Les patients atteints d'une maladie vasculaire athérosclérotique (MVAS) devant subir une chirurgie vasculaire majeure sont à risque élevé de souffrir d'un évènement cardiaque lors de la période périopératoire. L'estimation de ce risque s'effectue au moyen d'indices cliniques de symptomatologie rarement spécifiques à la chirurgie vasculaire, puisque non valides auprès de cette clientèle. Nous avons investigué si l'évaluation préopératoire du risque de complications cardiaques postopératoires pouvait être améliorée par l'ajout d'un dosage de protéine C réactive (CRP). À partir d'une cohorte de 63 sujets atteints de MVAS et devant subir une chirurgie vasculaire majeure (endartérectomie, pontage des membres inférieurs et résection de d'anévrysme de l'aorte abdominale) élective, nous avons collecté le profil clinique et le profil de risque des individus ainsi que trois dosages sanguins de CRP. Le taux moyen de CRP de ces individus était de 4,91 mg/L ±8,24 [IC 95% 2,83-6,99] avec un taux médian de 2,34 mg/L. Durant la période de suivi allant jusqu'à 60 jours après la chirurgie, aucun décès ni aucun épisode d'angor instable ne furent détectés. Par contre, cinq patients (7,9%) ont souffert d'un infarctus du myocarde, trois patients d'un évènement de nature vasculaire (4,7%) et deux patients d'un évènement de nature neurovasculaire (3,2%). En totalité, l'incidence des complications totales, soit de nature cardiaque, vasculaire et neurovasculaire se chiffre à 15,8%. Selon les analyses univariées, la CRP ne prédit pas la survenue des complications cardiaques ou de toute autre nature (p > 0,05). Par contre, selon un modèle d'analyse par régression logistique, la CRP se voit marginalement significative lorsqu'un ajustement est fait pour le tabagisme, un important confondant tant face à la CRP qu'à la survenue de complications cardiaques (p > 0,05). La distribution de la CRP à l'intérieur de notre cohorte démontre que cette clientèle a un profil inflammatoire variable à considérer avant une chirurgie majeure de revascularisation. La CRP semble ici en mesure d'ajouter aux indices d'évaluation du risque cardiaque préopératoire lorsque le tabac est pris en considération. L'absence d'une forte association semble définitivement reliée à la faible taille de notre échantillon et ainsi, à une puissance insuffisante

Introduction: Though xenogeneic acellular scaffolds are frequently used for surgical reconstruction, knowledge of their mechanical properties is lacking. This study compared the mechanical, histological and ultrastructural properties of various native and acellular specimens. Materials and methods: Porcine esophagi, ureters and skin were tested mechanically in a native or acellular condition, focusing on the elastic modulus, ultimate tensile stress and maximum strain. The testing protocol for soft tissues was standardized, including the adaption of the tissue’s water content and partial plastination to minimize material slippage as well as templates for normed sample dimensions and precise cross-section measurements. The native and acellular tissues were compared at the microscopic and ultrastructural level with a focus on type I collagens. Results: Increased elastic modulus and ultimate tensile stress values were quantified in acellular esophagi and ureters compared to the native condition. In contrast, these values were strongly decreased in the skin after acellularization. Acellularization-related decreases in maximum strain were found in all tissues. Type I collagens were well-preserved in these samples; however, clotting and a loss of cross-linking type I collagens was observed ultrastructurally. Elastins and fibronectins were preserved in the esophagi and ureters. A loss of the epidermal layer and decreased fibronectin content was present in the skin. Discussion: Acellularization induces changes in the tensile properties of soft tissues. Some of these changes appear to be organ specific. Loss of cross-linking type I collagen may indicate increased mechanical strength due to decreasing transverse forces acting upon the scaffolds, whereas fibronectin loss may be related to decreased load-bearing capacity. Potentially, the alterations in tissue mechanics are linked to organ function and to the interplay of cells and the extracellular matrix, which is different in hollow organs when compared to skin.

Mon projet de thèse se déroule dans le cadre du projet ANR TecSan 2006 GRECO (GREffe de COrnée automatisée par laser femtoseconde avec optimisation de la longueur d'onde et correction du front d'onde, ANR-06-TecSan-025) piloté par notre groupe. Ce projet de 3 ans a été proposé suite au succès de l'utilisation des lasers à impulsions ultra-rapides dans la chirurgie réfractive et à la volonté d'étendre cette technologie à la greffe. La plupart des indications de greffe sont associées à une qualité optique de la cornée du patient insuffisante, ce qui rend difficile l'intervention par laser. Comme nos recherches l'ont démontré, la forte diffusion optique des cornées pathologiques aux longueurs d'onde actuellement utilisées peut être compensée par une augmentation de la longueur d'onde des lasers vers 1,65 µm. Nos partenaires sont l'hôpital Hôtel-Dieu de Paris, la société Imagine Eyes et l'Institut d'Optique Graduate School. *** Objectifs de la thèse *** Les principaux objectifs de mon projet étaient les suivants : - Le développement de sources lasers optimisées pour la greffe de cornée basées sur la conversion de longueurs d'onde par optique non-linéaire ; - L'étude de l'interaction laser-tissu en vue d'une optimisation des paramètres laser ; - La conception et la mise en place d'un système démonstrateur pour la chirurgie laser. *** Présentation des principaux résultats obtenus *** (1) Source accordable par Amplification Paramétrique Optique (OPA) Dans un premier temps, le plan de travail du projet GRECO prévoyait le montage d'une source flexible et accordable basée sur un laser titane:saphire disponible au laboratoire. Nous avons choisi une architecture originale de type OPA, composée de deux étages d'amplification (basés sur deux cristaux de caractéristiques différentes) avec injection d'un supercontinuum de lumière blanche. Le premier étage assure une bonne sélectivité en longueur d'onde et le deuxième étage fournit un fort gain notamment au double de la longueur d'onde de pompe. Les efficacités de conversion sur l'ensemble du système atteignent 20 % quelque soit la longueur d'onde amplifiée. Le système fournit des impulsions de 300 µJ accordables entre 1,2 µm et 1,75 µm pour le signal. Cette source a servi pour toutes les expériences chirurgicales exploratoires de la première moitié du projet GRECO. (2) Source accordable par Génération Paramétrique Optique (OPG) En parallèle des expériences chirurgicales sur l'interaction laser-tissu, une deuxième source, plus compacte et potentiellement adaptée à un contexte clinique, a été développée. Cette deuxième source est pompée par un laser industriel également compact et stable, et émettant à 1,03 µm. Cette longueur d'onde est convertie par génération paramétrique optique dans un seul cristal nonlinéaire périodiquement polarisé ne nécessitant aucune injection. Dans un premier temps, l'ajustement de la longueur d'onde du signal amplifié se fait par simple changement de la température du cristal sans nécessiter d'alignement, ce qui contribue à la robustesse du système. Un seul passage permet une efficacité de conversion d'environ 20 %, et un maximum d'énergie de 20 µJ ce qui correspond à une amélioration d'un facteur 100 par rapport à l'état de l'art. L'utilisation de plusieurs structures périodiques juxtaposées permet d'obtenir une accordabilitée totale entre 1450 nm et 1900 nm qui couvre donc les bandes d'absorption et notamment de transparence des tissus du segment antérieur. (3) Résultats chirurgicaux sur la cornée et la sclère Nos expériences chirurgicales ont été effectuées sur des cornées obtenues auprès de la Banque Française des Yeux. Nous avons réalisé une étude systématique de la profondeur de pénétration et de la qualité du résultat chirurgical en fonction de la longueur d'onde et de l'état pathologique de la cornée. En parallèle, des mesures systématiques de transparence cornéenne en fonction de la présence et du degré d'œdème ont été menées. Les mesures de transparence puis les expériences chirurgicales utilisant l'OPA ou l'OPG ont mis en évidence une forte dépendance entre profondeur de pénétration et longueur d'onde. - L'utilisation des longueurs d'onde autour de 1 µm correspondant aux systèmes cliniques actuels se heurte à une profondeur de pénétration très limitée dans des cornées œdémateuses. Ce constat est en accord avec l'expérience de nos partenaires cliniques qui estiment également que les performances des systèmes actuels sont limitées pour une application à la greffe de cornée. - L'augmentation de la longueur d'onde limite la contribution des processus de diffusion de la lumière. Néanmoins, la bande d'absorption de l'eau centrée à 1,45 µm augmente la contribution des effets thermiques. L'utilisation de longueurs d'onde proches de cette bande n'est donc pas réaliste. - Il existe une fenêtre de relative transparence optique centrée à 1,65 µm au sein de laquelle l'absorption est faible et la contribution de la diffusion de la lumière est quasi négligeable. Dans l'absolu, nous avons pu constater une amélioration d'environ un facteur 3 par rapport aux lasers cliniques travaillant aux longueurs d'onde autour de 1 µm. La qualité des incisions est excellente et la validité des hypothèses de travail du projet GRECO a pu être vérifiée. (4) Le dispositif démonstrateur pour la greffe de cornée automatisée et de géométrie complexe. Le programme de travail du projet GRECO prévoyait le montage d'un système démonstrateur regroupant les éléments d'un système de greffe de cornée. Le démonstrateur est composé de trois parties modulables. La première unité contient le laser qui peut être soit un laser fibré centré à 1590 nm développé par l'Institut d'Optique Graduate School soit le système laser accordable par OPG qui a été développée au cours de la présente thèse. La deuxième unité contient un module d'optique adaptative qui corrige la qualité du front d'onde du faisceau laser. La troisième unité permet la délivrance du faisceau en 3 dimensions dans le volume de la cornée. Le tout est piloté automatiquement à travers une interface ordinateur basée sur le logiciel LabView développé au cours de la présente thèse. *** Conclusion *** Durant mon doctorat, j'ai développé deux sources nonlinéaires performantes et innovantes basées respectivement sur le principe de l'amplification et de la génération paramétrique optique. Les performances notamment de la deuxième source sont largement supérieures à l'état d'art et nous ont permis d'anticiper un jalon d'un deuxième projet ANR. Elle respecte les contraintes de fiabilité et de compacité nécessaires à un appareil clinique. Cette source est à la base de discussions actuelles sur un projet de valorisation. Ces sources ont permis d'identifier puis de démontrer les avantages d'une chirurgie de la cornée à 1,65 µm. Nous avons mis en place un système démonstrateur basé sur cette longueur d'onde qui incorpore un module de correction du front d'onde et un dispositif d'administration du faisceau. Le groupe OPS est désormais en mesure d'étendre les champs d'investigations en chirurgie femtoseconde, tout d'abord dans la sclère puis plus généralement dans l'ensemble des tissus notamment au travers de nouveaux projets aujourd'hui en préparation tel que la chirurgie de la cataracte ou encore le transfert de gènes.

A l'hôpital, le bloc opératoire représente un environnement à risque pour le patient. La réalisation d'une chirurgie thyroïdienne demeure une tâche complexe dont le résultat dépend de la combinaison d'une multitude de facteurs qui demeurent mal connus. L'application des méthodes de contrôle qualité développées dans l'industrie peut être utile à leur découverte. Pendant quatre années, nous avons suivi la performance collective et individuelle d'une équipe chirurgicale à l'aide de cartes de contrôle. Des cartes de Shewhart et des cartes CUSUM ont été conçues pour analyser les variations des complications de la thyroïdectomie au cours du temps. Leur mise en place s'est accompagnée d'une réduction immédiate des hypocalcémies postopératoires, puis d'une stabilisation progressive des paralysies récurrentielles. La suractivité chirurgicale a été identifiée comme cause à l'origine d'une dégradation momentanée de la performance de l'équipe. Cette expérience de terrain a montré l'applicabilité des cartes de contrôle à la chirurgie thyroïdienne ainsi que leur intérêt pour aider les chirurgiens à interpréter la variabilité de leurs résultats et à maitriser les facteurs y concourant. Cependant, seules des actions concrètes destinées à améliorer la qualité de la prise en charge peuvent réduire la survenue de complications opératoires. Leur conception implique de mieux comprendre les facteurs influençant la performance du chirurgien et le travail en équipe au bloc opératoire pour garantir la sécurité du patient.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans ce travail, nous décrivons les conséquences physiologiques et physiopathologiques de l'obésité, ainsi que les difficultés techniques et logistiques de la prise en charge clinique. Puis, nous étudions les caractéristiques de la prise en charge des patients obèses et obèses morbides aux urgences, au bloc opératoire et en réanimation, ainsi que les modifications de la fonction respiratoire liées à l'obésité morbide et à la perte de poids. Aux urgences, nous démontrons que les patients obèses (IMC et#8805; 30 kg/m²) ont un capital veineux moins accessible et sont plus difficiles à perfuser que les non obèses. En physiologie clinique, nous avons pu confirmer l'absence de variation de la CRF en position couchée et démontrer pour la première fois l'effet de la perte de poids et de la position couchée sur les variations de la CRF. Au bloc opératoire, nous montrons que la préoxygénation des obèses morbides est optimisée par la ventilation non invasive (VNI), qui permet une augmentation rapide et importante de la fraction expirée en oxygène (FEo2) que la préoxygénation classique. Nous montrons aussi que la position assise à 45° associée à la VNI n'améliore pas la préoxygénation chez l'obèse morbide comparé à la VNI seule. Enfin, nous rapportons que les patients obèses médicaux en réanimation se caractérisent par une surmortalité, qui persiste un an après la sortie de l'hôpital, alors que les patients obèses chirurgicaux bénéficient d'un effet protecteur qui persiste jusqu'à un an. Nos travaux proposent la mise en place de nouvelles techniques afin d'optimiser les conditions de prise en charge spécifiques des patients obèses aux urgences, au bloc opératoire et en réanimation. / To specifically address arising issues in managing obese patients, we have developed a physiological and a clinical approach. We first describe the physiological and pathophysiological consequences of obesity, as well as the technical and logistic difficulties in obese patient management. We then underline respiratory alterations in morbid obesity and study characteristics of obese and morbidly obese patients' care in the emergency department (ED), the operating room (OR) and the intensive care unit (ICU).In the ED, we demonstrate that obese patients (BMI ³ 30 kg/m2) are more difficult to perfuse than normal weight patients. In clinical physiology, as for alterations in respiratory function induced by obesity, we confirm the maintained functional residual capacity (FRC) in morbidly obese patients adopting a supine position and we further demonstrate for the first time, the effect of weight loss on postural changes in FRC, from the sitting to the supine position in a same individual.In the OR, we show that obese patient's pre-oxygenation can be optimized by using non-invasive ventilation (NIV), thus allowing a better and faster FeO2 increase than classical pre-oxygenation with spontaneous ventilation. We also demonstrate that combining a upright position at 45° to non invasive ventilation (NIV) does not improve pre-oxygenation in the morbidly obese patients. In the ICU, we show that medical obese patients show a higher mortality, whereas surgical obese patients benefit from a protective effect of obesity up to one year after hospital leave. In light of our data, we propose new techniques to specifically optimize obese patient management in the ED, OR and in the ICU.

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La différence entre Dieu et un chirurgien, réplique-t-on classiquement à celui-ci lorsque il s'estime comme créateur de son opéré, c'est que Dieu, lui, ne se prend pas pour un chirurgien. Qu'y a-t-il dans cette action qui soit si spécifique que son agent, le chirurgien, puisse à ce point risquer de s'idolâtrer ?Il semble bien, tout d'abord, qu'il y ait dans la chirurgie une réelle dimension religieuse c'est-à-dire un rapport certain avec le sacré – l'interdit –, ce que l'on ne doit pas profaner. Le questionnement sur le chirurgien et la chirurgie éclaire cet aspect. Si tout chirurgien est d'abord un médecin, et comme tel s'il a bien pour mission de soulager une personne humaine lorsqu'elle est affectée par la maladie ou le traumatisme, pour autant son mode « opératoire » est particulier. La chirurgie, malgré la prégnance de plus en plus forte de l'appareil techno-scientifique à son service, reste encore une activité manuelle et particulièrement immédiate. Elle nécessite certes une connaissance scientifique, mais sa technicité se nourrit de l'expérience pratique. C'est ici qu'elle recèle l'autre dimension sacrée que représente le sacrifice, de manière sans doute plus aboutie que la médecine purement clinicienne. Mais elle est surtout agressive, parce que douloureuse et sanglante, et transgressive, parce qu'elle autorise son agent à inter-venir, à rentrer dans un corps humain. Cette intervention ne se fait jamais sans un rituel quasi religieux qui semble attester de la sacralité de son champ : le corps-personne de l'opéré. Malgré la profonde influence de la Modernité qui, avec Descartes en particulier, vise à dissocier radicalement le corps de l'esprit, une analyse rigoureuse de la pratique chirurgicale tend à infirmer cette illusion, même s'il y a nécessité d'objectivation pour parvenir à assumer la transgression qui consiste à ouvrir un corps. La phénoménologie nous éclaire sur la subjectivité transcendantale du chirurgien qui, en même temps qu'il vise son opéré comme l'objet de son faire, ne peut pas être complètement extérieur à cet opéré et à son intervention. Le chirurgien ne saurait être le simple réparateur d'un objet, ni même un vétérinaire, obligé qu'il est de par la spécificité morale de l'être humain qu'il prend en charge. Il devient alors plus que la cause efficiente de l'opération chirurgicale, pour être nécessairement concerné par sa finalité. Cette obligation de viser à la restauration du pouvoir-être au monde de son opéré, plus que de le re-mettre dans une norme arbitraire, fait en effet de la chirurgie une action morale. Car oublier cette finalité, cherchant à s'exonérer de cette responsabilité qui dépasse le pur faire, ce serait réduire la chirurgie à une simple fabrication. La démesure alors guetterait celui qui pourrait se prendre pour Dieu, mais au mauvais sens du concept, puisque s'ouvriraient subrepticement les portes de la barbarie. Etre instrumentalisé par le désir jamais assouvi de son patient, comme être prisonnier de sa pure technicité, sont alors les deux écueils, intimement liés, qui empêchant le chirurgien de décider, ferait perdre toute dimension morale à son action. D'autant que le lent « désenchantement du corps » présent dans nos sociétés occidentales contemporaines, semble participer de ce déni. La question de la contribution de la chirurgie au vaste désir de transformation de l'homme, véhiculé par le transhumanisme, s'abreuve peut-être à la source d'une insidieuse barbarie.Retrouver la nature spirituelle de l'homme reste alors sans doute le point d'appui le plus sûr pour parer à une telle dérive, en sacralisant ainsi, et la personne de l'opéré, et le geste d'y intervenir, lui rendant peut-être son véritable sens._____ / At the question what is the difference between God and a surgeon when the latter thinks he is the creator of his patient, we usually answer that God does not think he is a surgeon. However it seems there is a spiritual/religious dimension in the act of surgery, meaning there is a definite link with what is sacred, forbidden, what should never be defiled. If each and every surgeon is a doctor before being anything else, and as a doctor his role being to relieve a human person affected by a disease or a trauma, his way of 'operating' is particular. Despite the imposing help of science-technology, surgery is still a manual activity that is particularly immediate. And above all it is very aggressive, because it causes pain and blood is involved, and transgressive because it allows his representative to 'step in' the human body.This intervention always happens with a lot of almost religious rituals that certifies the sacredness of the field/subject : the body-person belonging to the operated. Despite the profound influence of the Modernity that particularly for Descartes aims for a completely dissociation between the body and the spirit, a drastic analysis of the surgical practice tends to invalidate this illusion, even though there is a need to objectify the subject to be able to undertake the infringement of opening a human body. The surgeon could never simply be fixing an object or even be a veterinary, because he is obligated to respect the moral specificity of the human being he is in charge of. More than putting the person back in an arbitrary standard, this duty of aiming for the re-establishment of 'being able to be' in the world of the person operated, makes surgery an ethical act. Because trying to forget that intention by exonerating oneself of this responsibility that goes beyond the simple action, would reduce surgery to a plain manufacturing. But one must be careful of the exaggeration of believing he is God in the wrong way because it might allow the doors of savagery to slowly open.The transhumanism carrying the question of the contribution of surgery to the wide desire to transform the human being, might takes its source from an insidious savagery. Finding the spiritual nature of the human being is then definitely the starting point to ward off such a drift, keeping the person who is operated and the act of operating sacred.