L'atteinte de la moelle épinière provoque des séquelles irréversibles pour les victimes de ce traumatisme. La création des services d'urgence et des centres de rééducation ont fait augmenter leur espérance de vie et la question d'un devenir autre que médical se pose. C'est pourquoi, l'enquête TétrAfigap sur la situation des personnes tétraplégiques a été menée en 1995. Dans le cadre de cette thèse, une ré-interrogation de cette population a été mis en œuvre, pour connaître leur évolution à long terme. Une étude sur la mortalité entre les deux passages a été menée.<br />Dans une première partie, les concepts sur le handicap, les spécificités de la blessure sont définis. La création du second questionnaire et les modalités de mise en place de l'enquête sont présentées. Puis on s'intéresse à la surmortalité, aux facteurs pronostiques et aux causes de décès. Enfin, on détermine les facilitateurs et les obstacles de la participation sociale au travers de deux exemples, la conjugalité et l'emploi.

La blessure médullaire est un traumatisme aux conséquences désastreuses pour le patient. Au-delà de déficiences motrices immédiatement identifiables (paralysie des membres), l’interruption de la communication entre tissu nerveux sous-lésionnel et centres nerveux responsables de l’intégration et de la régulation des processus physiologiques, conduit souvent à un tableau clinique plus complexe. Parmi ces troubles insidieux, l’altération des fonctions urinaires et intestinales est d’une importance majeure. La régulation de ces fonctions étant sous la dépendance des segments les plus caudaux de la moelle épinière, toute altération du tissu spinal engendrera de manière quasi systématique un fonctionnement anarchique des organes conduisant à des dérèglements socialement handicapants (rétention ou/et incontinence urinaire et fécale). Bien que pour corriger cela, une stratégie basée sur la stimulation électrique fonctionnelle au niveau des racines sacrées, ait déjà été implémentée et commercialisée (Implant Brindley-Finetech), son recours ne demeure que trop marginal eu égard aux contreparties exigées (sections des racines afférentes de la moelle sacrée, avec perte de la sensibilité et des réflexes fonctionnels). Il n’est alors pas surprenant d’observer que les patients continuent à leur préférer des alternatives thérapeutiques (cathétérisme, toxine botulique…). L’objectif de cette thèse est d’évaluer les potentialités d’une stimulation directe de la moelle épinière dans la restauration des fonctions urinaires et intestinales chez le sujet lésé médullaire en proposant l’utilisation d’un nouveau modèle expérimental – le cochon domestique (40-60kg, 3-4 mois d’âge) – et une approche chirurgicale. / Spinal cord injury results in the loss of movement and sensory sensations but also in the disruption of some organ functions. Nearly all spinal cord injured subjects lose bladder control and are prone to kidney failure if they do not apply intermittent (self-) catheterization. Electrical stimulation of the sacral spinal roots with an implantable neuroprosthesis is one option besides self-catheterization to become continent and control micturition. However, many persons do not ask for this neuroprosthetic device (Brindley-Finetech implant) since deafferentation and loss of sensory functions and reflexes are serious side effects and since alternative treatments are available to patients (drugs, botulinus toxin….). This PhD work aimed at investigating various techniques for spinal cord electrical stimulation in order to address dysfunctions in spinal cord injured individuals on lesion levels that have an impact on lower limb movements and bladder, bowel and sexual functions. Orderly recruitment of fibers at the spinal cord level should eventually lead to orderly recruitment of the detrusor muscle without activation of the bladder sphincter. Thereby, low pressure voiding, for example, should be obtained that is currently impossible with existing active implantable medical devices. A new large animal model – the domestic pig – was investigated to overcome size effects of rodent models and be able to translate results and technology more easily to human.

L’utilisation de vibrations dans la recherche sur la proprioception a permis de mieux comprendre le fonctionnement d’un des récepteurs utiles à la posture et aux mouvements : les fibres Ia. Si une partie des méthodes d’application des vibrations pour stimuler ces terminaisons et obtenir des perceptions de mouvement semble connue, il subsiste dans les revues ayant étudié ces perceptions, des hétérogénéités de perception de mouvement au sein des participants. L’objectif principal de cette thèse est de comprendre les facteurs influençant les perceptions de mouvement lors d’application de vibrations simples et multiples. Pour y répondre, trois études ont été réalisées. La première étude évaluait la possibilité d’induire une perception de mouvements de marche à l’aide de vibrations multiples aux membres inférieurs et de comprendre quel impact avait la vue mais aussi la stimulation sélective de certaines articulations dans la perception. Les résultats ont montré que la présence ou l’absence de stimulation visuelle n’influençait pas la perception, tandis que la stimulation du genou semblait favoriser la perception de mouvement accompagnée ou non de la stimulation d’autres articulations. Le second article évaluait l’effet d’une blessure médullaire incomplète sur la perception de mouvements de marche à l’aide de vibrations multiples et si cette perception était modifiée par la fréquence de cycle de stimulation et la répétition de ces stimulations. Les résultats de l’étude ont montré que les participants ayant un déficit sensori-moteur lié à une blessure médullaire incomplète était capable de percevoir des mouvements de marche induits par vibrations multiples. De plus, l’exposition répétée à des vibrations sur plusieurs jours améliorait la perception de mouvements de marche chez les participants en santé et certains participants BMi. Enfin la troisième étude évaluait chez les sujets sains les facteurs physiques et psychologiques pouvant influencer la perception de mouvement. Cette étude mesurait d’une part la quantité et la vitesse de déplacements du tissu musculaire lors de l’application de vibrations sur le muscle droit fémoral, au repos ou en contraction, d’autre part l’épaisseur du tissus adipeux et déterminait s’il existe un lien entre ces paramètres et la perception d’un mouvement du genou. Les résultats ont montré que les vibrations se diffusaient le long du muscle, que le niveau de vi contraction du muscle influençait cette diffusion et que la quantité de fibres qui se déplaçaient à distance du vibrateur était corrélée à la perception de mouvement. De plus le niveau de certains traits psychologiques tels que l’empathie et le réinvestissement moteur, mesurés à l’aide des questionnaires correspondants semblait également être positivement corrélé à cette perception. Il est donc possible d’induire des perceptions de mouvement de marche à l’aide de vibrations multiples appliquées sur les membres inférieurs tant chez des individus en santé que blessés médullaires incomplets. Si la proportion de participants ayant une perception de mouvement lors de l’application de vibrations multiples semble supérieure aux études n’utilisant qu’un seul vibrateur, il existe malgré tout une hétérogénéité dans le niveau de perception de mouvement et ce, sur les deux populations étudiées. Ces variations dans le niveau de perception pourraient s’expliquer à travers un modèle explicatif à la fois physique (diffusion des vibrations dans le muscle vibré, épaisseur du tissu adipeux) et psychologique (niveau d’empathie et de réinvestissement moteur). Les résultats obtenus dans ces travaux ouvrent la possibilité d’innovations technologiques comme l’ajout d’afférences kinesthésiques dans un environnement en réalité virtuelle par exemple. Elle ouvre également la voie dans le domaine de la rééducation sur un moyen supplémentaire de générer des informations proprioceptives proches d’un mouvement de marche chez les personnes blessées médullaires incomplètes dont certaines études, déjà publiées, se montrent encourageantes. / The use of vibrations in proprioception research, has led to a better understanding of the functioning of one of the receptors useful for posture and movement: the Ia fibers. While some methods of applying vibrations to stimulate these endings and obtain movement perceptions seem known, there is heterogeneity in motion perception among participants in the reviews that have studied these perceptions. The main objective of this thesis is to understand the factors influencing motion perceptions during the application of simple and multiple vibrations. To answer this, 3 studies were conducted. The first study evaluated the possibility of inducing a perception of gait motion using multiple vibrations on the lower limbs and understanding the impact of vision as well as the selective stimulation of certain joints on perception. The results showed that the presence or absence of visual stimulation did not influence perception, while knee stimulation seemed to favor the perception of movement, whether or not accompanied by the stimulation of other joints. The second article assessed the effect of an incomplete spinal cord injury on the perception of gait motion using multiple vibrations and whether this perception was altered by the stimulation cadence and the repetition of these stimulations. The study's results showed that participants with a sensory-motor deficit related to an incomplete spinal cord injury (iSCI) were able to perceive walking movements induced by multiple vibrations. Furthermore, repeated exposure to vibrations over several days improved the perception of gait motion among healthy participants and some iSCI participants. Finally, the third study evaluated in healthy subjects the physical and psychological factors that could influence the perception of movement. This study measured, on one hand, the quantity and speed of muscle tissue displacement when vibrations were applied to the rectus femoris muscle, at rest or in contraction, and on the other hand, the thickness of adipose tissue and determined if there was a link between these parameters and the perception of knee movement. The results showed that vibrations spread along the muscle, that the muscle's contraction level influenced this diffusion, and that the amount of fibers moving away from the vibrator was correlated with the perception of motion. Additionally, certain psychological traits such as empathy and motor reinvestment also seemed to influence this perception. Therefore, it is possible to induce perceptions of gait motion using multiple vibrations applied to the lower limbs in both healthy individuals and those with incomplete spinal cord injuries. While the proportion of participants who perceived movement during the application of multiple vibrations seems higher than studies using only one vibrator, there is still heterogeneity in the level of motion perception across both studied populations. These variations in perception level could be explained through a model that is both physical (diffusion of vibrations in the vibrated muscle, thickness of adipose tissue) and psychological (level of empathy and motor reinvestment). The results obtained in these works open the possibility of technological innovations such as the addition of kinesthetic afferents in a virtual reality environment, for example. It also paves the way in the field of rehabilitation for an additional means of generating proprioceptive information close to a walking movement in people with iSCI, some of which studies, already published, are showing promise.