La Chirurgie comme métaphore, esthétique de la perte a pour objet l’étude des mises en scène de l’acte chirurgical et l’interprétation de leurs métaphores. En proposant une analogie entre la relation amoureuse et celle qui lie un chirurgien et son patient en partant de la proposition qu’elles sont toutes les deux fondées sur un rapport de force, notre recherche tend à proposer une critique du pouvoir chirurgical et à interroger le statut du corps opéré. Outre cela, nous avons questionné la transfiguration de l’acte chirurgical dans ses représentations artistiques. En analysant différentes œuvres sur le sujet, nous avons remarqué que la plupart s’articulent autour de deux questions majeures : la reconsidération de la propriété du corps opéré, entre sujet et objet, et la relation entre le chirurgien et son patient. La chirurgie comme représentation interroge la frontière entre la science médicale et les arts et génèrent une esthétique qui lui est propre. L’analyse des métaphores potentiellement véhiculées par le sujet nous mène ensuite à constater que la chirurgie est régulièrement utilisée comme prétexte à mettre en scène des événements dramatiques. Impliquant l’anesthésie, l’angoisse, particulière dans le cas de greffe, et celle du deuil qui peut en être l’issue, le thème de la chirurgie ne cesse d’évoquer l’idée d’une perte. En explorant la chirurgie comme support artistique, c’est toute la relation intime aux chirurgiens et son approche du corps patiental qui sont ici interrogées. / Surgery as metaphor, aesthetic of looseness, is the study of the staging of surgical procedures and of its metaphors’ interpretation. By proposing an analogy between amorous relationships and those that tie the patient and his surgeon together, and by demonstrating that both are power-based relationships, our research aims to establish a critic of surgical power, as well as to question the status of the operated-on body. In addition, we challenge the visual transfiguration of surgery’s representation. By analysing various masterpieces on the subject, we notices that most of them revolve around two major notions: the reconsideration of the operated-on body’s property – as a subject and object – and the relationship between the surgeon and his patient. Such images also evoke a particular representation in the mind, in that they question the boundaries between medical science and the arts, and also generate their own aesthetics. The metaphors’ analysis potentially conveyed by the subject leads us to establish that surgery is regularly used as a pretext to stage dramatic events. Involving topics such anaesthesia, anxiety, particularly in the case of organ transplantation, that of mourning that may be the outcome, and the theme of surgery itself always evokes the very idea of loss. By exploring surgery as an art media, the very core of the intimate relationship between surgeons and their approach of their patient’s bodies are being questioned in this research.

La mémoire est communément définie comme la capacité de coder, stocker et rappeler les informations que nous avons perçues. Lorsque nous traversons le monde, nous ressentons des stimuli, nous assistons à des événements, nous constatons des faits, nous étudions des concepts et nous acquérons des compétences. Bien que la mémoire soit un comportement humain inné et familier, les mécanismes cérébraux qui nous fournissent de telles facultés sont loin d'être compris. Des études expérimentales ont montré que, lors des tâches de mémoire, certaines structures cérébrales présentent une activité synchrone qui est censée être corrélée avec le maintien à court terme des stimuli saillants. L'objectif de cette thèse est d'utiliser la modélisation mathématique biologiquement inspirée et des simulations d'activité neuronale pour éclairer les mécanismes permettant l'émergence de ces oscillations synchrones liées à la mémoire. Nous nous concentrons en particulier sur l'activité mnémonique de l'hippocampe pendant l'état éveillé, et l'amnésie et la consolidation inattendue de la mémoire sous anesthésie générale. Nous commençons par présenter un modèle détaillé de neurone pyramidal qui se trouve couramment dans les zones CA3 et CA1 de l'hippocampe. Stimulé par une courte impulsion de courant, le neurone produit une activité persistante maintenue pour de longues périodes (> 30s) au-delà du stimulus uniquement par des récepteurs calciques non spécifiques (CAN). Les paramètres du modèle sont dérivés des enregistrements in vitro de neurones hippocampiques réalisés par nos collaborateurs Beate Knauer et Motoharu Yoshida à l'Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne. Par la suite, nous étudions la dynamique d'une population de ces neurones pyramidaux-CAN interconnectés. Nous supposons que les réseaux de neurones à tir persistant pourraient fournir le mécanisme neuronale pour la maintenance des oscillations hippocampiques mnésiques. Nos résultats montrent que le réseau génère une activité oscillante auto-soutenue dans la fréquence thêta. Lors de la connexion du réseau pyramidal-CAN à des interneurones inhibiteurs, la dynamique du modèle révèle que l'inhibition rétroactive améliore la robustesse des oscillations thêta rapides, en resserrant la synchronisation des neurones pyramidaux. Nous démontrons que, dans le modèle, la fréquence et la puissance spectrale des oscillations sont modulées uniquement par le courant CAN, permettant une large gamme de fréquences d'oscillation dans la bande theta. Il s'agit d'un mécanisme biologiquement plausible pour la maintenance des oscillations thêta synchrones dans l'hippocampe qui vise à étendre les modèles traditionnels d'activité rythmique hippocampique entraînée par le septum. En outre, nous présentons une étude approfondie des effets perturbateurs de l'anesthésie générale sur les oscillations gamma dans l'hippocampe. Nous introduisons un nouveau modèle qui prend en compte les quatre principaux effets de l'agent anesthésique propofol sur les récepteurs GABAA. Nos résultats indiquent que l'inhibition tonique médiée par le propofol contribue à améliorer la synchronisation du réseau dans un réseau d'interneurones de l'hippocampe. Cette synchronisation améliorée pourrait fournir une explication possible pour l'apparition d'une conscience intra-opératoire, d'une formation explicite de la mémoire et même d'une excitation paradoxale sous anesthésie générale, en facilitant la communication entre structures cérébrales qui ne devraient pas être autorisées à le faire lorsqu'elles sont anesthésiées. En conclusion, les résultats décrits dans cette thèse fournissent de nouvelles idées sur les mécanismes sous-jacents de l'activité neuronale mnémonique, à la fois au cours du réveil et de l'anesthésie, en ouvrant des voies convaincantes pour les travaux futurs sur les applications cliniques qui s'attaquent aux maladies de la mémoire neurodégénératives et la surveillance de l'anesthésie. / Memory is commonly defined as the ability to encode, store, and recall information we perceived. As we experience the world, we sense stimuli, we witness events, we ascertain facts, we study concepts, and we acquire skills. Although memory is an innate and familiar human behaviour, the interior workings of the brain which provide us with such faculties are far from being fully unravelled. Experimental studies have shown that during memory tasks, certain brain structures exhibit synchronous activity which is thought to be correlated with the short-term maintenance of salient stimuli. The objective of this thesis is to use biologically-inspired mathematical modelling and simulations of neural activity to shed some light on the mechanisms enabling the emergence of these memory-related synchronous oscillations. We focus in particular on hippocampal mnemonic activity during the awake state, and the amnesia and paradoxical memory consolidation occurring under general anaesthesia. We begin by introducing a detailed model of a type of persistent-firing pyramidal neuron commonly found in the CA3 and CA1 areas of the hippocampus. Stimulated with a brief transient current pulse, the neuron displays persistent activity maintained solely by cholinergic calcium-activated non-specific (CAN) receptors, and outlasting the stimulus for long delay periods (> 30s). Our model neuron and its parameters are derived from experimental in-vitro recordings of persistent firing hippocampal neurons carried out by our collaborators Beate Knauer and Motoharu Yoshida at the Ruhr University in Bochum, Germany. Subsequently, we turn our attention to the dynamics of a population of such interconnected pyramidal-CAN neurons. We hypothesise that networks of persistent firing neurons could provide the neural mechanism for the maintenance of memory-related hippocampal oscillations. The firing patterns elicited by this network are in accord with both experimental recordings and modelling studies. In addition, the network displays self-sustained oscillatory activity in the theta frequency. When connecting the pyramidal-CAN network to fast-spiking inhibitory interneurons, the dynamics of the model reveal that feedback inhibition improves the robustness of fast theta oscillations, by tightening the synchronisation of the pyramidal CAN neurons. We demonstrate that, in the model, the frequency and spectral power of the oscillations are modulated solely by the cholinergic mechanisms mediating the intrinsic persistent firing, allowing for a wide range of oscillation rates within the theta band. This is a biologically plausible mechanism for the maintenance of synchronous theta oscillations in the hippocampus which aims at extending the traditional models of septum-driven hippocampal rhythmic activity. In addition, we study the disruptive effects of general anaesthesia on hippocampal gamma-frequency oscillations. We present an in-depth study of the action of anaesthesia on neural oscillations by introducing a new computational model which takes into account the four main effects of the anaesthetic agent propofol GABAergic hippocampal interneurons. Our results indicate that propofol-mediated tonic inhibition contributes to enhancing network synchronisation in a network of hippocampal interneurons. This enhanced synchronisation could provide a possible mechanism supporting the occurrence of intraoperative awareness, explicit memory formation, and even paradoxical excitation under general anaesthesia, by facilitating the communication between brain structures which should supposedly be not allowed to do so when anaesthetised. In conclusion, the findings described within this thesis provide new insights into the mechanisms underlying mnemonic neural activity, both during wake and anaesthesia, opening compelling avenues for future work on clinical applications tackling neurodegenerative memory diseases, and anaesthesia monitoring

Les objectifs de ce travail de thèse étaient d'évaluer et d'optimiser la prise en charge périopératoire des voies aériennes et de la ventilation mécanique du patient obèse nécessaire à une anesthésie générale.Dans un premier temps, nous avons spécifiquement analysé la prise en charge des voies aériennes chez le patient obèse. Deux larges bases de données, respectivement établies au bloc opératoire et en réanimation, ont été utilisées. La base de données de réanimation avait ainsi permis de développer et valider un score permettant de prédire l'intubation difficile en réanimation, le score de MACOCHA. L’analyse spécifique des patients obèses dans ces 2 bases de données a permis d’établir les facteurs de risque d’intubation difficile ainsi que les complications associées à l’intubation. Chez le patient obèse, les incidences de l'intubation difficile et des complications respiratoires sévères (hypoxémie), étaient respectivement 2 fois et 20 fois plus fréquentes en réanimation qu'au bloc opératoire. L'obésité n'était pas retrouvée comme facteur de risque de complication cardiovasculaire (collapsus) associée à l’intubation en réanimation.Dans un second temps, nous avons évalué la prise en charge des patients obèses en réanimation, notamment pour complication respiratoire. Après sécurisation des voies aériennes pour l’anesthésie générale, le patient obèse, surtout s’il est intubé en situation d’urgence, est à risque de développer un syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA). Nous avons spécifiquement étudié l’une des thérapeutiques les plus efficaces du SDRA, le décubitus ventral, chez le patient obèse, montrant que cette technique était sûre et efficace. La survie était meilleure dans la population obèse. Afin d'expliquer ce meilleur pronostic du patient obèse en SDRA, nous avons émis l'hypothèse d'une meilleure fonction diaphragmatique. A travers un travail expérimental, cette hypothèse a été confirmée chez le rat: la force diaphragmatique était significativement plus importante chez les rats obèses, avant et après ventilation mécanique. Cette amélioration de la force diaphragmatique pourrait expliquer en partie le "paradoxe de l'obésité", à savoir que l'obésité est associée dans la littérature à un meilleur pronostic chez le patient critique. Toujours pour expliquer ce meilleur pronostic, nous avons analysé plus de 700 patients obèses de réanimation appariés sur le type d'admission, et montré que le type d'admission pour motif médical (vs motif chirurgical) était un facteur indépendant de mortalité. L'indice de gravité simplifié II, score le plus employé pour prédire la mortalité chez les patients de réanimation, surestimait la mortalité en cas d'admission chirurgicale. Un nouveau modèle prédisant la mortalité du patient obèse a ainsi été développé. Nous avons enfin étudié le patient obèse polytraumatisé : l’incidence de la transfusion massive lors des 24 premières heures de prise en charge était augmentée. Un score visant à guider la prise en charge précoce de ces patients obèses en choc hémorragique a par la suite été validé.Après optimisation de la prise en charge des voies aériennes et de la ventilation, le sevrage de la ventilation mécanique en réanimation peut être particulièrement compliqué chez le patient obèse, d’autant plus dans ce contexte de « voies aériennes difficiles ». Dans un troisième temps, nous avons ainsi comparé plusieurs épreuves de sevrage chez le patient obèse, afin de déterminer l'épreuve la plus représentative du travail respiratoire post-extubation. Nous avons montré que chez le patient obèse, seule la ventilation spontanée sans aucune assistance ventilatoire mécanique permettait de prédire le succès de l’extubation.Ces résultats seront le support de la mise en place d’études contrôlées randomisées, visant à comparer des stratégies thérapeutiques chez le patient obèse pour diminuer les complications de l'intubation, de la ventilation et les échecs d'extubation en médecine périopératoire. / The objectives of this thesis were to evaluate and improve the perioperative airway and ventilation management of the obese patient.First, we specifically analyzed the airway management of obese patients. Two large databases, established respectively in the operating room and intensive care unit (ICU), were used. The ICU database was used to develop and validate a score for predicting difficult endo-tracheal intubation in ICU in the general population, the MACOCHA score. In the same database, obesity was not found to be a risk factor of severe cardiovascular collapse after intubation. The specific analysis of obese patients in these two databases identified risk factors of difficult intubation in the operating room and intensive care. In obese patients, difficult intubation and severe complications such as hypoxemia, were respectively twice and twenty times more common in intensive care than in the operating room.Secondly, obese patients, especially if they are intubated in an emergency situation, are at greater risk of developing acute respiratory distress syndrome (ARDS) after the airway is secured for general anesthesia. We specifically studied one of the most effective treatment of ARDS, prone positioning, in obese patients, showing that this technique is safe and effective. Survival was better in obese patients than in non-obese patients. To explain this better prognosis of obese patients with ARDS, we hypothesized that their diaphragmatic function might be better. This hypothesis was confirmed experimentally in rat specimens: diaphragmatic strength was significantly greater in obese rats then in non-obese rats, before and after mechanical ventilation. This increased diaphragmatic strength may partially explain the "obesity paradox", i.e. that obesity is associated with a better prognosis in the critical care setting. In order to further explain this better prognosis, we analyzed more than 700 obese patients after matching for admission type (medical or surgical). This analysis showed that ICU admission on medical grounds was an independent risk factor for mortality compared to a surgical cause of admission. The Simplified Acute Physiology Score II, the severity index most often used to predict mortality in critically ill patients, overestimated mortality in case of surgical admission in obese patients. A new model predicting mortality in obese patients was developed. Finally we specifically studied obese patients with multiple trauma. The proportion of massive transfusion during the first 24 hours of support was increased in these patients. A score to guide the early management of these obese patients in hemorrhagic shock has subsequently been validated.Once optimal airway and ventilation management is achieved, weaning from mechanical ventilation can be particularly difficult in obese patients, especially in the context of "difficult airway". We therefore proceeded in a third part to compare several weaning trials in obese patients, in order to determine the most representative test to predict post-extubation respiratory work. It was the T-piece or the total absence of mechanical support (0 pressure support and 0 positive airway pressure) that best predicted post-extubation respiratory work.These results will support the implementation of randomized controlled trials comparing specific therapeutic strategies in obese patients to reduce complications of intubation, ventilation and extubation failure in perioperative medicine.

Le monitorage de la transmission neuromusculaire consiste à évaluer la contraction d’un muscle en réponse à des trains d’impulsions électriques délivrés sur son nerf moteur. Le curare ayant pour effet de bloquer la communication entre le nerf et le muscle, les réponses musculaires seront maximales avant injection de la drogue et s’atténueront au fur et à mesure du blocage neuromusculaire, jusqu’à atteindre une paralysie complète.<p><p>Au regard des principales limitations des moniteurs de curare actuels et des avantages qu'apporte le monitoring sur une variété de muscles, le monitorage par EMG semble être la meilleure alternative. Ce sont essentiellement les insuffisances dans la détection et la gestion des artefacts et des perturbations électriques qui rendent les moniteurs EMG actuels insuffisamment fiables et mal adaptés à l’usage clinique. <p><p>L'objectif de ce travail est dès lors d'identifier les causes de perturabations et apporter les remèdes nécessaires pour faire de l'EMG une méthode de confiance à la fois pour la recherche et la pratique quotidienne. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Comment les agents anesthésiques induisent-ils une perte de conscience lors de l’anesthésie générale? La dissection des mécanismes neuronaux de l’anesthésie générale représente un défi important en neurosciences. L’émergence de l’IRM fonctionnelle (IRMf) chez le primate non-humain donne l’occasion d’étudier l’activité neuronale à l’état éveillé et sous anesthésie en s’affranchissant des contraintes cliniques. Le développement récent de paradigmes auditifs, tel que le paradigme ‘local-global’, qui explore spécifiquement les réseaux cérébraux impliqués dans l’état conscient, nous a permis d’émettre l’hypothèse que la combinaison de l’IRMf chez le primate, de paradigmes auditifs et de protocoles d’anesthésie contrôlés par l’électroencéphalogramme (EEG), pourraient aider à disséquer les mécanismes neuronaux de l’anesthésie générale.Dans une première étape, étant donnée l’utilisation extensive de l’IRM dans notre travail, il était important d’étudier systématiquement l’effet des agents anesthésiques sur l’oxygénation vasculaire cérébrale, paramètre critique pour le signal IRMf. Nous avons donc réalisé une expérience préliminaire, faisant appel à l’IRM à ultra-haut champ magnétique chez le rongeur, afin de détecter les éventuels modifications du signal T2* induits par chacun des agents anesthésiques. Nous avons pu démontrer que le propofol et la kétamine, deux agents anesthésiques utilisés en clinique, affectaient moins l’oxygénation sanguine cérébrale que les anesthésiques volatils.Dans une deuxième étape, nous avons développé une « boîte à outils » pour l’IRMf chez le primate éveillé et anesthésié, et avons validé notre dispositif expérimental avec un paradigme auditif basé sur des sons simples (basse et haute fréquence).Dans une troisième étape, nous avons testé le paradigme auditif ‘local-global’ chez le macaque éveillé et avons pu démontrer que le cerveau du macaque est capable d’un codage prédictif hiérarchique à travers un espace de travail global, composé d’un réseau fronto-pariéto-cingulaire, montrant une forte homologie avec celui de l’Homme.Dans une quatrième étape, nous avons testé le paradigme auditif ‘local-global’, chez le macaque anesthésié et avons pu démontrer une désorganisation progressive de l’espace de travail global neuronal sous anesthésie. Cette désorganisation a été proportionnelle au niveau de sédation sous propofol, et complète sous sédation profonde à la kétamine. Ces résultats sont compatibles avec l’hypothèse selon laquelle le mécanisme de la perte de conscience sous anesthésie, est lié à une désorganisation de l’organisation fonctionnelle hiérarchique de l’espace de travail neuronal. Le cortex pariétal apparaît comme une cible commune aux deux agents anesthésiques.Dans la dernière étape, nous avons étudié le réseau cérébral par défaut (« default mode network ») chez le macaque éveillé et anesthésié. Nous avons pu démontrer que sous anesthésie, le cerveau présentait encore des patrons de connectivité distincts et riches, mais que ces patrons étaient fortement liés à l’organisation anatomique sous-jacente, alors que, à l’état éveillé cette organisation se caractérisait par un haut degré de flexibilité temporelle ce qui permet une exploration non-stéréotypée d’une plus grande variété d’états cérébraux.En conclusion, les agents anesthésiques entraînent une désorganisation de l’espace de travail global neuronal, avec pour conséquence l’altération des dynamiques temporelles de l’activité cérébrale spontanée, induisant ainsi une suppression de la conscience. / How can anesthetics induce a loss of consciousness during general anesthesia? A major challenge in neuroscience is to dissect the mechanisms of general anesthesia, which is quite difficult to achieve in the clinical conditions. The dawning of monkey functional MRI (fMRI) in neuroscience is an important opportunity to investigate neuronal activity in awake and anesthetized conditions. The recent development of auditory paradigms, such as the ‘local-global’ paradigm, that specifically explore brain networks thought to be specific of the conscious state led us to hypothesize that the combination of primate fMRI, auditory paradigms and single-drug anesthetic protocols with electroencephalography (EEG) control would help dissect the neuronal mechanisms of general anesthesia. In a first step, because we planned an extensive use of fMRI in our work, it was key to screen anesthetic agents for their effects on brain vascular oxygenation, a critical parameter for fMRI signal. Thus we did a preliminary experiment using ultra-high field MRI in rodents to assess subtle changes of the T2* signal under different anesthetic conditions and could demonstrate that propofol and ketamine, both clinical anesthetics, affects less brain blood oxygenation than volatile agents. In a second step, we developed a toolbox for awake and anesthetized monkey fMRI and validated the experimental set-up with a simple sound paradigm (low and high frequency sounds). In the third step, we tested the ‘local-global’ auditory paradigm in awake monkeys and could demonstrate that the macaque brain was capable of hierarchical predictive coding through a hypothetical macaque Global Neuronal Workspace made of frontal, parietal and cingulate cortices, in a striking homology with humans. In the fourth step, we tested the ‘local-global’ auditory paradigm in anesthetized monkeys and could demonstrate a progressive disorganization of the macaque GNW under anesthesia when increasing the levels of propofol sedation, and a complete suppression of the macaque GNW under deep ketamine sedation. These results are compatible with the hypothesis that the mechanism of loss of consciousness under anesthesia is related to the disorganization of a hierarchical GNW, with the parietal cortex as a common target among anesthetics. In the final step we studied the default network by acquiring resting state in awake and anesthetized monkeys and could demonstrate that under anesthesia, the brain still exhibits distinct and rich connectivity patterns, but these patterns become strongly related to the underlying white-matter structural map in a monotonic manner, while the awake state is characterized by a high degree of temporal flexibility which allows for a non-stereotyped exploration of a greater variety of brain states. In conclusion, by disorganizing the GNW, anesthetics alter the temporal dynamics of spontaneous brain activity, and specifically its departure from mere random fluctuations along established anatomical routes, leading to consciousness suppression.

Notre laboratoire a récemment développé une méthode d'imagerie bi-photonique de phosphorescence en profondeur, pour mesurer la Po2 in vivo, avec une résolution micrométrique dans le cerveau de rongeurs anesthésiés (Parpaleix et al. 2013). Le laboratoire a également fait l'observation que la valeur de la Po2 à mi-distance entre deux érythrocytes d'un capillaire, rapporte indirectement la Po2 dans le tissu voisin. Mon projet de thèse a été de mettre au point une approche permettant de mesurer la Po2 cérébrale chez l'animal éveillé non-stressé. Pour ce faire, j'ai développé une approche chirurgicale permettant d'observer en microscopie bi-photonique, le bulbe olfactif et le cortex somato-sensoriel de souris éveillées. J'ai ensuite mis au point une technique d'entrainement permettant à ces souris d'être maintenues en contention en l'absence de stress. La première partie de mon travail, menée dans la couche glomérulaire, a permis de déterminer une Po2 érythrocytaire de 60.6 mm Hg et une Po2 tissulaire de 23 mm Hg, un flux érythrocytaire moyen de 30.6 cellules/s et un hématocrite moyen de 34.6 %.Dans un deuxième temps, j'ai reproduit ces mesures dans le cortex somato-sensoriel et observé des différences régionales touchant la Po2 tissulaire moyenne et les paramètres vasculaires, tels l'hématocrite et le flux érythrocytaire. Enfin, j'ai analysé combien l'anesthésie change l'état d'oxygénation cérébrale. Mes données, obtenues dans des conditions vraiment physiologiques, permettront d'améliorer les modèles de diffusion de l'oxygène, ainsi que l'analyse quantitative du métabolisme cérébral et l'interprétation de la nature des signaux mesurés en imagerie cérébrale humaine. / Two-photon phosphorescence lifetime microscopy allows depth-resolved micron-scale measurements of oxygen partial pressure (Po2) in the brain. The spatiotemporal resolution of these measurements has shown that the portion of capillary plasma in the vicinity of red blood cells (RBCs) has a higher Po2(Po2RBC) than that distant from RBCs(Po2InterRBC). Our group has shown that Po2InterRBC equilibrates with neuropil Po2 and can thus be used to non-invasively measure tissue Po2 (Parpaleix et al., 2013). The relevance of reported high-resolution Po2 values remains uncertain as measurements have only been performed during anaesthesia, which affects both neuronal activity and cerebral blood flow, and thus brain Po2.I measured Po2 at rest, in the awake, unstressed mouse in two brain regions, the olfactory bulb glomerular layer (GL) and the somatosensory cortex. The first section of my research, conducted in the GL, produced the first measurements of blood flow and Po2 parameters in the cerebral microvasculature in physiological conditions. I determined mean Po2 levels of values of 60.6 mmHg for Po2RBC, 23 mmHg for tissue Po2. In the cortex Po2 values show differences between the superficial layers. Furthermore the relationships of RBC Po2 and tissue Po2 to the blood flow parameters differed between the cortical layers, and also in comparison to the olfactory bulb GL.I compared both vascular and tissue Po2 between the awake and anaesthetised states, and observed that anaesthetics can dramatically change Po2 at the microvascular scale. This finding emphasises the importance of measuring these values in the physiologically normal brain.

Le vieillissement démographique de la population entraîne une augmentation de l'admission des personnes âgées dans les centres de traumatologie. Le délirium est une complication fréquente chez ces usagers suivant une hospitalisation. Le soulagement de la douleur et la mobilisation précoce sont deux stratégies préconisées dans les programmes cliniques ciblant la clientèle gériatrique et sont entre autres recommandées de façon systématique dans les guides cliniques abordant les pratiques exemplaires en matière de prévention du délirium. Cette étude avait comme cible de détailler l'application de ces deux stratégies chez les usagers gériatriques hospitalisés dans un centre tertiaire de traumatologie ayant reçu un diagnostic de délirium, de même que les barrières et les éléments facilitant l'application de ces pratiques par les intervenants du milieu. Une revue de dossiers et un groupe de discussion focalisée ont permis de réaliser cet objectif. De même, cette étude avait aussi comme finalité de procéder à l'adaptation de recommandations sur les meilleures pratiques en matière de soulagement de la douleur et de la mobilisation précoce adaptés aux usagers gériatriques ayant subi un traumatisme. La méthode ADAPTE a été utilisée pour mener à bien ce second objectif. Les résultats obtenus dans cette étude ont démontré que l'évaluation de la douleur nécessite d'être améliorée, que les stratégies non pharmacologiques doivent être davantage appliquées et que la mobilisation gagnerait à être optimisée. Des pistes d'amélioration ont aussi été identifiées pour maximiser la planification, l'organisation et la dispensation des interventions afin de contrer les barrières et optimiser les facilitateurs du soulagement de la douleur et de la mobilisation précoce chez les usagers gériatriques ayant subi un traumatisme. Les résultats de la présente étude et le document synthèse sur les recommandations adaptées de meilleures pratiques serviront à l'amélioration continue des pratiques cliniques dans le cadre du développement d'un programme de traumatologie gériatrique. / The aging of the population is leading to an increase in the admission of elderly people to trauma centers. Delirium is a frequent complication in these patients subsequent to a hospitalization. Pain management and early mobilization are two strategies promoted in clinical programs targeting geriatric patients and are also systematically recommended in clinical guidelines on best practices for delirium prevention. The purpose of this study was to detail the application of these two strategies in geriatric patients admitted to a level 1 trauma center who had been diagnosed with delirium, as well as the barriers and facilitators to the application of these practices by care providers. A medical file review and a focus group were used to achieve this objective. In addition, this study also aimed to adapt recommendations on best practices for pain management and early mobilization to geriatric trauma patients. The ADAPTE method was used to achieve this second objective. The results of this study showed that pain assessment needs to be improved, that non-pharmacological strategies need to be further implemented, and that mobilization would benefit from optimization. Avenues for improvement were also identified to maximize the planning, organization and dispensing of interventions to address barriers and optimize facilitators to pain management and early mobilization in geriatric trauma patients. The results of this study and the summary document of adapted best practice recommendations will be used for the continuous improvement of clinical practices in the development of a geriatric trauma program.

Le vieillissement démographique de la population entraîne une augmentation de l'admission des personnes âgées dans les centres de traumatologie. Le délirium est une complication fréquente chez ces usagers suivant une hospitalisation. Le soulagement de la douleur et la mobilisation précoce sont deux stratégies préconisées dans les programmes cliniques ciblant la clientèle gériatrique et sont entre autres recommandées de façon systématique dans les guides cliniques abordant les pratiques exemplaires en matière de prévention du délirium. Cette étude avait comme cible de détailler l'application de ces deux stratégies chez les usagers gériatriques hospitalisés dans un centre tertiaire de traumatologie ayant reçu un diagnostic de délirium, de même que les barrières et les éléments facilitant l'application de ces pratiques par les intervenants du milieu. Une revue de dossiers et un groupe de discussion focalisée ont permis de réaliser cet objectif. De même, cette étude avait aussi comme finalité de procéder à l'adaptation de recommandations sur les meilleures pratiques en matière de soulagement de la douleur et de la mobilisation précoce adaptés aux usagers gériatriques ayant subi un traumatisme. La méthode ADAPTE a été utilisée pour mener à bien ce second objectif. Les résultats obtenus dans cette étude ont démontré que l'évaluation de la douleur nécessite d'être améliorée, que les stratégies non pharmacologiques doivent être davantage appliquées et que la mobilisation gagnerait à être optimisée. Des pistes d'amélioration ont aussi été identifiées pour maximiser la planification, l'organisation et la dispensation des interventions afin de contrer les barrières et optimiser les facilitateurs du soulagement de la douleur et de la mobilisation précoce chez les usagers gériatriques ayant subi un traumatisme. Les résultats de la présente étude et le document synthèse sur les recommandations adaptées de meilleures pratiques serviront à l'amélioration continue des pratiques cliniques dans le cadre du développement d'un programme de traumatologie gériatrique. / The aging of the population is leading to an increase in the admission of elderly people to trauma centers. Delirium is a frequent complication in these patients subsequent to a hospitalization. Pain management and early mobilization are two strategies promoted in clinical programs targeting geriatric patients and are also systematically recommended in clinical guidelines on best practices for delirium prevention. The purpose of this study was to detail the application of these two strategies in geriatric patients admitted to a level 1 trauma center who had been diagnosed with delirium, as well as the barriers and facilitators to the application of these practices by care providers. A medical file review and a focus group were used to achieve this objective. In addition, this study also aimed to adapt recommendations on best practices for pain management and early mobilization to geriatric trauma patients. The ADAPTE method was used to achieve this second objective. The results of this study showed that pain assessment needs to be improved, that non-pharmacological strategies need to be further implemented, and that mobilization would benefit from optimization. Avenues for improvement were also identified to maximize the planning, organization and dispensing of interventions to address barriers and optimize facilitators to pain management and early mobilization in geriatric trauma patients. The results of this study and the summary document of adapted best practice recommendations will be used for the continuous improvement of clinical practices in the development of a geriatric trauma program.

Le présente mémoire fournit des nouvelles évidences montrant la modulation de l’excitabilité neuronale intrinsèque et synaptique, et la conséquence de cette modulation sur l’activité neuronale durant à la fois, les oscillations lentes du sommeil, et les crises électrographiques in vivo chez des animaux anesthésiés. Nous effectuons des enregistrements intracellulaires simultanés de neurones corticaux et des potentiels de champs locaux au niveau du gyrus suprasylvien à l’intérieur du cortex associatif pariétal (aires : 5, 7 et 21). Nous suggérons que la fluctuation de la concentration extracellulaire du calcium durant les oscillations lentes du sommeil module à la fois, l’excitabilité intrinsèque et synaptique des neurones corticaux, ainsi par conséquent, elle module affecte la relation d’input-output de ces neurones. L’apparition durant les oscillations lentes du sommeil, des crises de type Lennex-Gastaut qui sont générées corticalement, nous a permet d’étudier les propriétés spatio-temporelles des ondes paroxysmiques rapides associées avec ce type de crises. Nous suggérons que les ondes paroxysmiques rapides apparaissent comme des oscillations quasi-indépendantes même dans les localisations corticales voisines, suggérant leur origine focal. / The present memoir provides new evidences showing the modulation of intrinsic and synaptic excitability of cortical neurons, and the consequence of this modulation on neuronal activity during both slow sleep oscillations and electrographic seizures in vivo in anaesthetized animals. We performed simultaneous recordings of cortical neurons with local field potentials in suprasylvian gyrus within parietal associative cortex (area 5, 7 and 21). We suggest that the fluctuation of extacellular calcium concentration during slow sleep oscillations, modulates both intrinsic and synaptic excitability cortical neurons, thus by consequence modulates the input-output relationship of these neurons. The occurrence during slow-wave sleep of cortically generated Lennox-Gastaut type of seizures admits us to study the spatio-temporal properties of paroxysmal fast runs associated with this type of seizures. We suggest that fast runs appeared as quasi-independent oscillations even in neighbouring cortical locations suggesting their focal origin.

La radiculopathie cervicale caudale a été identifiée comme cause de boiterie affectant le membre antérieur chez le cheval. Les affections dégénératives des articulations intervertébrales des processus articulaires entraînent un remodelage périarticulaire pouvant comprimer les racines du nerf spinal ou leur rameau ventral. Les objectifs de l’étude étaient de décrire la réalisation d’injections échoguidées périneurales du rameau ventral des nerfs spinaux cervicaux 7 et 8 (RV7 et RV8), d’évaluer sur des cadavres de chevaux par dissection la diffusion péri-nerveuse d’une solution colorée ainsi que de décrire chez des chevaux sains les signes cliniques associés à une anesthésie périneurale échoguidée du RV7 et RV8 individuellement. Dans l’étude post-mortem, 5 RV7 et 5 RV8 ont été visualisés échographiquement et colorés par une injection de 7 ou 14 ml de solution colorée. Une portion du tronc nerveux a été trouvée coloré pour chaque injection. La coloration était uniforme transversalement sur toute la largeur du nerf et couvrait une longueur supérieure à 2 cm pour 8 RV alors qu’une coloration de la moitié crâniale du RV sur une longueur de moins de 2 cm pour un RV7 et un RV8. L’étude sur cheval sain portait sur 4 chevaux sains sans image radiographique anormale de la colonne cervicale. Six RV7 et 8 RV8 ont été anesthésiés de la Lidocaïne 2% mélangés à du iohexol. Toutes les injections ont entraîné boiterie antérieure ipsilatérale de l’injection. Les boiteries les plus sévères correspondaient à une parésie du nerf suprascapulaire pour RV7 et à une parésie radiale pour RV8. Cette étude a montré qu’il était possible de réaliser une injection périneurale des RV 7 et RV8 chez le cheval et que l’anesthésie tronculaire des deux racines provoque une atteinte motrice essentiellement de la fonction nerveuse. Ces résultats contribuent à mieux comprendre la symptomatologie des compressions nerveuses cervicales chez le cheval. / Caudal cervical radiculopathy has been identified as a cause of frontlimb lameness in horses. Degenerative conditions of articular process joint result in periarticular remodeling responsible for compression of spinal nerve roots or their ramus ventralis (RV). The objectives of the study were to describe how to perform perineural RV injection under ultrasonographic guidance, to evaluate on cadaver perineural RV staining after a dye solution injection, as well as describe clinical signs associated with a perineural ultranosonography-guided anesthesia of RV7 and RV8 respectively. In the post-mortem study, the RV of the spinal cervical nerves was visualized in all cadavers. Eight RV had a uniform transversal staining of the nerve trunk that covered longitudinally a distance greater than 2 cm. One C7 and one C8 RV showed incomplete transversal staining with a more concentrated color on its half cranial aspect and a longitudinal coverage of less than 2 cm. The in vivo study included 6 RV7 and 8 RV8 perineural injections of a local anesthetic agent, performed on 4 horses that had no abnormal finding on cervical radiographs. All anesthetic injections (lidocaine 2% and iohexol) resulted in modifications of the locomotion with variable degree of lameness on the ipsilateral frontlimb. Severe lameness was characteristic of a suprascapular paresis for RV7 and a radial paresis for RV8. Mild to moderate lameness on the ipsilateral frontlimb included decreased anterior phase of the stride, intern circumduction of the limb and sometimes stumbling for that same frontlimb. Signs of ataxia on the hindlimbs were encountered for 3 injections. This study showed that it is possible to perform perineural injections of RV7 and RV8 in horses and that perineural anesthesia of RV7 and RV8 results in motor dysfunction. These findings constitute a contribution to understanding clinical signs associated with cervical nerve compression in horses.