Après une déprivation sensorielle ou après une réhabilitation sensorielle périphérique, les aires sensori-motrices primaires du cerveau se réorganisent anatomiquement et fonctionnellement. Dans le cas du transfert tendineux, une réhabilitation des fonctions manuelles est opérée grâce à une inversion de certaines fonctions de flexion en extension. Chez les patients opérés, la commande centrale de ces mouvements élémentaires repose sur des processus de plasticité cérébrale, processus encore mal connus, lents qui se stabilisent en une année et qui présentent une co-occurrence avec la récupération manuelle. Nous faisons l'hypothèse que l'IRM fonctionnelle de haute résolution permet de détecter la plasticité cérébrale liée à cette récupération motrice. Cette thèse a pour but de mettre en place des méthodes de suivi longitudinal individuel à partir des images fonctionnelles cérébrales des patients pour étudier la plasticité cérébrale lors de la récupération fonctionnelle. On a d'abord cherché à obtenir des cartes de référence de la motricité fine de la main sur un groupe de sujets contrôles. Ces cartes sont ensuite utilisées pour évaluer, à partir des données obtenues lors du suivi longitudinal de patients, la plasticité cérébrale liée au transfert tendineux. Pour mieux comprendre la représentation des mouvements de flexion et d'extension de la main dans le cortex moteur primaire, nous avons mis en place une étude en IRM fonctionnelle de haute résolution à 3T sur un groupe de 13 sujets sains. Pour généraliser les résultats individuels obtenus pour chaque mouvement au niveau de la population, il faut pouvoir réaligner les cerveaux individuels dans un référentiel commun afin d'effectuer une analyse statistique sur le groupe. Or, la variabilité anatomique inter-individuelle des aires motrices primaires constituait un verrou scientifique car celles-ci ne se réalignaient pas correctement par les méthodes classiques. Dans un premier temps, nous avons donc évalué différentes méthodes de recalage non-linéaires au niveau du cortex moteur pour assurer un alignement inter-individuel robuste. Nous avons comparé une méthode locale, Demons qui permet des déformations locales très importantes des images, une méthode classique non-linéaire (SPM), qui permet un alignement global des images, et une méthode de recalage global difféomorphique (DARTEL) utilisant de nombreux degrés de liberté. De plus, nous avons appliqué une méthode récente basée sur l'alignement des sillons corticaux au préalable à l'utilisation de DARTEL (DISCO+DARTEL) en partenariat avec l'équipe du LSIS, (CNRS Marseille) qui ajoute un caractère local à la technique globale de recalage. Nous montrons que cette dernière méthode produit le meilleur alignement sur des critères à la fois anatomiques (distance de Hausdorff, superposition des masques de tissus, et caractéristiques du champ de déformations) et fonctionnels (précision de la localisation et robustesse statistique des activations détectées). Nous avons alors pu établir des cartes de référence en haute résolution des mouvements élémentaires de la main, selon la dominance manuelle, selon la direction du mouvement et selon le segment de la main. Ces cartes présentent de multiples foyers d'activation et un chevauchement important dans la région dite du " hand-knob ". Dans un deuxième temps, nous avons évalué la robustesse de nos résultats, en réalisant une deuxième série d'examens sur les mêmes sujets contrôles (test-retest). Deux patients ont été suivis longitudinalement: avant la chirurgie (M0), à 1 mois (M1), à 3 (M3), 6 (M6) et 12 mois (M12) après la chirurgie. On a observé le recrutement au cours de la récupération de la SMA, de M1 et S1 ipsilatéral, de S1 contralatéral et des lobules V et VI du cervelet. Par rapport aux sujets sains, les patients mettent en place une réorganisation compensatoire au cours de la récupération fonctionnelle.

La stimulation magnétique transcranienne (SMT) est une technique non invasive qui permet de stimuler le cerveau. Les SMT répétitives (SMTr), c'est-à-dire l'application de nombreuses impulsions magnétiques, sont capable d'induire des modifications de longue durée de l'excitabilité neuronale. La SMT s'est développée dans un but thérapeutique et scientifique. Les effets après la SMTr sur le cortex moteur sont bien documentés chez les individus sains, mais on en sait moins sur la stimulation du cortex préfrontal dorso-latéral (DLPFC).L'objectif de cette thèse était de comparer différents protocoles SMTr sur des sujets sains et de trouver des marqueurs électroencéphalograpiques (EEG) de la réponse ou pas à la thérapie SMTr dans la dépression majeure et bipolaire. La principale originalité de la méthode présentée est la comparaison intra-sujet d'effets entre-protocoles et le développement de techniques de localisation de sources.Nous avons étudié chez 20 sujets sains comment les oscillations corticales sont modulées suite à quatre protocoles SMTr actifs différents, et à un protocole sham utilisé comme contrôle, du DLPFC gauche et en comparant la puissance spectrale d'EEG avant et après SMTr de durée de 15 minutes. Le spectre EEG a été estimé grâce à la transformée de Fourier rapide (FFT) et partitionné en bandes de fréquence selon la classification commune.Nous avons trouvé pour chaque protocole actif une diminution significative de puissance delta et theta sur les électrodes préfrontales gauches, principalement localisées dans le DLPFC gauche. Dans des bandes de fréquences plus hautes, la diminution de puissance dans le DLPFC a été de plus observée dans le DLFPC controlatéral et dépend du protocole de stimulation. Parce que les activités delta et theta sont généralement associées à l'inhibition corticale, ces résultats suggérent que la SMTr du DLPFC diminue transitoirement l'inhibition corticale locale. Aussi, les oscillations d'EEG rapides sont associées à l'excitabilité corticale et on peut conclure que des diminutions observées non spécifiques dans l'activité rapide localisée dans le DLPFC suggérent également une réduction de l'excitabilité corticale.Dans la deuxième expérience, nous avons travaillé sur groupe de patients, souffrant de trouble dépressif majeur (MDD) et de trouble bipolaire (BP). Dans cette étude ouverte, nous avons cherché à déterminer s'il existe des différences d'EEG de repos dans l'activité cérébrale entre patients BP et MDD, et entre les répondeurs et non-répondeurs à la SMTr à 10 Hz en étudiant des biomarqueurs d'EEG. Le protocole SMTr à 10 Hz étaient le même entre patients MDD et BP. Les propriétés EEG dans les deux troubles dépressifs ont été étudiées, en comparant la puissance spectrale des enregistrements pré- et post-SMTr EEG au cours des sessions thérapeutiques chez les patients répondeurs et non-répondeurs.La conclusion est qu'il est possible de distinguer les répondeurs des non-répondeurs au traitement SMTr. Les répondeurs avaient une puissance en basse fréquence plus importante. Une augmentation de puissance alpha a aussi été observée au niveau du cortex cingulaire ventral dans les deux groupes. La comparaison des MDD et BP a révélé une activité significativement plus élevée dans la puissance des bandes thêta et bêta chez les patients BP, principalement localisée dans le cortex préfrontal.

L'utilisation de deux protocoles de décontamination comportant d'une part des antibiotiques topiques, la polymyxine E et la tobramycine en administration nasale, oropharyngée et digestive (protocole polymyxine /tobramycine), à la mupirocine nasale et la toilette cutanée à la chlorhexidine (Hibiscrub®) (protocole mupirocine / chlorhexidine) a réduit de façon significative l'ensemble des IAs chez les patients intubés, alors que chaque protocole utilisé seul s'est révélé inefficace. L'utilisation de la décontamination par le protocole mupirocine / chlorhexidine contribue à contrôler l'épidémiologie du S aureus résistant à la méticilline (SARM) en réanimation en réduisant les IAs dues à ce germe chez les patients intubés et en permettant d'obtenir un taux acceptable de décolonisation chez les patients colonisés. L'augmentation significative des infections à SARM observée sous l'effet de la décontamination par polymyxine / tobramycine seule dans une situation hautement endémique pour le S aureus résistant à la méticilline de la fin des années 90 nécessiterait d'être réévalué dans l'épidémiologie actuelle. Le dépistage systématique, les mesures d'isolement contact, et la décolonisation des porteurs de SARM par le protocole mupirocine / chlorhexidine ne se sont pas avérés utiles sur l'acquisition de SARM en réanimation (colonisation ou infection) par opposition aux mesures générales de prévention horizontale comportant en particulier le renforcement de l'hygiène des mains. Enfin, l'utilisation en routine de la décontamination multiple par polymyxine E, tobramycine plus amphotéricine B en administration oropharyngée et gastrique associée au protocole mupirocine / chlorhexidine chez les patients intubés a été associée à une importante diminution à court terme de l'ensemble des infections acquises, en particulier celles liées aux dispositifs invasifs, mais aussi celles liées à des bacilles à Gram négatif multirésistants, dans une situation de niveau modéré de multirésistance aux antibiotiques.

Malgré plusieurs études montrant les avantages du bon contrôle glycémique, celui-ci reste insuffisant pour un nombre important d'adultes atteints de diabète type 2. Plusieurs facteurs de risque sont associés au mauvais contrôle glycémique. L'insuffisance de prise en compte par les patients des conséquences immédiates et à long terme du mauvais contrôle glycémique peut aussi jouer un rôle. Les objectifs de cette thèse étaient : de déterminer la fréquence du mauvais contrôle glycémique, défini par un taux d'hémoglobine glyquée (HbA1c) ≥ 7,0% chez des sujets diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer les associations entre le mauvais contrôle glycémique et les facteurs de risque potentiels chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer la fréquence des symptômes d'anxiété et de dépression et les facteurs de risque associés à ces états chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne. Les données transversales à l'inclusion de l'étude "Amélioration de l'accès à l'HbA1c en Afrique sub-saharienne" conduite au Cameroun et en Guinée ont été utilisées. Les valeurs d'HbA1c ont permis de dichotomiser la population des diabétiques en deux groupes: ceux avec un bon (HbA1c < 7,0%) ou ceux avec un mauvais (HbA1c ≥ 7,0%) contrôle glycémique. Des modèles de régression logistique binaire ont été utilisés pour évaluer les relations entre les facteurs de risque potentiels et le contrôle glycémique. Les analyses ont été conduites en utilisant le logiciel SAS. Des modèles multi variés ajustés sur les variables sociodémographiques, cliniques et les variables psychosociales ont été produits. Les résultats ont révélé que le pourcentage de diabétiques de type 2 avec un mauvais contrôle glycémique est élevé au Cameroun (68% de sujets avec une HbA1c ≥ 7,0%) et en Guinée (84% de sujets). Les principaux facteurs prédictifs du mauvais contrôle glycémique mis en évidence étaient : l'inclusion en Guinée, l'âge inférieur à 65 ans, la durée du diabète connue supérieure à 2 ans, un traitement par anti diabétique oral associé ou non à l'insuline et l'absence de mesures précédentes de l'HbA1c. Les symptômes d'anxiété et de dépression chez les diabétiques de type 2 étaient fréquents en Guinée (respectivement 34,4% et 58,7% des sujets). Un niveau élevé d'HbA1c (supérieur à 9%), la résidence en zone urbaine et le niveau de statut socio-économique étaient significativement associés à un risque plus élevé d'anxiété ou de dépression.

Les maladies diarrhéiques demeurent une cause majeure de mortalité infantile dans les pays en développement (PED). Du fait de l'insuffisance des plateaux techniques, les diagnostics étiologiques sont rarement réalisés et les traitements sont alors probabilistes. A Madagascar les données sur les diarrhées sont souvent parcellaires et anciennes. Le Réseau de surveillance sentinelle développé par l'Institut Pasteur de Madagascar à partir de 2007 nous a permis d'étudier la distribution spatio-temporelle des consultations pour diarrhée. Mais cette surveillance syndromique n'est pas couplée systématiquement à une surveillance biologique. Pour étudier les agents étiologiques des diarrhées, nous avons réalisé une enquête cas-témoins menée en 2008-2009 en milieu communautaire, chez les enfants de moins de 5 ans dans 14 districts. Nous avons pu identifier au moins un pathogène chez plus de la moitié des enfants (55%), avec une prédominance des étiologies parasitaires (37,2% des diarrhées), suivies par les bactéries (15%) puis les virus (6,7% de rotavirus). Les parasites ont été les seules étiologies pour lesquelles une pathogénicité a pu être mise en évidence. Parmi les étiologies bactériennes, l'infection à Campylobacter a été la plus fréquente (9,5%). Pour analyser le rôle de Campylobacter et les effets des facteurs environnementaux dans la survenue des diarrhées infantiles, nous avons initié et coordonné depuis 2010 une étude de cohorte dynamique d'enfants inclus avant l'âge de 24 mois et suivis jusqu'à l'âge de 36 mois à Moramanga, site où la prévalence de Campylobacter a été la plus élevée au cours de l'étude de 2008 (20,6%). Une surveillance des diarrhées a été menée 2 fois par semaine et les portages asymptomatiques évalués à l'inclusion et tous les 2 mois. Une étude de portage familial a été mise en œuvre ainsi qu'un suivi coprologique bi-annuel de la population avicole, des points d'eaux collectifs et de l'eau de boisson des familles. La recherche de Campylobacter chez les volailles portait sur les écouvillonnages rectaux. De janvier 2010 à mai 2012, 508 enfants correspondant à 256 346 enfant-jour ont participé à l'étude. La prévalence globale d'isolement de Campylobacter a été de 9,3%. Plus de 2/5 des enfants (43,3%) ont eu au moins un épisode d'infection à Campylobacter au cours de leur suivi. Les taux d'incidence annuelle des diarrhées ainsi que des infections symptomatiques ont été faibles, respectivement de 0,7 épisode /enfant et de 5,8 épisodes/100 enfant pouvant s'expliquer par le faible niveau d'exposition environnementale des enfants. Nous avons pu étudier l'importance des facteurs liés à l'hôte comme l'âge. Le pic d'infection à Campylobacter se situe entre 18 à 29 mois, celui des diarrhées entre 6 à 11 mois puis diminue ensuite. La 1ère infection à Campylobacter a été toujours pathogène chez les plus jeunes. Elle se situe vers le 8ème mois de la vie pour 10% d'entre eux. Les réinfections se font à des distances différentes de l'événement initial en fonction de l'âge. Ce profil d'infection pourrait traduire une compétence immunitaire différente selon l'âge et/ou une immunité acquise au cours du temps suite aux expositions répétées des enfants. L'environnement pourrait avoir un effet indirect dans l'entretien d'une immunité protectrice s'exprimant par un taux élevé d'infection asymptomatique. Il apparaît nécessaire de poursuivre des études de cohorte dans des zones à plus fort risque de transmission avec des données immunologiques car la compréhension actuelle des interactions entre l'hôte, le Campylobacter et l'environnement ne permet pas d'expliquer la variabilité de l'expression clinique de l'infection.

Implémentation et évaluation d'un programme de promotion de la santé au sein de clubs sportifs : " Promouvoir l'Activité Physique des Adolescents " La pratique sportive est considérée comme bénéfique pour la santé (OMS, 1995). Malgré ce constat, tous les jeunes ne bénéficient pas d'expérience sportive positive. Pour encourager ce type d'expérience, ce travail doctoral est composé de trois parties : (1) une analyse de la contribution du club sportif à la promotion de la santé, (2) l'évaluation des effets et (3) du processus d'implémentation d'une intervention basée sur la théorie de l'autodétermination et la théorie des buts d'accomplissement visant une expérience sportive positive et durable : le programme " Promouvoir l'Activité Physique des Adolescents ". Pour apprécier la contribution du club sportif à la promotion de la santé, 2 études ont été réalisées. La première analyse les représentations de 125 éducateurs des missions et actions de promotion de la santé des clubs sportifs, concluant que le club pourrait être plus actif en termes de politique et de pratiques. La seconde, évaluant la contribution de la pratique sportive pour atteindre les recommandations en termes d'activité physique (AP ; OMS, 2010) auprès de 331 jeunes footballeurs, observe que la pratique sportive semble favoriser la pratique d'AP. L'évaluation des effets de l'intervention a été réalisée à l'aide d'une étude contrôlée randomisée auprès de 617 joueurs (339 du groupe expérimental et 278 du groupe expérimental). Les résultats montrent qu'en comparaison au groupe contrôle, les joueurs entraînés par un éducateur formé ont une évolution plus positive de la perception du climat motivationnel, de la satisfaction du besoin de compétence, de leur motivation autodéterminée, de l'estime de soi, et de moindres intentions et un taux d'abandon plus faible. En contrôlant le niveau au 1er temps de mesure, la formation a un effet sur l'expérience sportive médiatisée complètement par le climat motivationnel qui est partiellement médiatisé par la satisfaction de besoins et la motivation. L'évaluation du processus montre que la formation de formateurs pour délivrer notre intervention est efficace, que l'intervention un taux correct d'implémentation. Le taux d'implémentation individuel est modéré.

La dystrophie musculaire facioscapulohumérale (FSHD) est la troisième myopathie la plus fréquente en Europe. La maladie atteint progressivement les muscles du visage, des bras et des jambes. Les symptômes apparaissent dans la majorité des cas avant 20 ans et la maladie, souvent douloureuse, provoque fréquemment un handicap majeur qui nécessite de se déplacer en fauteuil roulant. J'ai démontré que la protéine KLF15 est surexprimée dans les tissus des patients FSHD et dans les myoblastes cultivés in vitro et prélevés sur des patients FSHD. Des résultats préliminaires indiquent que la surexpression du facteur KLF15 pourrait être expliquée par le stress oxydant induit par DUX4 et la surexpression de certains facteurs de myogenèse induits par DUX4c. J'ai démontré que KLF15 interagit directement avec les répétitions D4Z4 et contrôle leur fonction d'activation de transcription. Ainsi KLF15 sert de médiateur entre les répétitions D4Z4 et deux gènes dans la région 4q35: FRG2 et DUX4c ce que explique la surexpression de ces deux gènes dans la FSHD. La surexpression du gène DUX4c, homologue du DUX4, perturbe le programme de différentiation musculaire en activant certains facteurs de myogenèse (myomiRs ou microRNAs myogéniques). En somme, la découverte du rôle du facteur KLF15 dans la FSHD met en évidence une boucle de rétrocontrôle positif qui relie la surexpression du facteur KLF15 avec la surexpression des gènes codés dans la région 4q35. Le rôle central du facteur KLF15 dans ce nouveau modèle de la maladie permet d'envisager une nouvelle piste thérapeutique pour la dystrophie FSHD basé sur l'inhibition du facteur KLF15.

Ce travail de thèse avait pour objectif de déterminer la " meilleure " approche neurochirurgicale, entre l'amygdalo-hippocampectomie sélective (SAH) et la lobectomie temporale antérieure (ATL) dans le cadre d'épilepsie temporomésiale pharmacorésistante avec sclérose hippocampique unilatérale. Pour réaliser cette étude, trois critères ont été appréciés : la guérison des crises, l'impact sur les fonctions mnésiques et l'impact sur les capacités de reconnaissance des émotions faciales (FER). Ces critères ont été évalués lors d'un suivi à long terme ; en moyenne 7 ans après la résection. Pour ce faire, 2 populations de patients souffrant d'une épilepsie temporale ont été étudiées, les uns soignés en Allemagne, et les autres opérés en France. Tous ont été sélectionnés rétrospectivement et les deux groupes sont supposés homogènes en raison d'une sélection très drastique. Les résultats obtenus ont mis en évidence une relative supériorité de la méthode la plus sélective concernant l'impact sur les fonctions mnésiques, sans pour autant objectiver une réduction significativement moindre de l'arrêt des crises. L'implication du pôle temporal dans les capacités de mémoire à court terme et de mémoire de travail a été démontrée, les patients du groupe SAH objectivant des performances supérieures en postopératoire comparées aux performances du groupe ATL. Concernant les émotions, une atteinte hémisphérique unilatérale est en lien avec un déficit de FER, indépendamment de la méthode neurochirurgicale employée. Ainsi, cette étude suggère une préférence de la méthode sélective, puisqu'elle permet une atteinte moindre des fonctions mnésiques sur un suivi postopératoire à très long terme.

Introduction et objectif : La prescription des traitements en radiothérapie est basée sur l'analyse de la répartition de dose calculée par le TPS. Un changement d'algorithme de calcul doit être précédé d'une analyse dosimétrique complète, afin que les impacts cliniques soient maitrisés. Nous présentons une méthodologie de mise en œuvre d'un nouveau TPS. Matériel et méthodologie : Nous avons utilisé 5 algorithmes de calcul de dose. Nous avons comparé 6 plans de traitement avec des configurations identiques : patient, énergie, balistique. Nous avons comparé 12 localisations tumorales : 5 poumons, 1 œsophage, 1 sein, 3 ORL, 1 encéphales et 1 prostate. Le principe de méthodologie est basé sur deux critères d'analyse : 1.Critère d'analyse dosimétrique : nous avons classé les outils d'analyse en 3 catégories : analyse liée à la dose de traitement, analyse liée à la distribution de dose et analyse liée à la répartition de la dose 2.Critère d'analyse statistique : nous avons considéré que nous avons 5 séries de mesure liée à 5 algorithmes. Nous avons considéré les valeurs dosimétriques calculées par l'ancien algorithme comme valeurs de référence. Le test de comparaison statistique utilisé était un Wilcoxon pour série apparié avec un seuil de signification de 5% et un intervalle de confiance à 95%. Résultats et discussion : Nous avons trouvé des écarts pour tous les paramètres comparés dans cette étude. Ces écarts dépendent de la localisation de la tumeur et de l'algorithme de calcul. La maîtrise statistique des résultats nous permet, d'une part de diagnostiquer et interpréter les écarts dosimétriques observés et d'autre part, de déterminer si les écarts sont significatifs. Conclusion : Nous proposons une méthodologie qui permet de quantifier d'éventuels écarts dosimétriques lors d'un changement d'algorithme. L'analyse statistique permet de s'assurer que les résultats sont significatifs.

Ce travail méthodologique a porté sur la mise en place et l'évaluation d'une technique de cartographie de l'oxygénation cérébrale en imagerie par résonance magnétique (IRM) à 3 T. La technique repose sur la quantification de signaux IRM issus du contraste BOLD (pour " blood level oxygen dependent ") à l'aide d'une approche multiparamétrique (approche mqBOLD pour multiparametric quantitative BOLD) et permet d'obtenir une estimation de la saturation tissulaire en oxygène (StO2). Un premier travail de simulation numérique a porté sur la prise en compte du biais induit par la susceptibilité magnétique de la myéline dans la mesure de StO2. Ce travail a permis de montrer l'influence de l'orientation des fibres de substance blanche par rapport au champ magnétique principal sur la mesure de StO2. La méthode mqBOLD a tout d'abord été appliquée chez l'animal, sur le primate non-humain. L'approche semble suffisamment précise pour observer des différences inter-espèces. Puis, cette approche a été adaptée pour une utilisation en clinique et appliquée à différentes pathologies. Chez des patients souffrant d'un accident vasculaire cérébral à la phase aiguë, nous avons observé une différence spatiale entre les régions pour lesquelles le débit sanguin et la StO2 sont abaissés, différence qui répondrait aux critères définissant la pénombre ischémique. Chez des patients atteints d'une sténose intracrânienne artérielle sévère, nous avons étudié la relation entre la mesure de la vasoréactivité cérébrale avec celle de l'oxygénation. Les résultats montrent une corrélation entre l'altération de la vasoréactivité et celle de l'oxygénation dans le territoire de l'artère cérébrale moyenne. Enfin, nous montrons au travers d'une analyse par cluster que l'étude de l'oxygénation apporte des informations complémentaires aux paramètres de perfusion dans la détermination du grade tumoral. L'ensemble des résultats obtenus au cours de ce travail démontrent la faisabilité de la cartographie de StO2 par IRM et la complémentarité de cette approche avec les techniques de caractérisation de perfusion tissulaire.