L’asthme se caractérise par une hyperréactivité, une inflammation et un remodelage bronchique. Les travaux exposés dans cette thèse ont permis, grâce à une approche transversale et multidisciplinaire basée sur l’étude physiopathologique de l’inflammation et du remodelage bronchique dans l’asthme, (i) de préciser l’intérêt de la mesure du NO exhalé chez l’asthmatique contrôlé, (ii) de déterminer la faisabilité du micro-scanner pour imager in vivo le remodelage bronchique grâce à la mesure non invasive de la densité péri-bronchique normalisée, et (iii) d’analyser le rôle de la chitinase YKL-40 dans la genèse du remodelage musculaire lisse. / Asthma is characterized by bronchial hyperresponsiveness, inflammation and remodelling. We used a translational and multidisciplinary approach to (i) clarify the interest of measuring exhaled NO in controlled asthmatics, (ii) determine the interest of micro-computed tomography for assessing bronchial remodelling in vivo by non-invasive measurement of the normalized peribronchial attenuation, and (iii) analyze the role of chitinase YKL-40 in smooth muscle remodelling.

L’asthme est l’une des maladies chroniques les plus fréquentes durant la grossesse, affectant environ 4% à 12% des femmes enceintes et ayant une prévalence qui a augmenté au cours des dernières décennies. Plusieurs études ont identifié l'asthme comme un facteur de risque pour plusieurs enjeux de santé défavorables chez le fœtus et la mère. Les lignes directrices de traitement recommandent l’utilisation de médicaments antiasthmatiques pendant la grossesse afin de contrôler l’asthme et d’éviter les problèmes de santé maternels et fœtaux. L’évaluation de la littérature sur l'utilisation maternelle de médicaments antiasthmatiques et le risque de malformations congénitales majeures a relevé plusieurs études sur l’innocuité des bêta2-agonistes inhalés à courte durée d’action (BACA) et des corticostéroïdes inhalés (CSI) pendant la grossesse, mais peu de données sur les bêta2-agonistes à longue durée d’action (BALA) ainsi que sur les thérapies combinées (BALA-CSI). Un programme de recherche en trois volets a été développé pour combler ces lacunes. Dans le premier volet, nous avons entrepris une revue systématique de la littérature sur l'impact de l'utilisation de BACA et de BALA pendant la grossesse sur le risque de différents problèmes périnataux. Vingt et une études originales ont été identifiées. Quatre études ont rapporté une augmentation significative du risque de malformations congénitales avec BACA, une étude a rapporté une augmentation significative du risque de malformations congénitales avec BALA et quatre études ont rapporté un risque significatif accru de malformations congénitales avec bêta2-agonistes (BACA et/ou BALA). Toutefois, aucun risque majeur n’a été trouvé pour les autres complications périnatales. Fait important, la plupart des études récupérées ont subi plusieurs limitations méthodologiques, y compris l'utilisation des femmes non-asthmatiques comme groupe de référence et la faible puissance statistique. De plus, les résultats qui en découlent doivent être interprétés avec prudence. Dans le deuxième volet, nous avons utilisé la base de données Québec Asthma and Pregnancy Database qui comprend toutes les grossesses de femmes asthmatiques et un échantillon aléatoire de femmes non-asthmatiques ayant accouchées entre 1990 et 2010 pour effectuer deux études. La première était une étude comparant la prévalence des malformations congénitales majeures entre les femmes enceintes asthmatiques traitées avec une combinaison de BALA-CSI et celles traitées avec une dose plus élevée de CSI en monothérapie. Dans une sous-cohorte, il y’avait 643 femmes qui utilisaient un BALA plus CSI à dose faible et 305 qui ont utilisé une dose moyenne de CSI ; l'autre sous-cohorte comprenait 198 utilisatrices de BALA plus CSI à dose moyenne et 156 utilisatrices de CSI à dose élevée. La prévalence de malformations majeures a été 6,9% et 7,2%, respectivement. Le risque de malformations congénitales majeures était similaire entre ces deux groupes de femmes avec un odds ratio ajusté (OR) de 1,1 (IC 95%: 0,6-1,9) pour les femmes souffrant d’asthme modéré et un OR ajusté de 1,2 (IC 95%: 0,5-2,7) pour les femmes souffrant d’asthme sévère. La seconde était une étude méthodologique visant à étudier l’impact de six différentes définitions opérationnelles de malformations congénitales qui varient selon la source des données et la méthode de classification sur l’estimation de la prévalence des malformations et de l'association entre l'asthme maternel et les malformations majeures. Sur 467,946 grossesses, 12,3% étaient de femmes enceintes souffrant d’asthme actif. Nous avons démontré que la source des données et la méthode de classification ont eu un impact considérable sur la prévalence des malformations congénitales majeures (augmentation entre 10,0% et 50,4%), alors qu’elles ont eu peu d’influence sur l’association entre l’asthme maternel et les malformations congénitales. Dans le troisième volet du programme de recherche, nous avons développé une procédure systématique pour la classification des médicaments utilisés au cours du premier trimestre de grossesse en agents tératogènes et potentiellement tératogènes dans un contexte de recherche. Nous avons développé une procédure systématique qui s’actualise facilement, avec des composantes objectives dans la plupart de ses processus. Nous avons établi une liste comprenant 91 médicaments tératogènes, et une autre liste comprenant 81 médicaments potentiellement tératogènes. Les résultats présentés dans cette thèse ont fourni des données importantes sur l’innocuité des traitements de l'asthme pendant la grossesse, aidant les cliniciens et les femmes enceintes à choisir un traitement pharmacologique sécuritaire pour maintenir l’asthme sous contrôle. De plus, les données présentées dans cette thèse sur la minimisation du biais d'indication, les définitions opérationnelles de malformations congénitales et l’identification des médicaments tératogènes pourront aisément être utilisées par les chercheurs en pharmacoépidémiologie, en tératologie et en épidémiologie périnatale. / Asthma is one of the most prevalent chronic diseases during pregnancy, affecting about 4% to 12% of pregnant women and shows an increasing prevalence over time. In the past decades, several studies have identified asthma as a risk factor for several poor fetal and maternal outcomes. A consensus exists on favoring the use of asthma medications during pregnancy to maintain asthma under control to prevent adverse maternal and fetal outcomes. An assessment of the published literature on maternal asthma medications and the risk of major congenital malformations revealed more data on the safety of short-acting beta2-agonists (SABA) and inhaled corticosteroids (ICS) during pregnancy compared to long-acting beta2-agonists (LABA), as well as a paucity of data on the fetal safety of combination therapies (e.g. LABA-ICS). A three-part research program was developed to fill this knowledge gap and answer other intriguing questions we faced, adding necessary evidence in this field. In the first part, we summarized the published evidence on the impact of maternal use of SABA and LABA during pregnancy and different perinatal outcomes in a comprehensive systematic review. Twenty-one original studies were identified. Four studies reported a significant increased risk of congenital malformations with SABA, one study reported a significant increased risk of congenital malformations with LABA and four studies reported a significant increased risk of congenital malformations with beta2-agonists (SABA and/or LABA). However, no major increased risk was found for the other perinatal outcomes. Importantly, most of the retrieved studies suffered several methodologic limitations, including using non-asthmatic women as the reference group and low statistical power. Moreover, the non-significant results reported should be interpreted with caution. In the second part, we used the Quebec Asthma and Pregnancy Database – which includes all pregnancies in asthmatic women and a random sample in nonasthmatic women between 1990 and 2010 – to conduct two studies. The first was a comparative safety study examining the prevalence of major congenital malformations in pregnant asthmatic women treated with a combination of LABA-ICS compared to those treated with a higher dose of ICS monotherapy. In one subcohort there were 643 women who used a LABA plus low-dose ICS and 305 women who used a medium-dose ICS; the other subcohort included 198 users of a LABA plus a medium dose ICS and 156 users of a high-dose ICS. The prevalence of major malformations was 6.9% and 7.2%, respectively. The risk of major malformations did not differ when a combination therapy was used among both moderate and severe asthmatic women (aOR: 1.1; 95% CI: 0.6–1.9 and aOR: 1.2; 95% CI: 0.5–2.7 respectively). The second was a methodological study aiming to compare the prevalence of major malformations using six different case ascertainment definitions that vary by the source of data and the classification method, as well as to evaluate the impact of these definitions on the association between maternal asthma and major malformations. From the 467,946 pregnancies, 12.3% were with active asthma. We demonstrated that the source of data and the classification method had a considerable impact on the prevalence of major malformations (increases between 10.0% and 50.4%), but only a small influence on the measure of association. In the third part of the research program, we aimed at constructing a systematic procedure for the classification of proven and potential teratogenic medications during the first trimester of pregnancy to be used for research. We structured a procedure that is both systematic and updatable, with objective components in most of its processes. We identified a substantial list of teratogenic medications, including 91 medications, and an extensive list of potentially teratogenic medications, including 81 medications. The results presented in the current thesis provided essential evidence on the safety of asthma treatments during pregnancy, helping clinicians and mothers to choose the optimal therapeutic regimen to keep asthma under control. The added knowledge on indication bias minimization, congenital malformations ascertainment and teratogenic medications are directly transferable to researchers in pharmacoepidemiology, teratology and other related research fields.

Résumé : PROBLÉMATIQUE: L’exposition résidentielle à l’humidité excessive ou aux moisissures est maintenant reconnue comme un facteur important influençant la santé respiratoire. Cette problématique a été peu étudiée chez les étudiants universitaires, bien que vulnérables par leur faible revenu et leur statut de locataire. OBJECTIFS: Cette maîtrise vise à décrire la prévalence (a) de l’exposition résidentielle à l’humidité excessive ou aux moisissures et (b) des maladies respiratoires chez les étudiants universitaires, ainsi qu’à (c) examiner l’association entre l’exposition résidentielle à l’humidité excessive ou aux moisissures et ces maladies. MÉTHODES: En 2014, une enquête électronique a été réalisée auprès de 2097 étudiants enregistrés à l’Université de Sherbrooke (Québec, Canada). Lorsque possible, des questions et des scores validés ont été utilisés pour estimer les prévalences des maladies respiratoires (rhinite allergique, asthme et infections respiratoires), de l’exposition résidentielle à l’humidité excessive ou aux moisissures et des covariables (ex. : revenu annuel familial, statut tabagique, atopie familiale, caractéristiques de l’étudiant). Les associations entre cette exposition et ces maladies ont d’abord été examinées par des tests de chi-carré en utilisant un seuil alpha de 0,05. Des régressions logistiques multivariées ont ensuite été utilisées pour déterminer les associations brutes et ajustée entre cette exposition et les maladies respiratoires. Les analyses descriptives ont été pondérées pour le sexe, l’âge et le campus d’étude. RÉSULTATS: L’exposition à l’humidité excessive ou aux moisissures était fréquente parmi les participants (36,0%; Intervalle de confiance (IC)95% : 33,9-38,1). Ceux-ci ont également été nombreux à rapporter une rhinite allergique (23,9%; IC95% :22,0-25,8), de l’asthme (32,6%; IC95% : 30,5-34,7) et des infections respiratoires (19,4%; IC95% :17,7-21,2) au cours de la dernière année. Après ajustement, les associations demeuraient significatives entre l’exposition à l’humidité excessive ou aux moisissures et la rhinite allergique (Rapport de cote (RC) : 1,30; IC95% : 1.05-1.60), l’asthme RC : 1,75; IC95% : 1,42-2,16), mais pas les infections respiratoires (RC : 1,07; IC95% : 0,85-1.35). CONCLUSIONS: La prévalence élevée de l’exposition résidentielle des étudiants universitaires à l’humidité excessive ou aux moisissures, de même que son association avec l’asthme et la rhinite allergique, mettent en lumière sa contribution potentielle à la forte prévalence des maladies respiratoires ayant une composante allergique dans cette population. Cette étude fournit un nouveau levier pour les organisations de santé publique et leurs partenaires afin d’adapter les stratégies préventives ciblant les logements insalubres, particulièrement chez les populations vulnérables. / Abstract : PROBLEMATIC: Indoor residential dampness and mold is now recognised as a major respiratory health determinant. University students are vulnerable to such exposure by their low income and high mobility, but few studies have assessed their exposure. OBJECTIVES: This project aims to describe prevalence of (a) residential dampness or mold exposure and (b) respiratory diseases in University students as well as to (c) examine the independent contribution of residential excessive dampness and mold to these diseases. METHODS: In 2014, an online survey was conducted among 2097 students registered at the University of Sherbrooke (Quebec, Canada). Validated questions, and scores when possible, were used to assess respiratory diseases (allergic rhinitis, asthma-like symptoms, respiratory infections), residential excessive dampness and mold, and covariates (e.g. family annual income, smoking status, parental atopy, student characteristics). Associations between exposure and diseases were first evaluated using bivariate analyses (khi-square tests) with an alpha value of 0.05. Using logistic regressions, the crude and adjusted relationships between residential excessive dampness or mold and respiratory diseases were examined. Results were weighted for sex, age and campus affiliation. RESULTS: Residential dampness or mold exposure was frequent (36.0%; 95%Confidence Interval (CI) : 33.9-38.1). Respondents also reported high prevalence of allergic rhinitis (32.6%; 95%CI : 30.5-34.7), asthma-like symptoms (23.9%; 95%CI : 22.0-25.8) and respiratory infections (19.4%; 95%CI : 17.7-21.2). After adjustment, associations with residential excessive dampness or mold were significant for allergic rhinitis (Odd Ratio(OR) : 1.30; 95%CI : 1.05-1.60) and asthma-like symptoms (OR : 1.75; 95%CI : 1.42-2.16), but not for respiratory infections (OR : 1.07; 95%CI : 0.85-1.35). CONCLUSIONS: High frequency of residential excessive dampness and mold, as well as its associations with asthma and allergic rhinitis highlight this exposure’s potential contribution to high atopy prevalence among university students. These results emphasize the importance for public health organizations to tackle poor housing, especially for vulnerable populations.

L’utilisation continue de corticostéroïdes inhalés est reconnue pour réduire le nombre d’hospitalisations, la morbidité ainsi que les décès liés à l’asthme. Cependant, l’observance à cette médication chez les enfants asthmatiques demeure sous-optimale. Objectif : L’objectif général de ce mémoire de maîtrise est d’identifier les déterminants de l’observance aux corticostéroïdes inhalés durant les 28 jours suivant une visite médicale d’urgence en raison d’une une exacerbation d’asthme. Méthodologie : Il s’agit d’une analyse de données secondaires provenant d’un essai randomisé conduit auprès de patients se présentant dans un département d’urgence pour une exacerbation d’asthme. L’utilisation de corticostéroïdes inhalés au cours des 28 jours suivant la visite à l’urgence a été mesurée à l’aide de compteurs de doses électroniques. Résultats : Deux cent onze enfants ont été inclus dans les analyses et 76,8% étaient âgés de moins de 7 ans. L’observance moyenne au cours des 28 jours suivant la visite à l’urgence était de 62% (±29%). Les déterminants associés à une meilleure observance étaient une durée de traitement prescrite plus courte, une scolarité maternelle universitaire, une plus grande consommation de médication de soulagement rapide, une crise d’asthme plus sévère, un plus jeune âge de l’enfant et être Caucasien. Conclusion : Cette étude se distingue par le fait qu’elle inclut une large proportion d’enfants d’âge préscolaire, une population d’asthmatiques sous-représentée dans la littérature médicale malgré sa morbidité élevée. Une prescription de corticostéroïdes inhalés de courte durée s’est avérée être le meilleur prédicteur d’une bonne observance et témoigne d’une pratique en milieu hospitalier qui va à l’encontre des lignes directrices en matière de gestion de l’asthme. / Inhaled corticosteroids are recognized to prevent asthma related hospitalizations, morbidity and mortality. However, inhaled corticosteroids adherence among children with asthma remains suboptimal. Objective: This master’s thesis aimed to identify predictors of inhaled corticosteroids adherence during the 28 days following an emergency department visit. Methods: This study is a secondary analysis of data collected during a randomized control trial conducted among children presenting at an emergency department for an acute asthma exacerbation. Inhaled corticosteroids use was electronically monitored during the 28 days following the hospital discharge. Results: Two hundred and eleven children were included in the analyses and 76.8% were aged less than 7 years old. Mean adherence over the 28 days observation period was 62% (±29%). Predictors of a better adherence were: shorter prescribed duration of treatment, maternal university degree, more frequent use of rescue medication, more severe index exacerbation, younger age and Caucasian ethnicity. Conclusion: This study distinguishes itself by including a large proportion of preschool aged children, an especially vulnerable population of patients with asthma that is understudied despite its high morbidity. A short duration of treatment prescribed was the strongest predictor of inhaled corticosteroids adherence. This result highlights a medical practice that is contrary to guidelines on asthma management.

Selon les lignes directrices de traitement de l'asthme pendant la grossesse, les beta2-agonistes inhalés à courte durée d’action (SABA) sont les médicaments de choix pour tous les types d’asthme [intermittent, persistant, léger, modéré et sévère] comme médicaments de secours rapide et dans la gestion des exacerbations aiguës. D’autre part, les beta2-agonistes inhalés à longue durée d’action (LABA) sont utilisés pour les patients atteints d'asthme persistant, modéré à sévère, qui ne sont pas entièrement contrôlés par des corticostéroïdes inhalés seuls. Malgré que plusieurs études aient examinées l’association entre les LABA, les SABA et les malformations congénitales chez les nouveau-nés, les risques réels restent controversés en raison de résultats contradictoires et des difficultés inhérentes à la réalisation d'études épidémiologiques chez les femmes enceintes. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'association entre l'exposition maternelle aux SABA et LABA pendant le premier trimestre de grossesse et le risque de malformations congénitales chez les nouveau-nés de femmes asthmatiques. Une cohorte de grossesses de femmes asthmatiques ayant accouchées entre le 1er janvier 1990 et le 31 décembre 2002 a été formée en croisant trois banques de données administratives de la province de Québec (Canada). Les issues principales de cette étude étaient les malformations congénitales majeures de touts types. Comme issues secondaires, nous avons considéré des malformations congénitales spécifiques. L'exposition principale était la prise de SABA et/ou de LABA au cours du premier trimestre de grossesse. L'exposition secondaire étudiée était le nombre moyen de doses de SABA par semaine au cours du premier trimestre. L'association entre les malformations congénitales et la prise de SABA et de LABA a été évaluée en utilisant des modèles d’équations généralisées (GEE) en ajustant pour plusieurs variables confondantes reliées à la grossesse, l’asthme de la mère et la santé de la mère et du foetus. Dans la cohorte formée de 13 117 grossesses de femmes asthmatiques, nous avons identifié 1 242 enfants avec une malformation congénitale (9,5%), dont 762 avaient une malformation majeure (5,8%). Cinquante-cinq pour cent des femmes ont utilisé des SABA et 1,3% ont utilisé des LABA pendant le premier trimestre. Les rapports de cotes ajustées (IC à 95%) pour une malformation congénitale associée à l'utilisation des SABA et des LABA étaient de 1,0 (0,9-1,2) et 1,3 (0,9-2,1), respectivement. Les résultats correspondants étaient de 0,9 (0,8-1,1) et 1,3 (0,8-2,4) pour les malformations majeures. Concernant le nombre moyen de doses de SABA par semaine, les rapports de cotes ajustées (IC à 95%) pour une malformation congénitale était de 1.1 (1.0-1.3), 1.1 (0.9-1.3), et 0.9 (0.7-1.1) pour les doses >0-3, >3-10, and >10 respectivement. Les résultats correspondants étaient de 1.0 (0.8-1.2), 0.8 (0.7-1.1), et 0.7 (0.5-1.0) pour les malformations majeures. D'autre part, des rapports de cotes (IC à 95%) statistiquement significatifs ont été observés pour les malformations cardiaques (2.4 (1.1-5.1)), les malformations d'organes génitaux (6.8 (2.6-18.1)), et d'autres malformations congénitales (3.4 (1.4 à 8.5)), en association avec les LABA pris pendant le premier trimestre. Notre étude procure des données rassurantes pour l’utilisation des SABA pendant la grossesse, ce qui est en accord avec les lignes directrices de traitement de l’asthme. Toutefois, d'autres études sont nécessaires avant de pouvoir se prononcer sur l’innocuité des LABA pendant la grossesse. / According to asthma management guidelines during pregnancy, short-acting β2-agonists (SABA) are the drug of choice in all types of asthma [intermittent or persistent, mild, moderate and severe] as a quick reliever medication and in the management of acute exacerbations or emergency hospitalizations. On the other hand, long-acting β2-agonists (LABA) are used for patients with moderate and severe persistent asthma not fully controlled with inhaled corticosteroids alone. While many studies examined their associations with congenital malformations in newborns, the actual risks remain controversial due to the discordance between different risk reports and the difficulties in performing epidemiological studies on pregnant women. The objective of this study is to investigate the association between maternal exposure to SABA and LABA during the first trimester of pregnancy and the risk of congenital malformations in the newborns among asthmatic women. Through the linkage of three administrative databases from Québec, a cohort of pregnancies from asthmatic women insured by the RAMQ drug insurance plan was formed between January 1, 1990 and December 31, 2002. The primary outcomes were major and any congenital malformations and the secondary outcomes were specific malformations. The primary exposure was the separate exposure to SABA and LABA during the first trimester, while the secondary exposure was the average number of doses of SABA per week taken during the first trimester. The association between congenital malformations and SABA and LABA exposure was assessed using generalized estimating equation models while adjusting for sociodemographic, asthma, maternal and fetal variables. We identified 1242 infants with a congenital malformation (9.5%), 762 of which had a major malformation (5.8%) within the cohort formed of 13117 pregnancies. Fifty-five percent of the women used SABA during the first trimester, and 1.3% used LABA. The adjusted odds ratio (95% CI) for any malformation associated with the use of SABA and LABA were 1.0 (0.9-1.2) and 1.3 (0.9-2.1), respectively. The corresponding figures were 0.9 (0.8-1.1) and 1.3 (0.8-2.4) for major malformations. Regarding the average number of doses of SABA per week, the adjusted odds ratio (95% CI) for any malformation were 1.1 (1.0-1.3), 1.1 (0.9-1.3), and 0.9 (0.7-1.1) for doses >0-3, >3-10, and >10 respectively. The corresponding figures were 1.0 (0.8-1.2), 0.8 (0.7-1.1), and 0.7 (0.5-1.0) for major malformations. On the other hand, significant increased risks, odds ratio (95% CI), of cardiac malformations 2.4 (1.1-5.1), genital organ malformations 6.8 (2.6-18.1), and other congenital malformations 3.4 (1.4-8.5) were observed with LABA use in the 1st trimester. Our study adds evidence, in concordance with asthma management guidelines, to the safety of SABA during pregnancy. However, more research is needed before we can decide on the safety of LABA during pregnancy.

L’exposition quotidienne aux polluants atmosphériques tels que le dioxyde de soufre, les particules fines (PM2.5) et l’ozone en milieu urbain sont associés à des effets néfastes sur la santé respiratoire des enfants. Des études épidémiologiques transversales rapportent des associations entre la pollution atmosphérique et des problèmes de santé respiratoires chez les enfants en milieu industriel telles que la prévalence de l’asthme et de l'hyperréactivité bronchique. Ces études épidémiologiques transversales ne permettent pas d’évaluer les effets sur la santé d’une exposition de courte durée. Peu d’études ont évalué les effets respiratoires des expositions aiguës chez les enfants à la pollution atmosphérique d’émissions industrielles. Dans ce mémoire, nous avons analysé l’association entre l’exposition journalière aux émissions d’une aluminerie et l’hospitalisation pour problèmes respiratoires (asthme, bronchiolite) chez les enfants de Shawinigan. Pour étudier ces effets des expositions aiguës, nous avons utilisé le devis épidémiologique de type « case-crossover » qui compare l’exposition lors des jours « cas » (jour d’hospitalisation) avec l’exposition lors des jours « contrôle » (exposition du même individu, les mêmes jours de la semaine, durant le même mois). Les variables d’exposition suivantes ont été calculées pour les enfants vivants dans un rayon de 7.5 km de l’industrie et pour ceux habitant à moins de 2.5 km de la station de mesure de polluants près de l’industrie : i) le nombre d’heures par jour durant lesquelles la résidence de chaque enfant recevait le panache de fumée de l’industrie. ii) les concentrations journalières de PM2.5 et de SO2 (moyenne et maximales) de la station de mesure des polluants localisée près de l’industrie. Des régressions logistiques conditionnelles ont été utilisées pour estimer les rapports de cotes (OR) et leurs intervalles de confiance à 95% (IC95%). Au total, 429 hospitalisations d’enfants pour asthme et bronchiolite ont été recensées pendant la période d’étude allant de 1999 à 2008. Le risque d’hospitalisations pour asthme et bronchiolite a augmenté avec l’augmentation du nombre d’heures d’exposition aux fumées de l’industrie, chez les enfants de moins de 5 ans. Pour les enfants de 2-4 ans, cette association était : OR : 1.27, pour un interquartile de 4.8 heures/jour; intervalle de confiance à 95%: 1.03-1.56. Des tendances moins prononcées sont notées avec les niveaux de SO2 et de PM2.5. Cette étude suggère que l’exposition journalière aux émissions industrielles identifiées par l’exposition horaire des vents venant de l’usine pourrait être associée à une exacerbation des problèmes respiratoires chez les jeunes enfants. De plus, l’effet plus prononcé avec la variable d’exposition basée sur les vents suggère un effet découlant des polluants autres que ceux mesurés (SO2 et PM2.5), possiblement comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). / The daily exposure to air pollutants such as sulfur dioxide (SO2), fines particules (PM2.5) and ozone in urban areas is associated with adverse effects on children respiratory health. In industrial environments, cross-sectional epidemiological studies report associations between air pollution and respiratory problems among children such as prevalence of asthma or bronchial hyper-responsiveness. These cross-sectional epidemiological studies cannot assess the health effects of short term exposures. Few studies have assessed the respiratory effects of acute exposures in children, to air pollution associated with industrial emissions. In the present thesis, the association between exposure to daily emissions from a smelter and hospitalizations for respiratory problems (asthma, bronchiolitis) in children of Shawinigan was studied. In order to assess the effects of short term exposures we used the epidemiological design “case-crossover”. With this design, we compared the exposure on “case” days (days of hospitalizations) with the exposure on “control” days (exposure of the same individual, on the same days of the week, in the same month). The following exposure variables were calculated for children living within a 7.5 km buffer around the industry and for those living at less than 2.5 km from the pollutant monitoring station located close to the industry: i) the number of hours per day that the residence of each child received the smoke plume from the industry, ii) daily concentrations of PM2.5 and SO2 (mean and maximum) at a monitoring station located near the industry. Conditional logistic regressions were used to estimate odds ratios (OR) and their confidence interval at 95% (IC95%). In total, 429 hospitalizations for asthma and bronchiolitis were identified during the study period from 1999 to 2008. The risk of hospitalizations for asthma and bronchiolitis increased with increasing number of hours of exposure per day under the smoke of the industry for children less than 5 years of age. For children 2-4 years old, this association was: OR = 1.27, for an interquartile range of 4.8 hours per day; confidence interval 95% 1.03-1.56. Trends, less pronounced, were also observed with the levels of SO2 and PM2.5. This study suggests that daily exposure to industrial emissions, estimated with the daily hours of wind exposure to the smoke from the industry, may be associated with exacerbation of respiratory problems in young children. In addition, the use of the exposure variable based on the wind, suggests an effect beyond the one of the pollutants measured (SO2, PM2.5), likely associated with Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs).

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Le souffle chez les chevaux et l’asthme chez l’humain sont des maladies respiratoires qui partagent plusieurs caractéristiques, notamment des épisodes de bronchospasme et de détresse respiratoire dus à une inflammation pulmonaire inappropriée en réponse à une inhalation de substances antigéniques. Les manifestations cliniques incluent des efforts respiratoires augmentés, des sifflements et de la toux. Au niveau des voies respiratoires, on observe une augmentation du muscle lisse péribronchique, une fibrose sous épithéliale, une métaplasie/hyperplasie épithéliale et du mucus en quantité augmentée. L’augmentation du muscle lisse est particulièrement importante car elle n’affecte pas seulement le calibre basal des voies respiratoires, mais elle accentue l’obstruction respiratoire lors de bronchoconstriction. Ces changements sont regroupés sous le terme de « remodelage » et sont associés à un déclin accéléré de la fonction respiratoire chez les patients asthmatiques. Alors que les traitements actuels contrôlent efficacement le bronchospasme et relativement bien l’inflammation, leurs effets sur le remodelage sont mal connus. Dans le cadre de thèse, la réversibilité du remodelage musculaire péribronchique a été investiguée chez des chevaux atteints du souffle dans deux études longitudinales. Ces études, faites principalement sur du tissu pulmonaire prélevé par thoracoscopie, sont difficilement réalisables chez l’humain pour des raisons éthiques, ou chez d’autres animaux, car ceux-ci présentent rarement une inflammation de type asthmatique de façon spontanée. Les résultats démontrent que les chevaux atteints du souffle ont approximativement deux fois plus de muscle péribronchique que les chevaux sains d’âge similaire gardés dans les mêmes conditions, et que la prolifération des myocytes contribue à cette augmentation. Ils démontrent aussi qu’une stimulation antigénique relativement brève chez des chevaux atteints du souffle depuis plusieurs années n’accentue pas le remodelage, ce qui suggère que l’augmentation du muscle lisse atteint un plateau. Nous avons également montré que le remodelage du muscle lisse chez des chevaux adultes est partiellement réversible et que cette réversibilité peut être accélérée par l’administration de corticostéroïdes par inhalation. Il semble toutefois qu’une portion du remodelage chronique est irréversible puisque les corticostéroïdes ont accéléré la diminution du muscle mais sans toutefois mener à une amélioration plus marquée au terme de l’étude qu’avec une modification environnementale stricte. La diminution de trente pourcent observée sur un an paraît modeste mais elle démontre clairement, et pour une première fois, que le remodelage du muscle lisse présent chez des chevaux adultes malades depuis plusieurs années est au moins partiellement réversible. / Equine heaves and asthma in people are two respiratory diseases that share many characteristics, including episodes of bronchospasm and respiratory distress due to an inappropriate airway inflammation in response to inhaled antigens. In both diseases, the main clinical manifestations are increased breathing efforts, wheezing and coughing. Changes in the airway wall include increased airway smooth muscle, subepithelial fibrosis, epithelial changes, and increased mucus. The increase in smooth muscle is of particular importance as it not only affects baseline airway caliber, but also accentuates the effect of bronchoconstriction on airflow limitation. These structural changes are grouped under the term “remodeling” and are associated with the accelerated decline of respiratory function in asthmatics. While current treatments offer adequate control of bronchospasm and inflammation, their effects on remodeling are unknown. In this thesis, airway smooth muscle remodeling reversibility was investigated in heaves-affected horses. The longitudinal studies conducted here, mostly made on peripheral pulmonary tissue harvested under thoracoscopic guidance, can not be easily done in people for ethical reasons, or in other animal species, few of them having spontaneous asthma-like disease like horses. Results have shown that heaves-affected horses have twice as much airway smooth muscle than age-matched controls kept in the same environment, and that myocyte proliferation contributes to this increase. It was also shown that a relatively brief antigenic exposure in chronically affected horses does not further increase smooth muscle mass, which suggests that it may reach a plateau over time. It was also shown that airway smooth muscle is partially reversible and that this reversibility can be accelerated with inhaled corticosteroids. On the other hand, corticosteroids only accelerated the decrease in mass compared to strict environmental control, without affecting the total improvement observed at the end of the study, which suggests that some of this chronic remodeling is irreversible. The thirty percent decrease seems relatively modest but it is nevertheless the first demonstration that airway smooth muscle remodeling of adult horses affected by heaves for years is at least in part reversible.

Rationnel : La pandémie de grippe A(H1N1)pdm09 a induit un grand nombre d’hospitalisation d’enfants en soins intensifs pédiatriques (SIP). L’objectif de cette étude a été de comparer l’incidence et la mortalité des enfants admis en SIP durant l’automne 2009 entre le Canada et la France, deux pays qui diffèrent essentiellement par l’immunisation de la population contre ce virus (première vague en été et taux de couverture vaccinale supérieur à 50% au Canada ; pas de vague estivale et couverture vaccinale de 18% en France). Méthodes : Nous avons comparé deux cohortes nationales qui ont inclue tous les patients avec une infection A(H1N1)pdm09 documentée, admis en SIP au Canada et en France entre le 1er Octobre 2009 et le 31 janvier 2010. Résultats : Au Canada, 160 enfants (incidence=2,63/100000 enfants) en 6 semaines ont été hospitalisés en SIP comparé aux 125 enfants (incidence=1,15/100000 enfants) en 11 semaines en France (p<0,001). Le taux de vaccination avant l’admission était inférieur à 25% parmi les enfants en situation critique dans les deux pays. La gravité à l’admission en SIP et le taux de mortalité ont été similaires au Canada et en France (4,4% en France vs 6,5% au Canada, p=0,45, respectivement). Au Canada, la vaccination contre le virus H1N1pdm09 a été associée avec une diminution du recours à la ventilation invasive (Odd Ratio 0.30, intervalle de confiance à 95% [0,11-0,83], p=0,02). Au Canada comparé à la France, les durées médianes de séjour en SIP et de ventilation invasive ont été plus courtes (2,9 vs 3 jours, p=0,03 et 4 vs 6 jours, p=0,02, respectivement). Conclusion : Les enfants canadiens et français critiquement malades ont été beaucoup moins nombreux à recevoir le vaccin contre le virus influenza A (H1N1)pdm09 en comparaison avec l’ensemble des enfants dans ces deux populations. Au Canada, où la couverture vaccinale a été élevée, le risque d’avoir une détresse respiratoire sévère était moins important parmi les enfants en situation critique ayant été vaccinés avant l’admission. / Background: The pandemic influenza A (H1N1)pdm09 resulted in a large number of admissions to pediatric intensive care units (PICUs). The objective of the study was to compare the incidence and mortality rate of children admitted to PICU in autumn 2009 between France and Canada, two countries that essentially differed by their population immunization to this virus (first pandemic wave in summer and vaccine coverage >50% in Canada; no wave in summer and vaccine coverage of 18% in France). Methods: We compared two national cohorts that included all patients with documented H1N1pdm09 infection, admitted to a PICU in Canada and in France between October 1st 2009 and January 31st 2010. Results: In Canada, 160 children (incidence=2.63/100,000 children) in 6 weeks were hospitalized in PICU compared to 125 children (incidence=1.15/100,000) in 11 weeks in France (p<0.001). Prior vaccination was under 25% among critically ill children in both countries. Severity of illness at PICU admission and mortality rates were similar in Canada and France (6.5%, vs 4.4 p=0.45, respectively). In Canada, H1N1pdm09 vaccination was associated with a decreased risk of requiring invasive ventilation (Odd Ratio 0.30, 95%Confidence Interval 0.11-0.83, p=0.02). In Canada as compared to France, median PICU length of stay and invasive ventilation durations were shorter (2.9 vs 3 days, p=0.03 and 4 vs 6 days, p=0.02, respectively). Conclusion: Critically ill Canadian and French children were much less likely to have received prior vaccination against influenza A (H1N1) pdm09 in comparison to all children in the populations. In Canada, where vaccination rate was higher, the risk of severe respiratory failure was less among those critically ill children receiving prior vaccination.