Ces dernières décennies, de nouvelles techniques d’anesthésie-analgésie locorégionales ont permis d’améliorer la prise en charge post-opératoire. Cependant, les anesthésiques locaux (AL) exposent les patients à un risque de toxicité systémique potentiellement fatale. La première étude est une étude rétrospective ayant inclus des cas potentiels de toxicité systémique aux AL. Cette étude a montré que, face à l’importante variabilité pharmacocinétique des AL observée, l’interprétation des concentrations est difficile. Sa contribution au diagnostic clinique est limitée aux prélèvements précoces après les signes de toxicité.La deuxième étude porte sur la pharmacocinétique de la lidocaine administrée en anesthésie locale tumescente. Il s’agit de la première description de sa pharmacocinétique dans cette indication. Les concentrations restent faibles pendant la durée de suivi. La modélisation par approche de population a permis de décrire le processus d’absorption systémique de la lidocaine après l’injection d’une solution tumescente. La troisième étude porte sur 10 patientes ayant reçu une infusion cicatricielle de ropivacaine de 40 heures. Il s’agit de la première description pharmacocinétique de l’infusion cicatricielle de ropivacaine dans cette indication. La modélisation a montré que l’absorption systémique de la ropivacaine est retardée et la concentration maximale est atteinte 2 heures après la fin de la perfusion. Les études rapportées dans cette thèse ont exploré les propriétés pharmacocinétiques des AL. L’objectif de ces travaux est de contribuer à une meilleure connaissance des thérapeutiques et de contribuer à une meilleure prise en charge des patients. / New locoregional anaesthetic techniques have permitted an improvement of care. However, local anaesthetics (LA) expose patients to systemic toxicity risks. It is essential to set guidelines for the use of these techniques. A retrospective study includes cases of suspected LA systemic toxicity. Systemic toxicity of LA occur when a large amount of LA reaches the systemic circulation. This thesis shows that the interpretation of plasmatic concentrations remains difficult because of the significant pharmacokinetics variability in the different nervous blocks. The second study deals with the population PK of lidocaine administrated in tumescent local anaesthetic. It is the first description of lidocaine PK is performed in this indication. The lidocaine concentrations remain low during the whole time of the operation. The modelling approach has allowed to highlight the slow systemic absorption process of lidocaine after injection of a tumescent solution. The third study focuses on the PK of ropivacaine administrated via continuous wound infusion in 10 women. It is the first time that the PK of ropivacaine administered using wound infusion is described. The modelling approach shows that systemic absorption of ropivacaine delayed and the maximal serum concentration is reached 2 hours after the end of ropivacaine infusion. These studies explored the PK properties of LA used as an anaesthetic or analgesic drug. The objective of this work is to contribute to a better knowledge of therapeutics and a better handling of patients.

Les effets des catécholamines en réanimation sont peu prédictibles. La variabilité interindividuelle des observations est d'origine multifactorielle dont des facteurs pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, dépendant de caractéristiques constitutionnelles et acquises de chaque individu. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant sont extrapolées des données adultes. Pourtant l'âge est une source de grande variabilité liée au développement. Un modèle pharmaco- statistique de l'adrénaline et de la noradrénaline a été établi chez l'enfant en insuffisance circulatoire aigüe. Il a permis d'identifier des facteurs de variabilité entre les individus ainsi que de proposer des schémas de prescription des deux molécules en fonction de l'effet souhaité et des caractéristiques de l'enfant. La pharmacocinétique de l'adrénaline chez 39 enfants en prévention du syndrome de bas débit cardiaque postopératoire suivait un modèle monocompartimental. La clairance augmentait avec le poids selon le principe de l'allométrie. Les augmentations résultantes de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle moyenne suivaient un modèle d'effet direct Emax. Elles étaient influencées par l'âge et la gravité des patients. Les augmentations de glycémie et lactatémie suivaient un modèle d'effet indirect. Pour la noradrénaline, chez 38 enfants atteints d'hypotension artérielle systémique, la pharmacocinétique était mono-compartimentale. La clairance était influencée par le poids (allométrie). L'augmentation induite de la pression artérielle moyenne suivait un modèle direct Emax. Elle était fonction de l'âge et de la gravité des patients. Les posologies de l'adrénaline et de la noradrénaline chez l'enfant devraient tenir compte du poids, de l'âge et de la gravité du patient : plus jeune est l'enfant et plus grave est son état, plus la posologie doit être élevée pour satisfaire les objectifs hémodynamiques.

Les effets des catécholamines en réanimation sont peu prédictibles. La variabilité interindividuelle des observations est d’origine multifactorielle dont des facteurs pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, dépendant de caractéristiques constitutionnelles et acquises de chaque individu. Les posologies de l’adrénaline et de la noradrénaline chez l’enfant sont extrapolées des données adultes. Pourtant l’âge est une source de grande variabilité liée au développement. Un modèle pharmaco- statistique de l’adrénaline et de la noradrénaline a été établi chez l’enfant en insuffisance circulatoire aigüe. Il a permis d’identifier des facteurs de variabilité entre les individus ainsi que de proposer des schémas de prescription des deux molécules en fonction de l’effet souhaité et des caractéristiques de l’enfant. La pharmacocinétique de l’adrénaline chez 39 enfants en prévention du syndrome de bas débit cardiaque postopératoire suivait un modèle monocompartimental. La clairance augmentait avec le poids selon le principe de l’allométrie. Les augmentations résultantes de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle moyenne suivaient un modèle d’effet direct Emax. Elles étaient influencées par l’âge et la gravité des patients. Les augmentations de glycémie et lactatémie suivaient un modèle d’effet indirect. Pour la noradrénaline, chez 38 enfants atteints d’hypotension artérielle systémique, la pharmacocinétique était mono-compartimentale. La clairance était influencée par le poids (allométrie). L’augmentation induite de la pression artérielle moyenne suivait un modèle direct Emax. Elle était fonction de l’âge et de la gravité des patients. Les posologies de l’adrénaline et de la noradrénaline chez l’enfant devraient tenir compte du poids, de l’âge et de la gravité du patient : plus jeune est l’enfant et plus grave est son état, plus la posologie doit être élevée pour satisfaire les objectifs hémodynamiques. / The effects of catecholamines are difficult to predict. The between-subject variability observed in clinical setting is multifactorial including constitutional and acquired characteristics of each individual. Epinephrine and norepinephrine dosages are usually extrapolated from adult data. Yet, age is a source of high variability due to development- related phenomena. A population model of epinephrine or norepinephrine was developed in haemodynamically critically ill children. This allowed to identify between-subject variability factors as well as to propose individualized dosage regimens of these two catecholamines according to the desired effect and child characteristics. Epinephrine pharmacokinetics in 39 children at high risk of postoperative low cardiac output syndrome followed a one-compartment model. Clearance increased with bodyweight according to the allometric rule. The resulting increases in heart rate and mean arterial pressure followed a direct Emax model. These were related to age and illness severity. A turn-over model described the increases in blood glucose and lactate. Norepinephrine pharmacokinetics in 38 hypotensive critically ill children followed a one compartment model. Clearance increased with bodyweight (allometry). The resulting increase in mean arterial pressure followed a direct Emax model. This was a function of age and illness severity. The dosage of epinephrine and norepinephrine in children should take into account the bodyweight, age and illness severity of the patient: the younger the child and the more serious the condition, the higher the dosage in order to meet the haemodynamic goals.

L’analyse de la causalité, qui consiste à déterminer si la prise d’un médicament est la cause de la survenue d’un événement, est la problématique centrale de la pharmacovigilance et de la pharmaco-épidémiologie.La première partie de ce travail aborde l’étude de la causalité au plan individuel, au travers des méthodes d’imputabilité. Nous avons d’abord comparé une méthode d’imputabilité récemment développée, la méthode logistique, et la méthode d’imputabilité officiellement utilisée en France à un jugement consensuel d’experts pris comme référence. Les résultats montrent que la méthode française d’imputabilité tend à sous-coter la responsabilité du médicament (faible sensibilité) alors que la méthode logistique tend à la surestimer (faible spécificité). Par la suite, une nouvelle version de la méthode française d’imputabilité visant à améliorer sa sensibilité et son pouvoir discriminant a été proposée. Le travail de validation portant sur cette méthode réactualisée montre une amélioration de sa sensibilité et des résultats se rapprochant plus du jugement consensuel d’experts. Pour la méthode logistique, les critères d’imputabilité et leurs poids ont été réévalués sur un échantillon plus important d’observations que celui ayant servi à la pondération initiale. La validité de cette nouvelle version et celle de l’un des algorithmes les plus couramment utilisés en pharmacovigilance, la méthode Naranjo, ont été comparées à un jugement consensuel d’experts. Les résultats concernant la validité interne et les qualités prédictives de la méthode Naranjo ne sont pas satisfaisants alors que la méthode logistique présente une spécificité améliorée ainsi qu’une bonne sensibilité et valeurs prédictives. Cette dernière méthode présente donc des caractéristiques qui devraient améliorer l’évaluation de la responsabilité des médicaments dans la survenue des événements indésirables. La mise en place de méthode d’imputabilité spécifique à une classe thérapeutique et/ou à un type d’événement indésirable pourrait aussi améliorer l’évaluation des événements indésirables. Nous proposons une grille d’imputabilité adaptée aux accidents hémorragiques sous antithrombotique. Dans la deuxième partie de cette thèse, l’analyse épidémiologique de la causalité est abordée en proposant deux méthodes : l’analyse populationnelle des cas individuels, en particulier leur délai de survenue après exposition médicamenteuse, et l’approche cas-population. Bien que beaucoup moins robustes que les méthodes classiques, elles sont testées sur des problématiques réelles de pharmacovigilance et les résultats montrent qu’elles peuvent être utiles pour une première exploration d’une association causale potentielle. En conclusion, ce travail méthodologique pourrait aider à mieux évaluer la responsabilité des médicaments dans la survenue d’événements indésirables après leurs autorisations de mise sur le marché. / The analysis of causality, which consists of determining if drug intake is the cause of the event occurrence, is the central issue of pharmacovigilance and pharmacoepidemiology. The first part of this work deals with the study of causality assessment methods at the level of individual cases. We first compared the recently developed logistic causality assessment method and the method officially used in France, to consensusual expert judgement taking as a reference. The results showed that the French causality assessment method tended to underestimate the responsibility of the drug (low sensitivity) whereas the logistic method tended to overestimate it (low specificity). Subsequently a new version of the French causality assessment method aiming to improve its sensitivity and discriminating power was proposed. The validation phase of this updated method showed improved sensitivity and a performance closer to consensual expert judgement. For the logistic method, the criteria of causality assessment and their weights were re-evaluated on a larger sample of drug-event pairs that had been used in the initial weighting. The validity of this method and that of one of the most commonly used algorithms in pharmacovigilance, the Naranjo method, were compared to consensual expert judgement. Results concerning the internal validity and the predictive qualities of the Naranjo method were not satisfactory while the logistic method presented an improved specificity and good sensitivity and predictive values. The logistic method now presents characteristics that should improve the assessment of drug responsibility in the occurrence of adverse events. The implementation of causality assessment method specific to a therapeutic class and / or to a type of adverse event could also improve the assessment of adverse events. We proposed a scale adapted to hemorrhages with antithrombotics and derived from the French causality assessment method. In the second part of this thesis, the epidemiological analysis of causality was tackled by proposing two methods: the populational analysis of individual cases, in particular their time to onset after drug exposure, and the case-population approach. Although less robust than the conventional methods, these were tested on real problems of pharmacovigilance and the results indicate that they may be useful for an initial exploration of a potential causal association. In conclusion, this methodological work could help to better assess drug causality in the occurrence of adverse event in post maketing surveillance.