Abstract : Many individuals that had a stroke have motor impairments such as timing deficits that hinder their ability to complete daily activities like getting dressed. Robotic rehabilitation is an increasingly popular therapeutic avenue in order to improve motor recovery among this population. Yet, most studies have focused on improving the spatial aspect of movement (e.g. reaching), and not the temporal one (e.g. timing). Hence, the main aim of this study was to compare two types of robotic rehabilitation on the immediate improvement of timing accuracy: haptic guidance (HG), which consists of guiding the person to make the correct movement, and thus decreasing his or her movement errors, and error amplification (EA), which consists of increasing the person’s movement errors. The secondary objective consisted of exploring whether the side of the stroke lesion had an effect on timing accuracy following HG and EA training. Thirty-four persons that had a stroke (average age 67 ± 7 years) participated in a single training session of a timing-based task (simulated pinball-like task), where they had to activate a robot at the correct moment to successfully hit targets that were presented a random on a computer screen. Participants were randomly divided into two groups, receiving either HG or EA. During the same session, a baseline phase and a retention phase were given before and after each training, and these phases were compared in order to evaluate and compare the immediate impact of HG and EA on movement timing accuracy. The results showed that HG helped improve the immediate timing accuracy (p=0.03), but not EA (p=0.45). After comparing both trainings, HG was revealed to be superior to EA at improving timing (p=0.04). Furthermore, a significant correlation was found between the side of stroke lesion and the change in timing accuracy following EA (r[subscript pb]=0.7, p=0.001), but not HG (r[subscript pb]=0.18, p=0.24). In other words, a deterioration in timing accuracy was found for participants with a lesion in the left hemisphere that had trained with EA. On the other hand, for the participants having a right-sided stroke lesion, an improvement in timing accuracy was noted following EA. In sum, it seems that HG helps improve the immediate timing accuracy for individuals that had a stroke. Still, the side of the stroke lesion seems to play a part in the participants’ response to training. This remains to be further explored, in addition to the impact of providing more training sessions in order to assess any long-term benefits of HG or EA. / Résumé : À la suite d’un accident vasculaire cérébral (AVC), plusieurs atteintes, comme un déficit de timing, sont notées, et ce, même à la phase chronique d’un AVC, ce qui nuit à l’accomplissement de tâches quotidiennes comme se vêtir. L’entrainement robotisé est un entrainement qui est de plus en plus préconisé dans le but d’améliorer la récupération motrice à la suite d’un AVC. Par contre, la plupart des études ont étudié les effets de l’entrainement robotisé sur l’amélioration de l’aspect spatial du mouvement (ex : la direction du mouvement), et non l’aspect temporel (ex : timing). L’objectif principal de ce projet était donc d’évaluer et de comparer l’impact de deux entrainements robotisés sur l’amélioration immédiate du timing soit : la réduction de l’erreur (RE), qui consiste à guider la personne à faire le mouvement désiré, et l’augmentation de l’erreur (AE), qui nuit au mouvement de la personne. L’objectif secondaire consistait à explorer s’il y avait une relation entre le côté de la lésion cérébrale et le changement dans les erreurs de timing suivant l’entrainement par RE et AE. Trente-quatre personnes atteintes d’un AVC au stade chronique (âge moyen de 67 ± 7 années) ont participé à cette étude, où ils devaient jouer à un jeu simulé de machine à boules. Les participants devaient activer une main robotisée au bon moment pour atteindre des cibles présentées aléatoirement sur un écran d’ordinateur. Les participants recevaient soit RE ou AE. Une ligne de base et une phase de rétention étaient données avant et après chaque entrainement, et elles étaient utilisées pour évaluer et comparer l’effet immédiat de RE et AE sur le timing. Les résultats ont démontré que RE permet d’améliorer les erreurs de timing (p=0,03), mais pas AE (p=0,45). De plus, la comparaison entre les deux entrainements a démontré que RE était supérieur à AE pour améliorer le timing (p=0,04). Par ailleurs, une corrélation significative a été notée entre le côté de la lésion cérébrale et le changement des erreurs de timing suivant AE (r[indice inférieur pb]=0,70; p=0,001), mais pas RE (r[indice inférieur pb]=0,18; p=0,24). En d’autres mots, une détérioration de l’exécution de la tâche de timing a été notée pour les participants ayant leur lésion cérébrale à gauche. Par contre, ceux ayant leur lésion à droite ont bénéficié de l’entrainement par AE. Bref, l’entrainement par RE peut améliorer les erreurs de timing pour les survivants d’AVC au stade chronique. Toutefois, le côté de la lésion cérébrale semble jouer un rôle important dans la réponse à l’entrainement par AE. Ceci demeure à être exploré, ainsi que l’impact d’un entrainement par RE et AE de plus longue durée pour en déterminer leurs effets à long terme.

Histoire et suivi d'une cohorte multicentrique de 100 nouveau-nés à terme ayant eu un infarctus cérébral artériel (cohorte AVCnn). L’homogénéité de la population, le nombre d’inclus, la somme des données collectées et leur comparaison à des groupes témoins puis désormais la durée du suivi font de la cohorte AVCnn un outil de travail unique dans la littérature. Les premiers résultats ont permis de définir un profil obstétrico-néonatal clinique et biologique à risque (objectif principal de l'étude). Inversement d'autres facteurs de risque suspectés (comme les dysgravidies ou les mutations des facteurs II et V de la coagulation) n'ont pu être confirmés, probablement du fait de la sélectivité des critères d'inclusion; les études antérieures ayant en effet inclus des enfants avec divers types d'AVC périnatals. La cause de l'accident n'a été établie (objectif secondaire) que pour une minorité d'enfants. Il semble exister plusieurs mécanismes pathologiques, dont le poids de naissance et le sexe seraient des biomarqueurs. Des facteurs pronostiques (objectif secondaire) de l'évolution motrice, accessibles dès les premiers jours de vie à l'lRM, ont également été déterminés alors que les symptômes n'apparaîtront que plusieurs mois après. Ceci permet d'envisager qu'une prise en charge précoce et ciblée sur ces nouveau-nés serait d'autant plus efficace que l'enfant n'a pas encore de symptômes. L'évaluation de la qualité de vie et de l'autonomie à l'âge de 3,5 ans est terminée. L'évaluation développementale (profil moteur, neuropsychologique, langagier, comportemental, épileptique et réussite scolaire) et de la réorganisation fonctionnelle cérébrale par IRM à 7 ans viennent de débuter / The AVCnn study is a French multicentre cohort of 100 term newborns with symptomatic arterial ischemic stroke. The homogeneity of the population, the number of patients included, the amount of collected data and their comparison with control groups and duration of follow-up allow to make the cohort AVCnn unique in the literature. Initial data confirm that many obstetrical and perinatal factors are risk determinants (principal objective of the study). Conversely, other suspected risk factors (such as dysgravidia or mutations of coagulation factors II and V) were not confirmed, probably due to the selectivity of the inclusion criteria: previous studies have in fact included children with various types of perinatal stroke. The cause of the accident has been formally established (secondary objective) in only two cases. Nevertheless, birth weight and gender may be biomarkers of two populations of neonates with different pathological mechanisms. Prediction of motor outcomes (secondary objective) can be obtained from early imaging data (<28 days of live), while the symptoms will only appear several months later. This is of paramount importance to families and clinicians, because early intervention may help alleviate the resulting disabilities. The evaluation of quality of life and Functional Independence Measure at age 3.5 years is now complete. The developmental assessment (neuropsychological, language, and behavioural profiles, epilepsy and academic achievement) and the functional reorganization of brain MRI at 7 years have just begun

La Dépression Post-AVC (DPAVC) constitue une des complications psychiatriques les plus fréquentes dans les suites d’un Accident Vasculaire Cérébral (AVC) avec des conséquences majeures en termes de récupération fonctionnelle et de qualité de vie. Il est nécessaire de disposer de critères permettant une identification précoce des patients à risque afin de leur proposer des aides adaptées. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier certains facteurs de risque et de protection de la DPAVC avec une approche en vie quotidienne chez des patients présentant un AVC peu invalidant. Dans une première partie, nous présentons l’étude du rôle exercé par le soutien social et la routinisation sur la sévérité des symptômes dépressifs trois mois après l’AVC par la méthode « Ecological Momentary Assessment ». Dans une seconde partie, nous explorons le rôle de la voix comme marqueur précoce de la DPAVC. Nous avons mis en évidence que la perception du soutien social initial influence l’intensité des symptômes dépressifs et les activités trois mois après. D’autre part, nous avons observé une dynamique temporelle unidirectionnelle entre l’augmentation des routines et la survenue de symptômes dépressifs plus intenses. Enfin, les analyses vocales nous ont permis d’identifier des marqueurs de DPAVC avec des modifications longitudinales de la fréquence fondamentale ainsi que des marqueurs précoces (shimmer et ruptures de voisement). Au-delà des facteurs cliniques traditionnellement reconnus, ce travail a mis en évidence de façon écologique de nouveaux marqueurs de risque de DPAVC dont la détection pourrait permettre d’élaborer de nouvelles stratégies de prévention et de prise en charge / Post-stroke depression (PSD) is one of the most common psychiatric complications following stroke with detrimental consequences in terms of functional recovery and quality of life. Its identification and treatment at the earliest stages of care remains a clinical challenge. The aim of this thesis is to study risk and protective factors for PSD based on data collected in the contexts of daily life. In the first section, we present a study of the role played by social support and routinization on the severity of depressive symptoms three months after stroke by Ecological Momentary Assessment (EMA). In the second section, we examine the voice as an early marker of PSD. We observed that patient perceptions of better support quality, and not quantity, immediately following mild stroke, are associated with better behavioral and emotional outcomes three months later. In addition, we observed a unidirectional pattern of association between mood and routines, whereby the occurrence of routines was associated with a higher level of depressive symptomatology over subsequent hours. Finally, voice analysis allowed us to identify PSD markers with longitudinal changes in fundamental voice frequency and discriminant analysis demonstrated that initial voice breaks coupled with shimmer are strongly predictive of subsequent PSD. Beyond commonly-recognized clinical risk factors such as stroke severity, these ecological investigations identified new markers for PSD whose detection could lead to new strategies for prevention and care

De nombreux troubles ont un retentissement sur le contrôle de l'équilibre dynamique au cours de la marche. Qu'ils soient d'origine traumatique, neurologique, ou liés à la sénescence, ils limitent plus ou moins la stabilité, c'est-à-dire la capacité des sujets à récupérer de perturbations internes ou externes, et peuvent conduire à la chute. Chez les enfants, la stabilité est de plus liée aux étapes développementales. Son interprétation nécessite donc de différencier ce qui relève de l'instabilité développementale et de l'instabilité pathologique. Les techniques instrumentées d'analyse du mouvement permettent un enregistrement fiable et précis des paramètres de la marche. Des index ont été développés pour faciliter l'évaluation clinique de la marche des patients mais aucun d'entre eux ne quantifie l'aspect stabilité.Ce travail de thèse a conduit à la production d'un score quantifiant la stabilité au travers de la variabilité des paramètres spatiotemporels, enregistrés par une piste de marche électronique. Ce score, dénommé Gait Variability Index (GVI), a été appliqué à des populations, asymptomatiques et pathologiques, représentatives des différents âges de la vie : l'enfant, l'adulte et la personne âgée. Les résultats obtenus chez des patients affectés de paralysie cérébrale, d'ataxie de Friedreich ou cérébrolésés démontrent que le GVI est un outil cohérent pour l'évaluation de l'instabilité. Outre l'intérêt clinique qu'il représente, celui-ci ouvre différentes perspectives pour son application et invite à la réflexion quant à la nature perturbatrice ou régulatrice de la variabilité.

L'auteur n'a pas fourni de résumé en français / L'auteur n'a pas fourni de résumé en anglais

L'accès aux thérapeutiques de reperfusion (thrombolyse/thrombectomie) dans les délais recommandés constitue l'enjeu principal de la prise en charge de l'accident vasculaire cérébral (AVC) à la phase aiguë. Actuellement, seuls 20% des patients éligibles en bénéficient, en raison de difficultés à identifier l'AVC et de délais de prise en charge prolongés. La filière de soins optimale pour l'AVC à la phase aiguë comprend l'appel au 15 dès la survenue des symptômes et un transfert direct du patient en unité neurovasculaire (UNV). Cependant, une 1ère étude menée dans le Rhône en 2006-2007 (AVC 69) avait objectivé que la filière de soins passait par les urgences dans 80% des cas et que seuls 10% des patients éligibles étaient thrombolysés. Les principaux retards identifiés dans la prise en charge concernaient au niveau préhospitalier, l'identification de l'AVC et l'appel au 15 par le patient ou les témoins, et au niveau intrahospitalier, le parcours de soins dans les services d'urgences, l'obtention de l'imagerie cérébrale et le transfert en UNV. Pour répondre à ces problématiques, nous avons mis en place un programme visant à améliorer la prise en charge de l'AVC en région Rhône-Alpes. Notre travail de thèse rapporte 3 projets menés au sein de ce programme : Le premier projet ciblait la phase préhospitalière. Il a permis d'évaluer la perception de l'AVC au sein de la population générale, afin de proposer une campagne d'information pertinente. Nous avons étudié l'impact de cette campagne dans le Rhône sur l'appel au 15 et les connaissances de la population sur l'AVC. Le second projet a évalué une intervention multifacettes de formation des professionnels des services d'urgences dont l'objectif était de diminuer les délais de prise en charge intrahospitaliers et améliorer l'accès à la thrombolyse. Le troisième projet a porté sur l'étude de la validité des bases de données médico-administratives hospitalières pour identifier les AVC, en vue de l'utilisation de ces bases à des fins épidémiologiques ou pour la construction d'indicateurs de suivi de la performance. Les interventions déployées au sein du programme ont permis d'améliorer le recours à l'appel au 15 et le taux de thrombolyse, néanmoins l'ampleur des effets observés reste limitée et aucun effet sur les délais n'a pu être mis en évidence. Un approfondissement des mécanismes d'action des interventions est nécessaire pour pouvoir proposer des interventions plus efficaces / The main issue in the management of acute stroke is access to reperfusion strategies (ie thrombolysis or thrombectomy) within the recommended time window. Currently, fewer than 1 in 2 eligible patients are receiving this treatment, partly because of difficulties in stoke identification and extended treatment delays. The optimal care pathway for acute stroke includes immediately calling emergency medical services (EMS) at symptoms onset followed by a direct transfer to the stroke unit (SU). However, a previous study carried out in 2006-2007 in the Rhône region (AVC69) pointed out that 80% of patients were managed in the emergency unit and only 10% of eligible patients were thrombolysed. Delays in management were identified at different stages: at the prehospital level, for stroke identification and the EMS call, and at the inhospital level with inefficicent processes in emergency units, delays in cerebral imaging obtaining and for SU transfert. To address these problems, we have set up a program to improve stroke management in the Rhône-Alpes region. Our work reports 3 projects carried out within this program: The first project identified stroke representations in the general population in order to design a relevant information campaign. Then, we studied the impact of this campaign on the number of EMS call for stroke suspicion and on population's knowledge about stroke. In the second project, we developed and evaluated a multifaceted training intervention for emergency units professionals aimed at reducing inhospital management times and improving access to thrombolysis. The third project analyzed the validity of hospital medico-administrative databases to identify strokes, in anticipation of the use of these databases for epidemiological studies or for the construction of performance indicators. Interventions within the program improved the EMS call and thrombolysis rate, but the magnitude of observed effects remained limited and no effect on management times could be observed. A deeper understanding of the mechanisms of intervention is needed to further design more effective interventions

L'imagerie par tenseur de diffusion (DTI) est une technique qui permet d'étudier l'organisation et l'état structurel des faisceaux de substance blanche. L'étude de l'intégrité des faisceaux peut aider à comprendre et à déterminer la sévérité du pronostic des patients après un accident ischémique cérébral (AIC). Dans cette thèse, je présente deux études ; dans la première nous avons comparé les résultats obtenus à partir d'un template du faisceau Corticospinal (FCS) à ceux obtenus par la tractographie chez des sujets sains et des patients post-AIC. Dans les deux groupes, les valeurs de la fraction d'anisotropie (FA) obtenues avec la tractographie étaient plus élevées que celles du template. Cependant, chez les patients, les deux méthodes ont détecté une diminution des valeurs de FA du FCS ipsilésionnel, qui était corrélée aux scores moteurs, mais les valeurs de FA obtenues avec le template étaient mieux corrélées avec le signal BOLD généré par la main parétique. La deuxième étude cherchait à savoir si la sévérité de l'aphasie post-AIC pouvait être corrélée à l'atteinte de certaines régions de la substance blanche. L'analyse voxel à voxel a permis d'identifier une zone située à l'intersection des voies dorsale et ventrale du langage, au-dessous de la jonction temporo-pariétale (JTP) gauche. La gravité des dommages dans cette région, évaluée par les valeurs de la FA, était mieux corrélée aux déficits phasiques que le volume de l'infarctus. Dans cette thèse, nous avons trouvé que, après un AIC, l'atteinte du FCS est un bon prédicteur de la sévérité du déficit moteur et celle d'une région localisée au-dessous de la JTP gauche, est un bon prédicteur de la sévérité de l'aphasie. / The diffusion tensor imaging (DTI) is a technique used to study the organization and the structural state of white matter tracts. The study of the tracts integrity may help to understand and determine the severity of the patients? prognosis after an ischemic stroke. In this thesis, I present two studies: in the first we compared the results obtained from a template of the Corticospinal tract (CST) to those obtained by a tractography in healthy subjects and stroke patients. In both groups, the fractional anisotropy (FA) values obtained with the tractography were higher than those obtained by the template. However, in patients, both methods detected a decrease in FA values of the ipsilesional CST, which was correlated with motor scores, but the FA values obtained with the template were better correlated with the BOLD signal generated by the paretic hand. The second study investigated whether the severity of aphasia could be correlated to the damage of certain areas of the white matter. The voxel-based analysis identified an area at the intersection of the dorsal and ventral pathways of language, below the left temporo-parietal junction (JTP). The severity of the damage in this area, assessed by the FA values, was better correlated with the phasic deficits than the infarct volume. In this thesis, we found that after a stroke, the damage of the CST is a good predictor of the motor deficit severity and that of the region located below the left JTP is a good predictor of the aphasia severity.

L’accident vasculaire cérébral ischémique (AVCi) est un enjeu majeur de santé publique. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est de plus en plus utilisée pour la prise en charge en urgence des patients, afin de sélectionner les patients candidats aux thérapies de reperfusion, seul traitement approuvé à ce jour. La découverte de nouvelles thérapeutiques constitue donc un véritable enjeu pour protéger le cerveau à la suite d’un AVCi. La piste des thérapeutiques anti-inflammatoires est particulièrement intéressante. En effet, il a été démontré que dans l’AVCi, l’inflammation cérébrale serait à l’origine d’une aggravation de la lésion ischémique. Il est maintenant admis que les cellules du système monocluée phagocytaire ont un rôle prédominant dans la cette réaction inflammatoire, contribuant dans certains cas aux dommages tissulaires. Plus récemment, il a également été démontré que les plexus choroïdes joueraient un rôle important dans le recrutement de cellules immunitaires au niveau de la lésion ischémique. Pour améliorer la compréhension de l’implication des cellules phagocytaires dans l’AVCi et dans les pathologies neuroinflammatoires en général, l’imagerie in vivo est un outil translationnel précieux. Au sein de notre équipe, la méthode non invasive d’IRM couplée à l’injection intraveineuse de nanoparticules d’oxyde de fer, les USPIOs, a été mise au point. Cette technique permet d’imager les cellules phagocytaires présentes au niveau de la lésion ischémique, suite à leur internalisation des USPIOs. Dans ce contexte, ma thèse s’est articulée autour des deux axes suivants : 1) Evaluer le potentiel d’une nouvelle nanoparticule multimodale, la « NanoGd », pour imager les cellules phagocytaires présentes au niveau de la lésion ischémique. Un protocole expérimental précis a été mis en place dans un modèle d’occlusion permanente de l’artère cérébrale moyenne chez la souris transgénique CX3CR1-GFP. L’originalité de notre étude repose sur le fait que ces souris ont été imagées in vivo avec des sessions d’IRM combinées à des sessions de microscopie biphotonique intravitale, nous permettant d’obtenir de précieuses informations sur les origines biologiques des signaux visualisés avec l’IRM. Nos résultats indiquent que l’imagerie multimodale de la NanoGd permettent d’imager in vivo les cellules phagocytaires à la suite d’un AVCi. 2) Evaluer le potentiel de notre technique d’IRM couplée à l’injection intraveineuse d’USPIOs comme outil pour imager in vivo l’implication des plexus choroïdes dans des phénomènes inflammatoires précoces. Pour cela, nous avons travaillé avec un modèle murin de neuroinflammation induite par injection intrapéritonéale de lipopolysaccharide. La présence des USPIOs au niveau des plexus choroïdes a été quantifiée sur les images IRM à l’aide d’un système de scoring multi-opérateurs, et comparée entre le groupe de souris LPS et le groupe contrôle. Nous avons montré que l’IRM couplée à l’injection iv d’USPIOs permettait de mettre en évidence in vivo les phénomènes inflammatoires à l’intérieur des plexus choroïdes. Cette étude sur l’imagerie in vivo de l’inflammation dans les plexus choroïdes fait suite à la rédaction d’une revue sur l’imagerie clinique des plexus choroïdes en conditions physiologiques et pathologiques. Nous avons montré que les plexus choroïdes sont impliqués de nombreuses manières dans le maintien de l’homéostasie cérébrale, et que bien qu’il s’agisse d’un domaine en pleine expansion, l’imagerie clinique de ces structures est encore largement insuffisante. Ce travail de thèse a donc permis de mettre au point et de valider deux approches d’imagerie in vivo pour l’étude de l’inflammation cérébrale, dans l’AVCi et les pathologies avec une composante neuroinflammatoire, et l’utilisation de ces méthodes dans des modèles souris de neuroinflammation a d’ores et déjà permis d’améliorer la compréhension des mécanismes inflammatoires dans ces pathologies / Stroke is a major public health issue. Magnetic resonance imaging (MRI) is increasingly used for the emergency management of these patients, during the interruption of blood flow to better select patients who are candidates for reperfusion therapies, the only treatment approved to date. The discovery of new therapeutics is therefore a real challenge to protect the brain following a stroke. Among the different lines of research, anti-inflammatory therapeutics are particularly interesting. Indeed, cerebral ischemia causes an inflammatory reaction and it has been shown that the runaway of this reaction would cause an aggravation of the cerebral lesions. Although the establishment of this inflammatory reaction is still to be characterized more precisely, significant progress has been made in this area. It is now recognized that cells of the phagocytic monoclonal system play a predominant role in the establishment and maintenance of this inflammatory response, contributing in some cases to tissue damage. More recently, it has also been shown that choroid plexuses play an important role in the recruitment of immune cells to the level of ischemic injury, including circulating monocytes/macrophages. To improve our understanding of phagocytic cells involvement in ischemic stroke and neuroinflammatory pathologies in general, in vivo imaging is a promising translational tool. In our team, the non-invasive MRI method coupled with the intravenous injection of iron oxide nanoparticles, the USPIOs, has been developed and validated through pre-clinical and clinical studies. This technique enables to image the phagocytic cells present at the level of the ischemic lesion, following their internalization of the USPIOs.In this context, my thesis was articulated around the following two axes:1) Evaluate the potential of a new multimodal nanoparticle composed with gadolinium fluoride, the "NanoGd", to image phagocytic cells present in the ischemic lesion. A precise experimental protocol was implemented in a model of permanent occlusion of the middle cerebral artery in CX3CR1-GFP transgenic mouse. The originality of our study rests on the fact that these mice were imaged in vivo with MRI sessions back-to-back with intravital two-photon microscopy sessions, allowing us to obtain valuable information on the biological origins of the signals visualized with the MRI. Our results indicate that multimodal imaging of NanoGd can be used to image phagocytic cells in vivo following ischemic stroke. 2) Evaluate the potential of USPIO-enhanced MRI as a tool to image in vivo the involvement of choroid plexuses in early inflammatory phenomena. For this, we worked with a mouse model of neuroinflammation induced by intraperitoneal injection of lipopolysaccharide. The presence of USPIOs at the level of the choroid plexuses was quantified on the MRI images using a multi-operator scoring system and compared between the LPS mouse group and the control group. We have shown with our study that the MRI coupled with the iv injection of USPIOs allowed to highlight in vivo the inflammatory phenomena inside the choroid plexuses. This study on in vivo imaging of inflammation in choroid plexuses followed the writing of a review about the clinical imaging of choroid plexuses in physiological and pathological conditions. In this study, we have shown that choroid plexuses are involved in many ways in maintaining cerebral homeostasis, and that although this is a rapidly expanding field, the clinical imaging of these structures is still largely insufficient. This work has allowed to develop and validate two in vivo imaging approaches for the study of brain inflammation, in stroke and pathologies with a neuroinflammatory component, and the use of these methods in mouse models of neuroinflammation has already made it possible to improve the understanding of inflammatory mechanisms in these pathologies

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie soudaine et brutale, pouvant entraîner de graves séquelles. L’atteinte des grandes fonctions neurologiques provoquée par un AVC explique ces lourdes séquelles. Sur le long terme, un handicap de nature et de sévérité très variées persiste fréquemment, qui s’accompagne en outre souvent de syndromes dépressifs importants ainsi que de troubles émotionnels et parfois comportementaux. En France, l’AVC représente la troisième cause de décès chez les hommes (13 003 décès) et la première chez les femmes (18 343 décès) en 2013. Le parcours de santé des patients victimes d'AVC se compose de plusieurs séquences : la phase préhospitalière, avec un enjeu de transfert urgent vers une unité neurovasculaire (UNV), puis l’hospitalisation en aiguë, avec la prise en charge thérapeutique en urgence et, enfin, le retour à domicile. Durant la phase préhospitalière, la notion d’urgence est essentielle : plus vite le patient est traité et plus il a de chances de réduire le risque de séquelles lourdes. En effet, une victime perd 2 millions de neurones chaque minute à la phase aigüe de l’AVC. Deux traitements, dans certains cas complémentaires, existent : la thrombolyse et la thrombectomie. Ils sont réalisés dans les structures de référence de traitement, les UNV. Les territoires ne sont pas égaux face à la prise en charge de l’AVC, que ce soit en termes d’accessibilité, mais également de répartition spatiale des occurrences d’AVC. La géographie de la santé est ainsi une discipline essentielle pour répondre à ces problématiques. Les outils de la géographie permettent notamment de cibler les populations à risque de retard, mais également à risque de survenue plus élevé. Ce travail de recherche poursuit ainsi différents objectifs complémentaires. En premier lieu, ce travail a pour but de décrire l’accessibilité au traitement du patient, quel que soit son lieu de prise en charge, depuis le moment où il appelle le SAMU centre 15, en fonction des vecteurs de prise en charge (SAMU, sapeurs-pompiers), des conditions de circulations et de la stratégie thérapeutique. Ainsi, les populations à risque de retard de prise en charge, et possiblement de non accès au traitement, sont identifiées. En outre, le second objectif est de décrire la répartition spatiale des occurrences d’AVC et caractériser les modèles de distribution spatiale d’AVC. Cette répartition est ensuite analysée à l’aide de différentes variables territoriales (socio-économiques, structurelles, environnementales) afin de comprendre les causes de la sur-représentation des AVC en certains endroits. Afin de mener une caractérisation globale des causes explicatives de survenue de l’AVC, des analyses sur une série chronologique ont également été menées afin de savoir, notamment, si un type de temps à risque de survenue d’AVC existe. Les analyses menées tout au long de ce travail se sont appuyées sur les données du registre des AVC thrombolysés du Réseau des Urgences de la Vallée du Rhône (RESUVal), ainsi que sur les données de la cohorte STROKE 69 dans le Rhône. Par ailleurs, l’évaluation de l’accessibilité dans le département a pu bénéficier de l’exploitation de la base de données du SDMIS. Ce travail se veut très opérationnel, permettant de proposer des axes pour améliorer territorialement la prise en charge de l’AVC : en termes d’organisation et de répartition des structures pouvant traiter les patients, mais également de politiques publiques permettant de sensibiliser les populations à risque de survenue d’un AVC / Stroke is a sudden and brutal pathology that can lead to serious sequelae. The damage to major neurological functions caused by stroke explains these severe sequelae. In the long term, a disability of very varied nature and severity most often persists, often accompanied by significant depressive syndromes and emotional and sometimes behavioural disorders. In France, stroke is the third leading cause of death among men (13,003 deaths) and the first among women (18,343 deaths) in 2013. The management of stroke patients consists of several sequences: the pre-hospital phase, with an urgent need for transfer to a stroke unit (UNV), then acute hospitalization, with emergency therapeutic management and, finally, direct return home. During the pre-hospital phase, the notion of urgency is essential: the sooner the patient is treated, the more likely he is to reduce the risk of serious sequelae. Indeed, a victim loses 2 million neurons every minute during the acute phase of stroke. Two treatments, which may be complementary, exist: thrombolysis and thrombectomy. They are carried out in the treatment reference structures, the stroke unit (UNV). Areas are not equal in terms of stroke management, either in terms of accessibility or in terms of the spatial distribution of stroke occurrences. The geography of health is thus an essential discipline to address these issues. Geographic tools allow to target populations at risk of delay, but also at higher risk of occurrence. This research work thus pursues different complementary objectives. First, this work aims to describe the patient's accessibility to treatment, regardless of where he is treated, from the moment he calls the SAMU centre 15, depending on the type of vectors of care (SAMU, fire brigade), traffic conditions and therapeutic strategy. In this way, populations at risk of delayed care, and possibly lack of access to treatment, can be identified. In addition, the second objective is to describe the spatial distribution of stroke occurrences and characterize models of spatial distribution of stroke. This distribution is then analyzed using different territorial variables (socio-economic, facilities, environmental) to understand the causes of the over-representation of stroke in some areas. In order to conduct a global characterization of the explanatory causes of stroke occurrence, time series analyses were also conducted to determine, among other things, whether a type of time at risk of stroke exists. The analyses conducted throughout this work were based on data from the thrombolytic stroke registry of a French emergency network called Réseau des Urgences de la Vallée du Rhône (RESUVal), as well as data from the STROKE 69 cohort in the Rhone. In addition, the evaluation of accessibility in the department was able to benefit from the use of the SDMIS database.This work is intended to be very operational, making it possible to propose ways to improve stroke management in the region: in terms of the organization and distribution of structures that can treat patients, but also in terms of public policies to raise awareness among populations at risk of having a stroke

Background and Purpose: Tai Chi (TC) has been reported as beneficial for improving balance post stroke, yet its use for upper limb (UL) rehabilitation remains unknown. The purpose of this study was to evaluate the feasibility and efficacy of TC on UL rehabilitation post stroke. Methods: Twelve chronic stroke survivors with a persistent paresis underwent 60-minute adapted TC sessions twice a week for eight weeks and a 4-week follow-up evaluation. A 10-minute TC home program was recommended for the days without sessions. TC level of performance, adapted movements used, attendance to the sessions and duration of self-practice at home were recorded. Shoulder pain (Visual Analogue Scale (VAS)), motor function of the paretic arm ((Fugl-Meyer Assessment upper-limb section (FMA-UL), Wolf Motor Function Test (WMFT)) and paretic arm use in daily life (Motor Activity Log (MAL)) were measured at baseline, post-treatment and follow-up. A feedback questionnaire was used to evaluate participants’ perception of the use of TC at follow-up. Results: Eleven participants completed the 8-week study. A clinical reasoning algorithm underlying the adaptation of TC was developed based on different functional levels of the participants. Participants with varying profiles including severely impaired UL, poor balance, shoulder pain, and severe spasticity were not only capable of practicing the adapted TC but attended all 16 sessions and practiced TC at home more than recommended (a total of 16.51±9.21 hours). The self-practice amount for subgroups with lower UL function, shoulder pain or moderate-to-severe spasticity, was similar to subgroups with higher functional UL, no shoulder pain, and minimal-to-no spasticity. Participants demonstrated significant improvement over time in the FMA-UL (p=.009), WMFT functional scale (p=.003), WMFT performance time (p=.048) and MAL Amount of Use scale (p=.02). Shoulder pain of four participants decreased following TC (VAS 5.5±3, 3±2.8, 2.5±2.5 for the pre, post and follow-up period respectively). Moreover, participants confirmed the usefulness and ease of practicing the adapted TC. Conclusion: Adapted TC is feasible, acceptable and effective for UL rehabilitation post stroke. Low UL function, insufficient balance, spasticity, and shoulder pain do not seem to hinder practicing TC. Further large-scale randomized trials evaluating TC for UL rehabilitation are warranted. / Contexte et objectifs: Le Tai Chi (TC) a été rapporté comme bénéfique pour améliorer l'équilibre suite à un accident vasculaire cérébral (AVC), mais son utilisation pour la réadaptation du membre supérieur reste inconnue. Le but de cette étude était d’évaluer la faisabilité et l'efficacité du TC pour la réadaptation du membre supérieur post-AVC. Méthode: Douze personnes ayant un AVC en phase chronique avec une parésie persistante ont participé à des sessions de 60 minutes de TC adaptées deux fois par semaine pendant 8 semaines et au suivi à 12 semaines. Un programme à domicile de 10 minutes de TC a été recommandé pour les jours sans session. Le niveau de performance du TC, les mouvements adaptés utilisés, la participation aux sessions et la durée de pratique à domicile ont été documentés. La douleur à l’épaule (Visual Analogue Scale (VAS)), la fonction motrice du bras parétique ((Fugl-Meyer Assessment upper-limb section (FMA-UL), Wolf Motor Function Test (WMFT)) et l'utilisation du bras parétique dans la vie quotidienne (Motor Activity Log (MAL)) ont été mesurées au départ, après le traitement et au suivi (4 semaines post-traitement). Un questionnaire de rétroaction a été utilisé pour évaluer la perception des participants sur l'utilisation du TC lors du suivi. Résultats: Onze participants ont terminé l'étude de 8 semaines. Un algorithme de raisonnement clinique qui sous-tend l’adaptation du TC a été développé sur la base des niveaux fonctionnels des participants. Les participants ayant des profils différents, y compris le membre supérieur sévèrement atteint, l'équilibre atteint, de la douleur à l'épaule et de la spasticité sévère étaient non seulement capables de pratiquer le TC adapté, mais ont participé à l'ensemble des 16 sessions et pratiquaient le TC à la maison plus que recommandé (un total de 16.51 ± 9.21 heures). La quantité de pratique à domicile des sous-groupes avec la fonction inférieure du membre supérieur, de la douleur à l'épaule ou de la spasticité modérée-à-sévère, était similaire aux sous-groupes avec une fonction supérieure du membre supérieur, sans douleur à l'épaule et une spasticité minimale ou non-présente. Les participants ont montré une amélioration significative au fil du temps selon le FMA -UL (p=.009), l’échelle fonctionnelle du WMFT (p=.003), le temps de performance du WMFT (p=.048) et l’échelle du montant de l’utilisation du MAL (p=.02). La douleur à l'épaule des quatre participants a diminué suite au TC (VAS 5.5±3, 3±2.8, 2.5±2.5 pour la période de pré-traitement, post-traitement et suivi). En outre, les participants ont confirmé l'utilité et la facilité de la pratique du TC adapté. Conclusion: Le TC adapté est faisable, acceptable et efficace pour la réadaptation du membre supérieur après un AVC. Une fonction diminuée au membre supérieur, l’équilibre insuffisant, la spasticité et la douleur à l'épaule ne semblent pas empêcher la pratique du TC. Plus d’essais randomisés à grande échelle sont nécessaire pour évaluer l’effet du TC sur la réadaptation du membre supérieur.