. Then we presented the design and the result of the first randomized clinical study on flow diverters FIAT (Flow diversion In Aneurysm Treatment).

La présente thèse s'est intéressée à une problématique d'importance chez les patients atteints de cancer, soit l'insomnie. Plus précisément, deux études empiriques ont été menées sur la prévalence, les prédicteurs et le traitement de l'insomnie comorbide au cancer. L'Étude 1, de nature descriptive, a été menée auprès d'un large échantillon sélectionné aléatoirement de personnes ayant été traitées pour divers types de cancer (/V = 1984), et ce, afin de se distinguer des travaux antérieurs qui ont plutôt utilisé des échantillons de convenance. Cette étude visait à documenter la prévalence des difficultés de sommeil actuelles et passées et la fréquence d'utilisation d'une médication hypnotique, de même qu'à d'identifier les prédicteurs sociodémographiques, psychosociaux et médicaux caractérisant les insomniaques et les utilisateurs de médication hypnotique. Par ailleurs, en raison de sa prévalence et des nombreuses conséquences négatives qui découlent de l'insomnie, particulièrement lorsqu'elle devient chronique, il apparaissait intéressant d'intervenir rapidement, i.e., dès l'apparition des symptômes d'insomnie, et ce, dans le but de prévenir l'apparition du syndrome d'insomnie chronique et de ses conséquences. L'Étude 2 se veut donc un essai clinique randomisé, incluant 38 participants atteints de différents types de cancer, comparant une thérapie cognitive-comportementale de l'insomnie (TCC; n = 20) à une condition contrôle sans traitement (n = 18). L'objectif principal était d'évaluer l'efficacité d'une TCC de l'insomnie à contact thérapeutique minimal, offerte sous forme de bibliothérapie, pour traiter l'insomnie aigüe de personnes atteintes de cancer. Les objectifs secondaires de l'étude consistaient à évaluer l'effet de cette intervention précoce sur la consommation de médication hypnotique ainsi que sur la détresse psychologique, la fatigue, la qualité de vie, le fonctionnement cognitif mesuré subjectivement et les croyances erronées envers le sommeil. Globalement, les résultats supportent l'efficacité d'une intervention minimale pour traiter de façon précoce l'insomnie comorbide au cancer. Des effets positifs ont également été notés pour l'ensemble des autres variables, sauf la consommation de médication hypnotique. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, cette thèse présente des implications cliniques importantes pour les personnes atteintes de cancer et souffrant de difficultés de sommeil.

La mammographie, une modalité 2D d'imagerie du sein par rayons X, a montré son efficacité pour réduire la mortalité par cancer du sein. Aujourd'hui, la tomosynthèse numérique du sein, une modalité 3D d'imagerie du sein par rayons X, prend une place de plus en plus importante dans la pratique clinique, et est reconnue de plus en plus souvent comme ayant le potentiel de remplacer la mammographie dans un proche avenir. Pour évaluer plusieurs aspects de la tomosynthèse, des études cliniques sont nécessaires. Mais les études cliniques sont coûteuses et présentent des risques supplémentaires pour les patientes dus à l'utilisation de radiations ionisantes. Les études cliniques virtuelles ont pour objectif d'offrir une approche alternative en utilisant des simulations numériques. Dans cette thèse, nous nous intéressons à plusieurs éléments intervenants dans une telle étude clinique virtuelle. Dans un premier temps, nous analysons l'état de l'art sur la caractérisation analytique des champs aléatoires 3D pour la simulation de la texture du sein par rayons X. Nous nous intéressons aussi à l'estimation de caractéristiques statistiques des images du sein par rayons X (densité, indice spectral). Puis nous développons un nouveau modèle de texture 3D du sein basé sur la géométrie stochastique, et qui permet de simuler des images 2D et 3D réalistes du sein. Nous considérons le problème de l'inférence d'un tel modèle à partir d'une base d'images cliniques 3D. Ensuite, nous développons un observateur mathématique basé sur la théorie textit{a contrario} de la perception visuelle, pour modéliser la détection des microcalcifications par des radiologues dans des images 2D et 3D du sein. Tous ces composants sont utilisés pour implémenter une étude clinique entièrement numérique. La pertinence des résultats obtenus montre l'utilité de ces études cliniques virtuelles et nous incite à en développer de plus élaborées dans le futur. / Full field digital mammography, a 2D x-ray breast imaging modality has been proved to reduce the breast cancer mortality. Today, digital breast tomosynthesis, a 3D x-ray breast imaging modality, is being integrated in clinical practice and is believed to replace standard mammography in the near future. To assess the clinical performance of various aspects of tomosynthesis, clinical trials are needed. Clinical trials are burdensome, expensive and may impose increased risk to the patient due to additional radiation exposure. Virtual Clinical Trials aim to offer a more efficient alternative by using computational components. Today, active research is ongoing to develop computational components dedicated to 2D and 3D breast imaging, especially to 3D tomosynthesis. This thesis aims to advance several aspects in the development of Virtual Clinical Trials. First, we focused on analytical characterization of state-of-the-art 3D random field breast texture models. The estimation of statistical characteristics (breast density, spectral index) from clinical x-ray breast images was also studied. Next, we proposed a mathematically traceable 3D breast texture model based on stochastic geometry, that allows to simulate realistic 2D and 3D images. The statistical inference of the texture model parameters from a database of clinical 3D breast images was also tackled. We then developed a mathematical observer based on the textit{a contrario} theory, that allows to model the microcalcification detection process by radiologists in 2D and 3D breast images. Finally, these two proposed components were applied to implement a virtual clinical trial experiment, demonstrating their potential in the conduct of more advanced virtual clinical studies in the future.