L'objet de cette thèse est l'évaluation de l'effet du traitement chiropratique sur des variables physiologiques. Il y a peu d'information sur l'effet du traitement chiropratique sur la température cutanée paraspinale. De plus, il y a peu d'information sur la technologie de thermométrie utilisée pour faire ces évaluations. Plusieurs recherches ont été effectuées pour mesurer l'effet des traitements chiropratiques cervicaux ct dorsaux sur la variabilité du rythme cardiaque, mais il n'y a aucune étude qui mesure les effets des traitements chiropratiques lombaires. La littérature fournit peu de documentation sur l'effet des traitements chiropratiques sur les hormones pro-inflammatoires. Il n'y a aucune information sur l'effet des traitements chiropratiques sur l'interleukine-6 et la protéine réactive C. Les hypothèses visaient à mesurer s'il y a des effets produits par des traitements chiropratiques sur les variables énumérées ci-haut : la température cutanée paraspinale; la variabilité du rythme cardiaque et les hormones pro-inflammatoires. La méthodologie était progressive. Le premier projet évaluait l'effet du traitement chiropratique sur des sujets sans douleurs au cours d'un seul traitement. Le traitement chiropratique a été effectué avec un instrument (Activator IV). Deux périodes d'adaptation furent utilisées pour mesurer la réaction de la température cutanée paraspinale selon la période d'adaptation. Le deuxième projet évaluait l'effet du traitement chiropratique de sujets en douleurs lors d'un seul traitement traditionnel et il n'y a eu qu'une seule période d'adaptation. La période d'adaptation a été choisie à partir du projet 1 et elle représentait la période d'adaptation qui semblait la mieux adaptée cliniquement. Le traitement a été effectué avec la main, selon la méthode Diversified. Ce projet nous a permis de mesurer les effets de l'ajustement chiropratique sur la TC de sujets en douleurs et de comparer ces résultats à ceux des sujets sans douleur du projet 1. De plus, il a été possible de mesurer le transfert de chaleur de la main du clinicien et de comparer ces mesures à l'effet de l'instrument utilisé dans le projet 1. Pour le troisième projet, nous avons recruté des sujets avec douleurs et des sujets sans douleurs. Ce projet évaluait l'effet du traitement chiropratique sur la variabilité du rythme cardiaque. Les deux techniques chiropratiques des projets 1 et 2 ont été utilisées. Il y avait une période d'acclimatation de trois minutes et les mesures de la VRC ont été enregistrées pendant les cinq minutes qui suivaient ces trois minutes initiales. Le traitement chiropratique a été effectué et il y avait une autre période d'enregistrement de cinq minutes après le traitement chiropratique. Les mesures temporelles et spectrales ont été analysées. Le quatrième projet évaluait l'effet du traitement chiropratique sur des sujets en douleurs chroniques pour une période de neuf traitements échelonnée sur deux semaines. Il y avait un groupe-témoin dont les sujets étaient sans douleurs. Nous avons mesuré pour chaque groupe l'indice de fonctionnalité de Oswestry (questionnaire sur la douleur et la fonctionnalité); la température cutanée paraspinale; la variabilité du rythme cardiaque et les hormones pro-inflammatoires, soit l'interleukine-6 et la protéine réactive C. Les résultats du projet 1 ont démontré que l'ajustement chiropratique avec instrumentation avait un effet sur la température cutanée paraspinale. Toutefois, pour le projet 2, il y a une différence lors de l'évaluation de la mesure obtenue immédiatement après le traitement. Dans le projet 1, il y avait un refroidissement alors que dans le projet 2, il y avait un réchauffement. Le reste des enregistrements étaient très similaires. Les résultats du projet 3 ont été mitigés et ont révélé que la variabilité du rythme cardiaque avait subi une certaine influence provenant d'une manipulation lombaire. Les résultats du projet 4 étaient multiples. L'indice d'Oswestry a démontré que les valeurs du groupe-traitement avaient tendance à se rapprocher des valeurs du groupe-témoin. Pour ce qui est de la température cutanée paraspinale, celle du groupe-traitement était plus froide que celle du groupe-témoin avant le traitement. Après neuf traitements, les valeurs des variables du groupe-traitement avaient tendance à se rapprocher des valeurs des variables du groupe-témoin, les valeurs pré et post des variables du groupe témoin n'ayant pas changé. Les données sur la variabilité du rythme cardiaque ont démontré que les valeurs du groupe-traitement avaient tendance à se rapprocher des valeurs du groupe-témoin. De même, les valeurs des données de l’IL-6 et de la PRC ont démontré la même tendance, à savoir se rapprocher des valeurs du groupe-témoin. En conclusion, même s'il y avait des effets sur la température cutanée paraspinale, il est impossible en ce moment d'utiliser la technique de thermométrie en milieu clinique. En effet, comme il n'existe aucune base de données normative, il est impossible de conclure sur la valeur de l'effet de l'ajustement chiropratique. Quant à la variabilité du rythme cardiaque, il appert que l'effet serait un réflexe d'origine supraspinale plutôt qu'un effet direct sur le système nerveux autonome. Pour ce qui est des hormones pro-inflammatoires de l'IL-6 et de la PRC, il semble que ces mesures soient similaires aux tendances des valeurs de l'indice Oswestry à la suite d'un traitement chiropratique sur des sujets en douleurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Thermométrie, chiropratique, diagnostoque, variabilité du rythme cardiaque, cytokines.

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Les douleurs vertébrales sont fréquentes et incapacitantes. La manipulation vertébrale peut soulager certaines de ces douleurs. Cependant, les mécanismes neurophysiologiques sous-jacents à ces effets hypoalgésiques restent à élucider. La littérature scientifique actuelle suggère que la manipulation inhibe des processus nociceptifs relatifs aux fibres C (sommation temporelle), alors que les processus nociceptifs liés aux fibres Aδ demeurent inchangés. Toutefois, cela n’a jamais été démontré à l’aide de mesures neurophysiologiques. L’objectif de ce mémoire était donc de clarifier comment la douleur et l’activité des fibres nociceptives sont modulées par une manipulation vertébrale. Pour ce faire, un laser infrarouge a été utilisé afin d’activer les fibres nociceptives et d’induire une douleur au dos chez des participants sains. Ceux-ci étaient aléatoirement distribués en quatre groupes : manipulation vertébrale appliquée sur la zone douloureuse, manipulation vertébrale appliquée distalement à la zone douloureuse, intervention placébo appliquée sur la zone douloureuse et aucune intervention. L’activité cérébrale liée à l’activation des fibres nociceptives et les évaluations de douleur des participants ont été mesurées puis comparées dans le temps entre les groupes. Les résultats démontrent qu’une manipulation vertébrale appliquée au site douloureux diminue significativement la douleur au dos induite par le laser. De plus, cette hypoalgésie est indépendante de processus nociceptifs relatifs aux fibres Aδ. Il est possible que la diminution de douleur observée soit due à une inhibition de l’activité des fibres nociceptives C, toutefois cela n’a pas pu être confirmé dans ce mémoire. Ces connaissances pourraient éventuellement servir à mieux guider l’utilisation du traitement. / Spine pain is a common and debilitating condition. The management of back pain by spinal manipulative therapy is recommended by several clinical practice guidelines. However, the neurophysiological mechanisms underlying the hypoalgesic effects of spinal manipulation are still unclear. The current literature suggests that spinal manipulation inhibits nociceptive processes related to C-fiber activation (temporal summation) while nociceptive processing related to Aδ- fiber activation is unaffected. Yet, this has never been examined with neurophysiological measurements. Therefore, the aim of this thesis was to determine how nociceptive fiber activity is modulated by spinal manipulation. In healthy participants, an infrared laser was used to activate nociceptive fibers and induce back pain. Participants were randomized into four groups: spinal manipulation applied to the painful area, spinal manipulation applied remotely to the painful area, placebo intervention applied to the painful area, and no intervention. Brain activity related to the activation of nociceptive fibers as well as pain ratings were compared over time between groups. The results indicate that spinal manipulation applied to the painful area significantly reduced laser-evoked back pain. This hypoalgesia occurred independently of nociceptive processes related to Aδ fibers, as indicated by the lack of significant change in laser evoked- potential amplitude. It may be caused by the inhibition of the C fiber activity, but this remains to be clarified in future studies. These results could provide scientific bases for the management of back pain with spinal manipulative therapy.

La chiropratique est une profession de la santé qui s’intéresse au diagnostic, au traitement, et à la prévention des troubles musculosquelettiques. L’intervention la plus communément utilisée en chiropratique est la manipulation vertébrale (dite « ajustement chiropratique »). D’ailleurs, les consultations en chiropratique sont principalement pour des douleurs vertébrales, particulièrement dans la région lombaire. La lombalgie est la principale cause d'incapacité à travers le monde. Elle engendre des coûts considérables pour la société et les individus atteints. Chez environ un tiers des individus, la lombalgie persiste et devient chronique, entraînant une incapacité et une diminution de la qualité de vie. Chez ces individus, aucun processus pathologique affectant les tissus vertébraux ne peut être mis en évidence. En effet, cette douleur, dite nociplastique, serait plutôt causée par des mécanismes pathologiques du système nociceptif. La lombalgie chronique, dite primaire chez ces individus, est ainsi considérée comme le diagnostic en soi, et non un symptôme secondaire à une pathologie sous-jacente. Chez certains individus, les manipulations vertébrales peuvent soulager la lombalgie chronique primaire. Cependant, leur efficacité comme intervention de première ligne et leurs mécanismes hypoalgésiques restent à démontrer. L'objectif général de cette thèse est d’examiner les mécanismes hypoalgésiques des manipulations vertébrales. Le premier objectif spécifique est d’examiner les mécanismes hypoalgésiques d’une manipulation vertébrale à l’aide d’un modèle expérimental de douleur persistante chez des individus en santé. Le deuxième objectif spécifique est d’examiner les mécanismes du soulagement de la douleur lombaire chronique primaire par une intervention chiropratique de quatre semaines, qui comprend douze séances de manipulations vertébrales. La thèse comprend deux études empiriques, soit une étude expérimentale et une étude clinique, qui sont précédées d’une revue de littérature ciblée. Le premier article est une revue narrative explorant les mécanismes neurophysiologiques de la manipulation vertébrale pour soulager la douleur vertébrale. Le deuxième article décrit les résultats d’une étude expérimentale chez des individus en santé. Dans cette étude, nous avons examiné les mécanismes d'inhibition de la douleur en réponse à une manipulation vertébrale ciblant un segment vertébral dont la peau a été sensibilisée par une application topique de capsaïcine. Le troisième article est une revue narrative examinant l'efficacité des manipulations vertébrales pour le traitement des douleurs vertébrales. Le quatrième article décrit les résultats d’un essai contrôlé randomisé avec groupe placebo chez des individus atteints de lombalgie chronique primaire. Dans cette étude, nous avons examiné si le soulagement de la lombalgie chronique primaire par une intervention chiropratique s’accompagne d’une atténuation de processus pathologiques contribuant à la douleur nociplastique. Les résultats indiquent qu’une manipulation vertébrale peut atténuer l’hyperalgésie mécanique secondaire observée avec le modèle expérimental de douleur persistante. Ceci suggère qu’une manipulation vertébrale pourrait agir sur des processus pathologiques qui mènent à la douleur chronique. Ces résultats sont cohérents avec la réduction de la douleur observée chez les patients atteints de lombalgie chronique primaire recevant des manipulations vertébrales. De plus, la réduction de la lombalgie chronique était accompagnée d’une réduction de l’hyperalgésie mécanique lombaire et de la dramatisation de la douleur. Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent qu’une intervention chiropratique comprenant des manipulations vertébrales est efficace pour réduire la lombalgie chronique primaire, et que cet effet pourrait découler en partie d’une réduction de processus contribuant à la douleur nociplastique. Ceci renforce les recommandations cliniques sur l’utilisation de la chiropratique pour le soulagement de la lombalgie chronique primaire. D’autres études seront nécessaires pour clarifier les mécanismes neurophysiologiques et anti-inflammatoires des manipulations vertébrales. / Chiropractic is a health profession focused on the diagnosis, treatment, and prevention of musculoskeletal disorders, mainly through spinal manipulation (also known as "chiropractic adjustment"). The majority of patients consult a chiropractor seeking spine pain relief, primarily in the lower back. Low back pain is the leading cause of global disability, generating considerable costs for society and affected individuals. At least one third of people with low back pain experience persistent pain, leading to chronic disability and a decrease in quality of life. In affected individuals, no pathological process affecting the spinal tissues can be identified. Instead, this pain, called nociplastic, is presumed to be caused by pathological mechanisms within the nociceptive system. Thus, in these individuals, low back pain is considered as chronic primary pain, and not the symptom of an underlying disease. In some individuals, spinal manipulations can relieve chronic primary low back pain. However, their effectiveness as a first-line intervention and their hypoalgesic mechanisms remain to be demonstrated. The overarching aim of this thesis is to examine the hypoalgesic mechanisms of chiropractic spinal manipulations. The first specific objective is to investigate the hypoalgesic mechanisms of a spinal manipulation using an experimental model of persistent back pain in healthy individuals. The second specific objective is to investigate the mechanisms of relief of chronic primary low back pain by a four-week chiropractic intervention, including twelve sessions of spinal manipulations. The thesis includes two empirical studies: an experimental study and a clinical study, both preceded by a targeted literature review. The first study is a narrative review exploring the neurophysiological mechanisms of spinal manipulation to relieve spine pain. The second article describes the results of an experimental trial on healthy individuals, where we examined the mechanisms of pain inhibition following a spinal manipulation targeting a spinal segment sensitized by the topical application of capsaicin The third article is a narrative review examining the effectiveness of spinal manipulation for the treatment of spine pain. The fourth article describes the results of a randomized placebo-controlled trial with individuals suffering from chronic primary low back pain. In this study, we examined whether the relief of chronic primary low back pain by a chiropractic intervention is accompanied by an attenuation of pathological processes contributing to nociplastic pain. The results indicate that a single spinal manipulation can mitigate segmental mechanical hyperalgesia observed with the experimental model of persistent pain. This suggests that spinal manipulations could act on pathological processes that lead to chronic pain. These results are consistent with the pain reduction observed in patients with chronic primary low back pain receiving spinal manipulations. Furthermore, low back pain relief was accompanied by a reduction in mechanical hyperalgesia and in pain catastrophizing. Overall, these results indicate that a chiropractic intervention including spinal manipulations is efficacious in reducing chronic primary low back pain, and that this effect could in part stem from a reduction in processes contributing to nociplastic pain. This reinforces clinical recommendations on the use of chiropractic for the relief of chronic primary low back pain. Further studies will be needed to clarify the neurophysiological and anti-inflammatory mechanisms of spinal manipulations.

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