Les technologies du sommeil connaissent une révolution numérique à laquelle nous avons apporté une validation avec pour objectif une meilleure analyse des troubles du sommeil en Unité de Soins Intensifs, dans la maladie d’Alzheimer et dans l’évaluation de l’hypovigilance en vol de longue durée en milieu militaire. Ainsi, nous avons évalué le temps de sommeil sur 24 heures en relation avec les nuisances sonores en soins intensifs. Cette évaluation a été réalisée à l’aide d’un nouveau polysomnographe l’Actiwave couplé à un polygraphe Nox T3 qui ont permis d’enregistrer les cycles du sommeil et les niveaux sonores sur les 24 heures dans une Unité de Soins Intensif. Nous avons montré que l’Actiwave est un outil performant pour enregistrer le sommeil dans de telles conditions. Combiné au Nox T3, il permet d’explorer l’impact des niveaux sonores sur la qualité et quantité du sommeil. Nous avons retrouvé un Temps Total de Sommeil médian de 6 heures par nuit et de 2,5 heures pendant la journée, la qualité de sommeil étant plus perturbée que sa quantité. Nous avons démontré que 60% des éveils intra-sommeil étaient associés à un bruit supérieur à 77 dB et identifié les sources sonores principales qui agissent sur la pathogénèse des troubles du sommeil en Unité de Soins Intensif, à savoir les alarmes des respirateurs mécaniques avec un risque relatif de 10.9 (9.8-11.9) et les alarmes des constantes vitales avec un risque relatif de 9.8 (8.6-11.3). Une deuxième étude, l’évaluation de l’hypovigilance en vol de longue durée, a été réalisée à l’aide de l’ActiWave. Pour cela, nos équipes ont conçu un algorithme d’analyse automatique de détection du sommeil. Nous avons montré que l’ActiWave est un polysomnographe fiable en conditions extrêmes, l’analyse automatique montrant une bonne concordance avec l’analyse manuelle de deux experts du sommeil (Kappa>80%). Nous démontrons donc qu’il est possible de coder automatiquement les stades de sommeil à l’aide du ratio (+)/ sur la région occipitale O1-M2 vs C3-M2 (p<0.05). Nous avons validé un nouvel actimètre le MotionWatch 8 pour l’évaluation du temps de sommeil chez 208 patients présentant la maladie d’Alzheimer. Ce travail a permis de montrer que le MotionWatch 8 est un outil fiable avec de bonnes sensibilité et spécificité dans l’évaluation des troubles du sommeil chez ces patients. Le Temps Total de Sommeil est dans la norme (TTS moyen 7h35 minutes) et est significativement associé au score d’apathie (7h46 minutes vs 7h26 minutes ; p=0.04). Le marqueur chrono-biologique SIJ est également associé à l’apathie (p=0.04) ainsi qu’aux troubles cognitifs (p=0.02). Finalement, la fragmentation de rythmes veille/sommeil (VIJ) est associée au score du handicap de la maladie d’Alzheimer (p=0.02). Dans une quatrième étude, nous nous sommes intéressés à la nouvelle technologie de télé-observance dans le traitement du syndrome d’apnées du sommeil par pression positive continue, qui permet d’alerter le médecin de la compliance du patient. Nous avons validé un nouveau dispositif médical de télé-observance du traitement du syndrome d’apnées du sommeil, le NOWAPI. Nous montrons que le NOWAPI mesure avec précision et de manière fiable les niveaux de pressions et de débits des PPC disponibles sur le marché et qu’il permet de calculer les indicateurs d'observance des patients souffrants du syndrome d’apnées du sommeil (IAH Nowapi de 2,5 (-1.4 ; 3.6)/h vs IAH Polygraphie respiratoire de 2,3 (1.2 ;3.4)/h). En conclusion, les études présentées ici mettent en exergue l’importance de l’innovation technologique dans le domaine du sommeil pour une meilleure prise en charge des patients. A l’ère du 21ème siècle, une nouvelle médecine commence à émerger, la médecine 2.0, avec pour corollaire l’eSanté. (...) / Scientific research into sleep over the past thirty years has progressed so speedily that it is now possible to speak of “Sleep Medicine”. This specialty is placed incontestably at the frontier of Science and Medicine. The issues have been recently driven by the advances in the technology of recording biological parameter and analysis of the data, in parallel with a deeper understanding of the physiopathology and therapeutic advances in sleep disorders. The subject of this thesis lies at the crossover of two areas of professional expertise; sleep technology and bio-engineering, with notably the aim of validating new tools in research as well as in the diagnosis and treatment of sleep disorders. We have tested a miniaturized polysomnographic new technology, the Actiwave, capable of detecting sleep and alert states in extreme conditions, notably in patients hospitalized in Intensive Care Units and in aircraft pilots in long duration military flights. In intensive care units, we have explored the relation between sleep and noise in the immediate environment of the patients. In brief, Total Sleep Time was not disturbed whereas the sleep quality was altered. Wake episodes after sleep onset were mostly associated with noise over 77 dB, and the main disturbances were triggered by the alarms of breathing machines and those from vital parameters. In military flights of long duration, we have explored the presence of hypovigilance episodes. This allowed us to validate the Actiwave for polysomnography in extreme conditions. In a third study, we have analyzed the sleep patterns in a total of 202 patients with Alzheimer’s disease by using a new actimeter, the MotionWatch8. We have shown that the latter device has a good sensitivity and specificity or evaluating sleep-wake parameters in these patients. In particular, we find that the TST is in the normal range and is associated with the aptathy score. The SIJ score is associated with the apathy score and also with the cognitive impairments. Finally, the sleep fragmentation is associated with the disability status. In a last study, we explored the parameter of sleep apneas in patients with SAS using the NOWAPI. We validated this new device by demonstrating that it provides on-line reliable data about pressure and flow levels of various CPAP. In conclusion, this thesis considers possible future avenues of research into sleep technology and discusses the crucial importance of a scientific approach capable of leading the development of appropriate and lasting diagnostic and therapeutic tools. The next step will be the era of the 2.0 medicine for which I am developing the iSommeil application that will allow patients to be the actual actors of their disease and also to facilitate the diagnostic and the prevention of sleep disorders.

Résumé Problématique : La perte de dents est l’une des maladies chroniques associées à plusieurs altérations anatomiques et fonctionnelles de la cavité buccale et des voies respiratoires supérieures. Ces changements entraînent une détérioration de la qualité de vie liée à la santé bucco-dentaire (OHRQoL), en particulier chez les personnes âgées. Les prothèses complètes permettent d’améliorer l'apparence et peuvent restaurer certaines fonctions masticatoires altérées par l’édentement, créant ainsi un impact positif sur la qualité de vie liée à la santé buccodentaire. Cependant, le port continu des prothèses dentaires pendant la nuit, peut amener des problèmes de santé buccodentaires. Toutefois, certaines études ont montré que le fait de dormir avec une prothèse dentaire avait un impact positif sur la qualité du sommeil et la qualité de la vie. Objectifs : L’objet de ce projet de maîtrise est d’étudier l’impact du port nocturne des prothèses complètes sur l’OHRQoL, chez les patients âgés édentés et souffrant d’apnée obstructive du sommeil (AOS). Méthodologie : Ce projet de maîtrise est imbriqué dans un essai clinique croisé randomisé portant sur 70 patients âgés (65 ans et plus), complètement édentés et diagnostiqués avec une AOS modérée à sévère (IAH ≥ 10). Les participants ont été assignés au hasard à l'un des deux groupes (dormant avec ou sans les prothèses dentaires dans un ordre inverse), pendant deux périodes de 30 jours. Les données sur les effets du port nocturne des prothèses dentaires sur la qualité de vie liée à la santé et la qualité de vie liée à la santé buccodentaire ont été recueillies au début et au cours des deux visites de suivi, à l’aide du questionnaire Oral Health Impact Profil (OHIP-20) et du formulaire abrégé SF-36 respectivement. L'analyse des données a été réalisée à l'aide de modèles à effets mixtes pour les mesures répétées, considérant notamment le type d'intervention (dormir avec ou sans prothèses), la séquence d’intervention et la période. Résultats: Les résultats rapportés ci-dessous sont basés sur les données recueillies auprès de 63 patients. Le score global de l’OHIP-20 était légèrement plus élevé, mais non significatif (p=0.08), chez les patients qui dormaient avec leurs prothèses que chez ceux qui dormaient sans prothèses. Les scores de toutes les sous-échelles du questionnaire OHIP-20 ont augmenté chez les patients qui dormaient avec leurs prothèses, à l’exception de l’incapacité sociale, qui a légèrement diminué, et de handicap qui est resté inchangé. Cependant, l’impact négatif significatif n’a été signalé que pour deux scores de l’OHIP-20 : psycho-inconfort (p = 0,04) et incapacité physique (p = 0,05). Les scores OHIP-20 n’ont été influencés ni par la séquence de randomisation ni par le nombre de visites, à l’exception des scores de handicap, qui ont légèrement augmenté chez les sujets assignés à dormir avec leurs prothèses dentaires au cours de la première période de cette étude. En revanche, les résultats du SF-36 ont montré une amélioration des scores moyens de toutes les sous-échelles chez les personnes dormant avec leurs prothèses, mais les seuls impacts significatifs étaient constatés sur les aspects de la fonction sociale et du changement de l’état de santé (p <0,01 et p = 0,01 respectivement). La séquence d'attribution a eu un effet significatif sur la fonction physique (p = 0,03), la douleur (p = 0,02) et le changement de santé (p = 0,02). Le nombre de visites de suivi n'a eu un impact significatif que sur le domaine de la fonction physique (p = 0,03). Conclusion : Bien que dormir avec les prothèses dentaires puisse avoir un impact négatif sur les aspects psychiques et physiques d’OHRQoL, il pourrait également avoir un impact positif sur les aspects sociaux de la fonction et des changements de santé de la HRQoL. Les résultats de la recherche de ce travail de maitrise doivent être considérés comme préliminaires car l’analyse totale des données n’est pas encore terminée. / Problematic: Tooth loss is one of the chronic diseases associated with several anatomical and functional alterations in the oral cavity and the upper airway tract. These changes result in the deterioration in oral health-related quality of life (OHRQoL), particularly among the elderly. Complete dentures can enhance the appearance and restore some impaired masticatory functions, creating a positive impact on OHRQoL. However, continuous nocturnal wear of dentures may raise oral health problems. In contrast, some studies have found that the impact of sleeping with dentures is positive with regard to the quality of sleep and quality of life. Objectives: The aim of this Master’s study is to investigate the impact of sleeping with dentures on OHRQoL in edentulous elderly patients who suffer from obstructive sleep apnea (OSA). Methodology: This master research project is nested in a randomized, crossover trial study of 70 edentulous elderly patients diagnosed with moderate to severe OSA (AHI ≥10). The participants were randomly assigned to one of two groups (sleeping with or without the prosthesis in opposite order), for two periods with a 30-day interval between them. Data on the effect of nocturnal wearing of dentures on OHRQoL and health-related quality of life (HRQoL) were collected at the baseline and during the two follow-up visits, using the Oral Health Impact Profile (OHIP-20) and Short form (SF-36) questionnaires respectively. Data analysis was performed using mixed effect models appropriate for repeated measures including types of intervention (sleeping with or without dentures), sequence and visit number. Results: Results reported below are based on data collected from 63 patients. The overall OHIP-20 score was slightly higher among patients who wore their dentures while sleeping than in those who did not, but not at a significant level (p=0.08). The scores of all OHIP-20 subscales were increased among patients who slept with prosthesis, except for the social disability which slightly decreased, and the handicap remained at the same average. However, the significant negative impact was reported only for two OHIP scores: psycho-discomfort (p=0.04) and physical disability (p=0.05). OHIP-20 scores were influenced neither by the assignment sequence nor by the period, with an exception for handicap scores which slightly increased among elders assigned to sleep with dentures in the first period of this study. In contrast, SF-36 results showed an improvement in the mean scores in all subscales among the elderly when participants were sleeping with dentures, but the only significant impacts were found on social function and health change aspects (p <0.01, and p=0.01, respectively). The assignment sequence had a significant effect on physical function (p=0.03), pain (p=0.02), and health change (p=0.02). The follow-up visit number had a significant impact only on the physical function domain (p=0.03). Conclusion: While sleeping with dentures could have a negative impact on psycho-discomfort and physical discomfort aspects of OHRQoL, it could have a positive impact on the social function and health change aspects of HRQoL. The results of this Master’s research should be considered as preliminary since the total data analysis has not completed yet.

Introduction : Plusieurs effets secondaires sont associés au traitement de l’apnée obstructive du sommeil (AOS) par appareil d’avancement mandibulaire (AAM). Pour minimiser leur occurrence, plusieurs professionnels préconisent l’utilisation d’une attelle de repositionnement matinal (ARM) malgré le manque d’évidences valides soutenant cette approche. Objectifs : L’objectif principal de cette étude pilote randomisée contrôlée est d’évaluer l’utilisation d’une ARM comme moyen d’atténuer les effets secondaires à court terme associés au traitement par AAM. Méthode : 9 sujets souffrant d’AOS nécessitant un traitement par AAM ont été inclus et assignés aléatoirement au groupe témoin (n=5) et au groupe traitement (n=4). Tous les participants ont été traités avec un AAM fabriqué sur mesure et ajustable (SomnoDent Flex, SomnoMed, USA). Les sujets du groupe traitement ont également reçu une qu’ils devaient porter 1 heure le matin suivant le retrait de leur AAM. La participation comprenait 6 visites échelonnées sur une période approximative de 8 mois durant lesquelles plusieurs variables ont été évaluées, notamment les changements occlusaux, les effets secondaires et l’adhérence au traitement. Résultats : Des tendances de réduction des surplombs horizontaux et verticaux, de la distance intermolaire maxillaire et de la longueur d’arcade totale supérieure ont été observées uniquement au sein du groupe témoin (p=0,063). Six mois suivant la fin de la période de titration, les problèmes masticatoires étaient plus fréquemment rapportés dans le groupe témoin. 60% des sujets traités uniquement avec un AAM en rapportaient sur une base hebdomadaire comparativement à ceux recevant conjointement une ARM, où la survenue était rare, voire absente. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ajout d’une ARM pourrait être bénéfique au traitement de l’AOS par AAM en réduisant la survenue de certains effets secondaires à court terme. D’autres études bien construites sont nécessaires pour confirmer nos observations. / Introduction: There are several side-effects associated with mandibular advancement devices (MAD) used to treat obstructive sleep apnea (OSA). Despite the lack of evidence supporting their use, some providers advocate the use of morning repositioning splints (MRS) to minimize these side effects. Objectives: The main objective of this randomized controlled pilot study is to evaluate MRS-use as a means of mitigating MAD-associated short-term side-effects. Methods: 9 subjects with OSA requiring MAD-use were included in this study and were randomized into a control group (n=5) and a treatment group (n=4). All participants were treated with a customized adjustable MAD (SomnoDent Flex, SomnoMed, USA). Subjects in the treatment group also received an MRS that was to be used every morning for 1 hour after removal of their MAD. Follow-up consisted of 6 appointments over approximately 8 months. During this time, variables including occlusal changes, side effects and treatment adherence were evaluated. Results: A tendency for overjet and overbite reduction as well as maxillary intermolar distance reduction and superior arch length shortening were observed in the control group only (P=0.063). Six months after completion of MAD titration, masticatory problems were more frequently reported by subjects in the control group. 60% of these subjects reported masticatory problems on a weekly basis whereas subjects in the treatment group never or rarely reported these issues. Conclusion: Our results suggest that MRS-use can minimize short-term side effects associated with MADs used to treat OSA. Additional, well-constructed, studies are needed to confirm these findings.