La microcirculation est constituée d'un réseau vasculaire qui comprend les artérioles, les veinules et les capillaires. La microcirculation cutanée est un paramètre physiologique important pour les applications cliniques avancées comme le syndrome de Raynaud ou la prévention des escarres. De nombreuses méthodes non ambulatoires ont été développées afin de mesurer la microcirculation sanguine. La tendance actuelle dans le domaine des technologies pour la santé est la miniaturisation des capteurs et de leurs instrumentations associées pour les rendre non-invasifs, portables par le patient et ainsi adaptés aux mesures ambulatoires en conditions réelles, ou appelées aussi " écologiques ". Le manuscrit présente la conception et la réalisation d'un système électronique miniaturisé ambulatoire (µHématron), permettant de réaliser un monitoring continu, en temps réel de la conductivité thermique tissulaire qui est l'image de la microcirculation dans les capillaires. La première expérimentation effectuée a pour l'objectif de confronter le système µHématron avec un moniteur de fluxmétrie laser Doppler, au cours d'une étude destinée à évaluer le confort thermique chez l'homme. Ainsi, une étude d'influence de la température de différentes ambiances sur un certain nombre de paramètres de la peau de sujets sains, y compris la microcirculation cutanée, a été réalisée. Les corrélations obtenues entre les variations des deux signaux des deux instrumentations pour les ambiances neutres, chaudes et froides sont présentées. La deuxième expérimentation est consacrée à l'étude préliminaire de l'effet global des bas médicaux de compression sur la microcirculation cutanée des membres inférieurs de sujets sains. Grâce à l'instrumentation ambulatoire, la microcirculation a pu être évaluée de façon continue pour différentes postures des sujets : allongée, assise, débout et en marche, et ce, pour des différentes classes de bas de compression (I, II, et III). Cette étude a permis d'améliorer la compréhension de l'effet de ces bas sur les sujets sains.

La microcirculation est constituée d’un réseau vasculaire qui comprend les artérioles, les veinules et les capillaires. La microcirculation cutanée est un paramètre physiologique important pour les applications cliniques avancées comme le syndrome de Raynaud ou la prévention des escarres. De nombreuses méthodes non ambulatoires ont été développées afin de mesurer la microcirculation sanguine. La tendance actuelle dans le domaine des technologies pour la santé est la miniaturisation des capteurs et de leurs instrumentations associées pour les rendre non-invasifs, portables par le patient et ainsi adaptés aux mesures ambulatoires en conditions réelles, ou appelées aussi « écologiques ». Le manuscrit présente la conception et la réalisation d’un système électronique miniaturisé ambulatoire (µHématron), permettant de réaliser un monitoring continu, en temps réel de la conductivité thermique tissulaire qui est l’image de la microcirculation dans les capillaires. La première expérimentation effectuée a pour l’objectif de confronter le système µHématron avec un moniteur de fluxmétrie laser Doppler, au cours d’une étude destinée à évaluer le confort thermique chez l’homme. Ainsi, une étude d’influence de la température de différentes ambiances sur un certain nombre de paramètres de la peau de sujets sains, y compris la microcirculation cutanée, a été réalisée. Les corrélations obtenues entre les variations des deux signaux des deux instrumentations pour les ambiances neutres, chaudes et froides sont présentées. La deuxième expérimentation est consacrée à l’étude préliminaire de l’effet global des bas médicaux de compression sur la microcirculation cutanée des membres inférieurs de sujets sains. Grâce à l’instrumentation ambulatoire, la microcirculation a pu être évaluée de façon continue pour différentes postures des sujets : allongée, assise, débout et en marche, et ce, pour des différentes classes de bas de compression (I, II, et III). Cette étude a permis d’améliorer la compréhension de l’effet de ces bas sur les sujets sains. / The microcirculation consists of a vascular network that includes arterioles, venules and capillaries. Skin microcirculation is an important physiological parameter for advanced clinical applications such as Raynaud's syndrome or the prevention of ulcers. Many non-ambulatory methods were developed to measure blood microcirculation. The current trend in the field of health technology is the miniaturization of sensors and their associated instrumentation to make them non-invasive, portable by the patient and adapted to ambulatory measurements in time real, or also known as « ecological ». The manuscript presents the design and the realization of an ambulatory miniaturized electronic system (μHematron), to achieve continuous monitoring of the effective thermal conductivity in real-time that is the image of the microcirculation in the capillaries. The first experimentation was performed to compare the µHematron system with a laser Doppler flowmetry monitor, during a study which aims to evaluate thermal comfort in humans. A study of the effects of different temperature environments on a group of skin parameters of healthy subjects, including the cutaneous microcirculation, was performed. Correlations between changes in the two signals of both instrumentations for neutral, hot and cold temperatures are presented. The second experimentation is aimed to a preliminary study of the global effect of medical compression stockings on the cutaneous microcirculation of the lower extremities of healthy subjects. Thanks to the ambulatory instrumentation, the microcirculation has been measured continuously for different postures of subject: lying, sitting, standing and walking, and this for different classes of compression stockings (I, II, and III). This study has improved the understanding of the effect of these stockings on healthy subjects.

La thérapie par compression médicale est reconnue comme une composante essentielle dans le traitement des pathologies veineuses et demeure incontournable dans la prise en charge des affections veineuses aux différents stades de la pathologie (jambes lourdes, œdèmes, ulcères). Si le bénéfice est reconnu par les patients eux-mêmes ainsi que par les médecins, il n’existe à l’heure actuelle que peu d’éléments permettant de quantifier ce bénéfice. Dans ce contexte, l’objectif de ces travaux de thèse est d’apporter des éléments de compréhension et d’objectiver les effets bénéfiques des bas médicaux de compression (BMC) aux niveaux physiologique, neurophysiologique et comportemental. Trois axes de recherche ont été dégagés. Le premier axe de recherche est l’étude de l’effet de la compression sur l’activité microcirculatoire cutanée dans les membres inférieurs en utilisant le dispositif Hématron, dispositif ambulatoire exclusif d’évaluation de l’activité microcirculatoire cutanée. Les résultats ont montré une amélioration de l’activité microcirculatoire pour différentes classes de BMC et pour différentes positions. Ces résultats tendraient à mettre en cause l’hypothèse, largement admise, que les BMC améliorent le retour veineux principalement en diminuant la section des veines (superficielles voire profondes). La deuxième piste de recherche concerne l’objectivation de l’amélioration de la qualité de vie liée au port des BMC, généralement exprimée subjectivement par les personnes atteintes de pathologie veineuse. Les résultats préliminaires montrent que l’analyse de la variabilité cardiaque permet de mettre en évidence une relation entre le paramètre indicateur de l’activité de la balance sympatho-vagale et le port de la compression médicale au cours d’une journée. Compte tenu de la grande dispersion des résultats, cette étude serait à poursuivre sur une population plus large pour aboutir à des conclusions fiables. Le dernier axe de recherche est lié à l’impact du port des BMC sur le comportement du sujet et plus précisément sur sa déambulation. Les patients déclarent une fatigue physique dans les membres inférieurs moins intense en fin de journée grâce à la compression médicale. Notre hypothèse est que le port des BMC impacterait directement la dynamique de la déambulation. Pour évaluer la cinétique de la marche, nous avons conçu, développé et validé une instrumentation intégrant des capteurs accéléromètres. Des tests préliminaires ont permis de dégager des paramètres pertinents caractéristiques de la déambulation. La prochaine étape sera de conduire une campagne d’expérimentation destinée à objectiver la fatigue comportementale en fin d’après-midi mesurée avec ou sans compression médicale portée au cours de la journée. / Medical compression therapy is recognized as an essential component in the treatment of venous diseases and is indispensable in the treatment of venous diseases at different stages of the disease (heavy legs, edema and ulcers). Although the benefit is recognized by the patients themselves and by physicians, there is at present little evidence to quantify this benefit. Against this background, the aim of this thesis is to provide more understanding and objectify the benefits of compression stockings (MCS) on in terms of physiology, neurophysiology and gait dynamics. Three areas of research were identified and studied. The first line of research is the study of the effect of compression on skin microcirculatory activity in the lower limbs using the Hematron ambulatory device. The results showed an improvement in skin blood flow activity for different classes of MCS and at different positions. These results would tend to challenge the widely accepted assumption that MCS improve venous return primarily by decreasing the cross-sectional area of (superficial or deep) veins. The second line of research involves the objectification of the improvement in the quality of life resulting from the wearing of MCS, usually this is expressed subjectively by people with venous disease. Preliminary results show that the analysis of heart rate variability highlights a relationship between the indicators of sympathovagal balance activity and the use of medical compression during the day. Given the wide dispersion in the results, this study should be carried out on a larger population to draw more reliable conclusions. The last line of research relates to the impact of MCS on the behavior and, in particular, the gait of the subject. Patients report that physical fatigue in the lower limbs is less prevalent at the end of the day with compression therapy. Our hypothesis is that the wearing of MCS has a direct impact on gait. To evaluate the kinetics of walking, we have designed, developed and validated an instrumentation involving accelerometers sensors. Preliminary tests have yielded relevant parameters characteristic of gait dynamics. The next step is to conduct an experimental campaign to objectify behavioral fatigue, with or without the wearing of medical compression, at the end of the afternoon.