Contexte: Le pronostic des neutropénie fébrile (NF) post-chimiothérapie de l’enfant a été amélioré par une antibiothérapie à large spectre systématique. Cependant des infections sévères ne surviennent que dans 15-25% des cas. Il a été recommandé en 2012 de faire évoluer la prise en charge en tenant compte du risque infectieux en utilisant des règles de décision clinique (RDC). Nous avions montré que les outils publiés pour distinguer ce risque étaient peu performants, non validés ou non applicables sur notre population. Une nouvelle RDC (score) permettant de distinguer les épisodes de NF à bas risque d’infection sévère a été construite. Cette RDC a été validée en interne. Compte tenu des différences mises en évidence dans les populations de tumeurs solides et d’hémopathies, il pourrait être pertinent d’utiliser un arbre de décision clinique pour classer le risque infectieux dont la première division serait le type de cancer et de valider cette nouvelle RDC.L’objectif de ce travail était de calibrer cette RDC sous forme d’arbre et de la valider sur un échantillon multicentrique pour distinguer les enfants avec NF à bas risque d’infection sévère. Méthodes: La première étape a été d’évaluer la méthodologie de développement des RDC déjà publiées pour identifier d’éventuelles limites méthodologiques. Ensuite, nous avons décrit les différences entre les hémopathies ou avec les tumeurs solides. Puis, la nouvelle RDC a été calibrée sous forme d’un arbre de décision à l’aide du logiciel Sipina. Sa performance a été évaluée en termes de sensibilité (Se), spécificité (Sp), et rapport de vraisemblance négatif (RVN).En parallèle, un protocole de validation multicentrique prospectif a été monté, avec pour objectif une Se proche de 100% et un RVN inférieur à 0,1. Il a été validé par le CCTIRS et par la CNIL. Il a été financé par la Ligue Contre le Cancer (72 000 euros). Trente et un centres ont été recrutés. La RDC n’a été appliquée qu’a posteriori ; la prise en charge de cette population n’a donc pas été modifiée. La performance de la RDC entre la population de validation et construction a été analysée en termes de Se, Sp, RVN. L’évaluation des pratiques de prise en charge des NF post-chimiothérapie de l’enfant a été faite en parallèle sous la forme d’une enquête nationale, dans la perspective d’une étude d’impact ultérieure.Résultats: L’étude de la méthodologie des RDC déjà publiées a montré que les critères de développement d’une RDC étaient respectés dans 71% des cas (médiane). Une RDC avait atteint le plus haut niveau d’évidence, mais sa population de construction était différente de la nôtre et cette RDC n’était pas reproductible sur notre population. Il existait 2 à 3 fois plus d’infection sévère chez les patients atteints d’une hémopathie maligne. Deux arbres de décision ont donc été construits pour différencier le risque d’infection sévère. Pour les patients avec une tumeur solide il avait des Se de 96%, Sp de 59% et RVN à 0,07, pour ceux avec une hémopathie maligne, il avait des Se de 99%, Sp de 52% et RVN à 0,03. Les inclusions de la validation multicentrique se sont déroulées de janvier 2012 à mai 2016. 1806 épisodes ont été inclus (333 infections sévères, 18,4%). L’application de la RDC a été faite a posteriori(en cours). L’enquête nationale menée en parallèle sur la prise en charge faite en pratique dans les centres français a montré une grande variabilité de prise en charge notamment dans les définitions de la neutropénie et de la fièvre. Un travail doit être initié avec la Société Française des Cancers de l’Enfant pour uniformiser la prise en charge des NF et déterminer le type d’allègement thérapeutique à proposer en vue de l’étude d’impact, en utilisant cette RDC. Conclusion: Les étapes de construction et de validation de cette nouvelle RDC ont été réalisées en respectant les standards méthodologiques. Une étude d’évaluation de l’impact de la RDC devra être mise en place pour atteindre le plus haut niveau d’évidence. / Purpose: Chemotherapy-induced febrile neutropenia (FN) is known to be a risk for severe infection and death in the absence of prompt and appropriate antibiotic therapy. Immediate hospitalization for rapid institution of empirical broad-spectrum intravenous antibiotic therapy has led to reduce the mortality. However, documented or severe infections occur in only 15-25% of cases. In 2012 paediatric guidelines suggested to adapt the management of FN episodes to the infectious risk. In a previous work, none of the published clinical decision rules (CDRs) to rule out severe infections have been validated and have only rarely been tested in an external set of children. The methodological standards used to derive and validate these CDRs were a real concern. A new CDR was previously derived as a scoring system in Lille to classify the patients at high or low risk of severe infection, with a dataset collected in 2 centers in Lille, in following methodological standards. Differences between solid tumours and blood cancers were observed in children with FN for numbers and types of infections. As a result, we considered relevant to build a decision tree model to predict the low risk for severe infection with a first division that could be the type of cancer. This new decision rule was already validated in an internal set of data, but required an external validation.The aim of this project was to calibrate the CDR as a decision tree and validate its performance a posteriori in an external set of patients, using prospectively collected data from multiple centers.Methods: the methodological standards of available CDRs were first analysed. The new CDR derived on a bicentric dataset was reused to calibrate the CDR as a decision tree, using Sipina software. A prospective multicentric observational protocol funded by 72000€ provided by “la Ligue Contre le Cancer” was developed for an external validation of the CDR to expect near 100% sensitivity (Se) and a negative likelihood ratio (LR) below 0.1. The ethical regulation was followed. Thirty-one centers were recruited in France (27/30 referent centers for management of children with cancer, and 4 proximity centers fit to manage children with FN). The CDR was not applied to the included patients, and remained confidential. The data were collected on an e-CRF “capture system”. The data were captured by an assistant of clinical research and controlled by a physician researcher after the monitoring of the data in all centers. The CDR was a posteriori applied on the dataset. The performance of the CDR between validation and derivation sets of patients was analysed in terms of Se, specificity (Sp) and negative LR.Results: the methodological standards of development of a CDR were not always followed for the development of the published CDR predicting infection for FN in children. Only one CDR followed all criteria and reached the highest level of evidence, but this CDR was built in a very different population from our and was not reproducible. A decision tree model of the CDR was built to distinguish children with FN at low risk of severe infection. For children with solid tumours, the CDR had 96% Se, 59% Sp, and a negative LR at 0.07. For children with blood cancers, the CDR had 99% Se, 52% Sp, and a negative LR at 0.03.For external validation, inclusions started in 2012 until May 2016. Of the 31 centers, 23 included 1806 cases (333 severe infections [18.4%]). The retrospective application of the CDR on all included case in ongoing. A national survey was also conducted as the same time to analyse the real management of children with FN in France in order to determine the type of management that could be proposed for low risk patients when the CDR will be tested in an impact study.Conclusion: the different steps for the construction and validation of the new CDR were conducted following standards. This CDR is in progress to reach the highest level of evidence.

Les algies pelviennes aigues constituent le premier motif de consultation aux urgences gynécologiques. Les étiologies possibles de ces algies pelviennes aigues sont nombreuses et incluent à la fois des affections gynécologiques et non gynécologiques. Certaines de ces affections peuvent, en l'absence de diagnostic précoce et d'un traitement adapté, avoir des conséquences très graves. Dans ce travail, nous avons développé un autoquestionnaire standardisé de manière qualitative dédié aux urgences gynécologiques par des entretiens structurés. Nous avons ensuite construit des modèles de prédiction clinique dédiés (i) au diagnostic de rupture tubaire chez les patientes porteuses de grossesses extra-utérines et (ii) au diagnostic de torsion d'annexe à partir de cet autoquestionnaire. Après avoir défini le concept d'urgence potentiellement à risque en gynécologie, nous avons proposé (iii) un modèle de prédiction clinique de celles-ci basé sur notre autoquestionnaire standardisé. A l'issue du développement de ces modèles, nous avons sélectionné certains items de l'autoquestionnaire standardisé afin d'en proposer une version simplifiée. L'utilisation de nos modèles pour le tri et le diagnostic des patientes aux urgences gynécologiques pourrait permettre d'optimiser la prise en charge des patientes. Dans les groupes à haut risque de pathologie, les patientes pourraient bénéficier d'une prise en charge plus rapide avec une éventuelle diminution de la morbidité secondaire à la pathologie. Pour les patientes classées à bas risque, une désescalade des examens complémentaires et des chirurgies inutiles pourrait aussi permettre une diminution de la morbidité d'origine iatrogène.

Cette recherche qualitative identifie le rôle de l’expérience face à l’intuition et à l’émotion dans la décision clinique de l’infirmière d’accueil et d’orientation des urgences hospitalières. La problématique du rôle triple de l’expérience sur le raisonnement, sur la nature et le contrôle du « ressenti » éprouvé dans le feu de l’action est étudiée au travers de l’influence de la posture de connaissance face à l’expérience induisant l’acquisition et l’usage de savoirs explicites et implicites (Dewey, 2004) agissant sur le modèle opératif de pensée d’un professionnel (Pastré, 2011). La méthodologie, orientée par une posture théorique multi référentielle (Ardoino,1986), articule les approches de la décision en économie (Simon, 1983), en neurosciences (Berthoz, 2003 ; Damasio, 1995) avec les travaux sur l’intuition dans la pensée bi-systémique (Kahneman, 2016) et les approches du rôle cognitif des émotions (Livet, 2002 ; Rimé, 2009, Thievenaz, 2017). Des entretiens semi-directifs et d’explicitation (Vermersch, 1994) sont conduits auprès de vingt infirmiers-ères, de deux hôpitaux.Six propositions théoriques émanent des résultats. L’existence d’une posture « cognitivo-émotionnelle » face à l’expérience vécue dans l’action est découverte. Elle génère un mode et des modalités de raisonnement et d’élaboration d’indicateurs cliniques ou de savoirs d’action mais aussi un mode décisionnel à partir du vécu de l’expérience. Elle influence la nature « ressenti » qui est intuition ou émotion ou étonnement. Selon sa posture, l’infirmière cherche à confirmer son intuition. Elle cherche des preuves à son étonnement, régule son émotion ou renonce à prendre une décision, ou se protège de tout « ressenti ». / This doctoral thesis’ research identifies the roles of experience in the effects of intuition or emotion and clinical reasoning and characterizes the nature of the “feeling” rising; The “multiréférentiel” (Ardoino, 1986)theoretical and methodological framework links a pragmatist understanding of implicit or explicit experiential learning’s through an active or passive knowing posture (Dewey, 2004) with theoretical works concerning the decision processing in economics (Simon, 1983), in neurosciences (Berthoz, 2003; Damasio, 1995) and with the cognitive function of emotion (Livet, 2002;Rimé, 2009). Intuition is replaced in dual process theories of cognition (Kahneman, 2016). Data were collected from two French Parisian emergency’s departments through twenty emergency nurses differently experienced in triage, volunteered to take part in the study,. Semistructured interview collected the nurses’posture of knowing. “Elicitation interviews’” (Vermersch, 1994)recalled nurses’ thinking procedures in the heat of the moment and shows how nurses’ control their “feeling” and the set of the contextual determinants. Six theoretical propositions derived from the findings. During the patient’s examination and the clinical reasoning process, nurses adopt a particular “cognitive – emotional”posture of knowing and reflective thinking. This posture has an impact on the control of the nurse’s feeling andof the nature of what she felt and on the decision type. Depending of her posture, nurses will take into account her “feeling” or not. A negative emotion stops the decision making process. Intuition involves the search of additional fact or clues or clinical signs. The cognitive uncertainty induces a specific inquiry. The nurses’ “feeling’’ empirically characterize is an intuition, an emotion, an uncertainty.

Introduction – La place des tests de diagnostic rapide (TDR) et des règles de décision cliniques (RDC) pour le diagnostic des pharyngites à streptocoque du groupe A (SGA) chez l’enfant varie selon les recommandations internationales en raison de doutes sur la stabilité des performances diagnostiques du TDR et d’une validation insuffisante des RDC. Méthodes – Dans une étude prospective multicentrique (n=17) ambulatoire réalisée au sein du réseau clinique pédiatrique ACTIV de 2009 à 2011, 1776 enfants avec pharyngite ou sains ont été soumis à des prélèvements de gorge pour réaliser un TDR et une mise en culture (test de référence). Nous avons étudié l’effet indépendant de variables liées aux patients et aux médecins sur les performances diagnostiques du TDR, exploré systématiquement les faux-Positifs (FP) du TDR et réalisé une validation externe et une comparaison des RDC existantes. Résultats – La sensibilité du TDR (en moyenne 87%) variait selon la présentation clinique (âge, signes cliniques), l’inoculum bactérien et le phénomène de portage (paramètres aussi liés entre eux), et selon des variables liées aux médecins (dont le type d’activité clinique). La valeur prédictive négative du TDR était élevée (autour de 90%) et stable. Les FP du TDR étaient positifs pour le SGA en PCR. Aucune RDC n’était satisfaisante en termes de calibration et de discrimination. Conclusion – Le TDR est suffisant pour le diagnostic de pharyngite à SGA si les cliniciens évaluent leurs propres performances et les améliorent si besoin. Aucune RDC ne peut être recommandée en pratique clinique en pédiatrie. / Background – The roles of rapid antigen detection tests (RADT) and clinical prediction rules (CPR) for the diagnosis of group A streptococcus (GAS) in children with pharyngitis vary across international clinical guidelines. This might be related to unstable diagnostic accuracy of RADTs and insufficient validation of CPRs. Methods – In a prospective multicenter (n=17) office-Based study that took place in France within the ACTIV network between 2009 and 2011, 1776 children with pharyngitis or healthy controls underwent throat swabs to perform a RADT and a throat culture (reference standard). We assessed the independent effect of patient- and physician-Level characteristics on the accuracy of a RADT, systematically re-Analyzed RADT false-Positive results, and externally validated and compared existing CPRs. Results – RADT sensitivity (overall 87%) varied according to clinical signs and symptoms, bacterial inoculum size and GAS throat carriage (factors also related to each other), and according to physician-Level characteristics (including type of clinical practice). RADT negative predictive value was high (about 90%) and stable. RADT false-Positives were positive for GAS when using a new PCR technique. No CPR had sufficient performances regarding calibration and discrimination. Conclusions – RADTs are sufficient for diagnosing GAS pharyngitis if clinicians accept diagnostic accuracy monitoring and adequate training when needed. No CPR can be recommended for use in pediatrics.

Les algies pelviennes aigues constituent le premier motif de consultation aux urgences gynécologiques. Les étiologies possibles de ces algies pelviennes aigues sont nombreuses et incluent à la fois des affections gynécologiques et non gynécologiques. Certaines de ces affections peuvent, en l’absence de diagnostic précoce et d’un traitement adapté, avoir des conséquences très graves. Dans ce travail, nous avons développé un autoquestionnaire standardisé de manière qualitative dédié aux urgences gynécologiques par des entretiens structurés. Nous avons ensuite construit des modèles de prédiction clinique dédiés (i) au diagnostic de rupture tubaire chez les patientes porteuses de grossesses extra-utérines et (ii) au diagnostic de torsion d’annexe à partir de cet autoquestionnaire. Après avoir défini le concept d’urgence potentiellement à risque en gynécologie, nous avons proposé (iii) un modèle de prédiction clinique de celles-ci basé sur notre autoquestionnaire standardisé. A l’issue du développement de ces modèles, nous avons sélectionné certains items de l’autoquestionnaire standardisé afin d’en proposer une version simplifiée. L’utilisation de nos modèles pour le tri et le diagnostic des patientes aux urgences gynécologiques pourrait permettre d’optimiser la prise en charge des patientes. Dans les groupes à haut risque de pathologie, les patientes pourraient bénéficier d’une prise en charge plus rapide avec une éventuelle diminution de la morbidité secondaire à la pathologie. Pour les patientes classées à bas risque, une désescalade des examens complémentaires et des chirurgies inutiles pourrait aussi permettre une diminution de la morbidité d’origine iatrogène. / Acute pelvic pain is the main reason for emergency gynecologic consultation. The possible etiologies of acute pelvic pain are numerous and include both gynecological and non gynecological diseases. Some of these conditions may, in the absence of early diagnosis and appropriate treatment, have very serious consequences. In this work, we developed qualitatively a standardized self-assessed questionnaire dedicated to gynecological emergencies by structured interviews. We then developed clinical prediction rules for (i) the diagnosis of tubal rupture in patients who have ectopic pregnancies and (ii) the diagnosis of adnexal torsion. After a definition of the concept of potentially at risk emergencies in gynecology, we have proposed (iii) a clinical prediction rule based on our questionnaire. Following the development of these models, we selected items from the self-assessed questionnaire in order to propose a simplified version. Using our models for triaging and diagnosis of patients with gynecologic emergencies may optimize the management of patients. In groups at high risk of disease, patients may benefit from faster medical management with a possible decrease in morbidity. For patients classified as low risk, decrease of complementary tests and unnecessary surgery could also allow a reduction of iatrogenic morbidity.

Introduction : Il existe beaucoup d’hétérogénéité dans la prise en charge des patients se présentant au département d’urgence avec un traumatisme crâniocérébral léger (TCCL) et des lésions à la tomodensitométrie (TDM) cérébrale. L’objectif principal de cette étude est de valider des critères de gravité du saignement intracrânien afin de prédire le besoin d’intervention neurochirurgicale puis, en deuxième lieu, valider si ces mêmes critères peuvent également prédire le besoin d’admission en centre de neurotraumatologie. Méthodes : Cette étude est une analyse rétrospective d’une cohorte de patients adultes avec TCCL se présentant au département d’urgence d’un centre de neurotraumatologie, de 2008 à 2012. Le besoin d’intervention neurochirurgicale et d’admission était laissé à la discrétion du médecin traitant. La sensibilité et la spécificité des critères de gravité ont été calculées avec des intervalles de confiance à 95% (IC95%). Résultats : En tout, 678 patients (homme = 65.9%, âge moyen = 62.5 ans) ont été inclus. Parmi eux, 114 (16.8%) ont subi une intervention neurochirurgicale. Tous les patients ayant nécessité une intervention neurochirurgicale remplissaient des critères de lésions significatives à leur TDM initiale (sensibilité 100% [IC95% 96.8-100]). Par contre, la spécificité était faible, soit 34.8% (IC95% 30.8-38.8) : 196 (28.9%) patients n’ayant pas nécessité d’intervention neurochirurgicale n’avaient pas de critères de lésions significatives. Ces critères ont une sensibilité de 78.3% (IC95% 74.6-81.7) et une spécificité de 55.9% (IC95% 47.4-64.2) afin de prédire l’admission en centre de neurotraumatologie. Conclusion : Les critères de gravité du saignement intracrânien ont identifié tous les patients ayant requis une intervention neurochirurgicale, sans toutefois démontrer une forte spécificité. Ils étaient moins sensibles, mais plus spécifiques, pour prédire l’admission en centre de neurotraumatologie. / Background: There is variability in the management of patients presenting to the emergency department (ED) with mild traumatic brain injury (MTBI) and abnormal findings on their initial head computed tomography (CT). The main objective of this study was to validate the value of the Important Brain Injury (IBI) criteria, introduced by the Canadian CT-Head Rule, in predicting the need for surgical intervention. The secondary objective was to evaluate the usefulness of IBI criteria to predict admission to a tertiary care hospital. Methods: This is a post hoc analysis of a prospective cohort of adult patients presenting to the ED of one tertiary care, academic center, between 2008 and 2012, with MTBI and an abnormal initial head CT. Neurosurgical intervention and tertiary center admission were at the discretion of the treating physician. The sensitivity and specificity of the IBI criteria were calculated with their 95% confidence intervals (95%CI). Results: A total of 678 patients (male = 65.9%, mean age = 62.5 years) were included, of whom 114 (16.8%) required neurosurgical intervention. All patients requiring neurosurgical intervention met IBI criteria on their initial head CT (sensitivity of 100% [95%CI 96.8-100]). However, only 196 (28.9%) patients who did not require neurosurgical intervention were correctly identified using these criteria (specificity of 34.8% [95%CI 30.8-38.8]). The IBI criteria had sensitivity of 78.3% (CI 74.6-81.7) and specificity of 55.9% (CI 47.4-64.2) to predict admission to a tertiary care center. Conclusion: The IBI criteria for MTBI identified all patients who required neurosurgical intervention, but did not show a high specificity. They were less sensitive, but more specific, in predicting admission to a tertiary care center.

Contexte : Les patients âgés atteints de néphropathie diabétique ne reçoivent souvent pas un traitement pharmacologique optimal. Les directives de pratique clinique actuelles n'intègrent pas le concept de soins personnalisés. Les algorithmes d'aide à la décision clinique (ADC) qui tiennent compte à la fois des preuves et des soins personnalisés pour améliorer les résultats des patients peuvent améliorer les soins aux personnes âgées. L'objectif de cette recherche est de concevoir et de valider un algorithme ADC pour la prescription d'inhibiteurs du système rénineangiotensine- aldostérone (ISRAA) pour les patients âgés atteints de diabète. Méthodes : La conception de l'algorithme ADC comprenait trois phases principales. Dans la première phase, nous avons recherché, examiné et évalué les preuves actuelles sur plusieurs sujets liés aux décisions de prescription pour les patients âgés et à l'adhésion des cliniciens aux directives de pratique. Nous avons également procédé à un examen systématique et à une méta-analyse d'essais cliniques randomisés afin de déterminer les valeurs du nombre de patients à traiter (NPT) et du délai d'obtention d'un avantage (DOA) applicables à notre population cible en vue de leur utilisation dans l'algorithme. Dans la deuxième phase, nous avons exploré les points de vue des patients et des prestataires de soins de santé sur les outils ADC en menant des entretiens avec les patients et une enquête transversale auprès des prestataires de soins de santé. Dans la troisième et dernière phase, les résultats des études réalisées dans les phases un et deux ont été utilisés pour informer le développement de l'algorithme ADC qui a ensuite été validé dans une étude Delphi. Résultats : Nous avons créé un algorithme ADC qui couvrait 16 scénarios possibles. Neuf scénarios correspondaient à des recommandations de méta-analyses, tandis que cinq scénarios correspondaient à des directives de pratique clinique. Pour les neuf cas, nous avons généré 36 recommandations personnalisées et neuf recommandations générales sur la base des valeurs NPT et DOA calculées et appariées. En outre, nous avons pris en compte l'espérance de vie et la capacité fonctionnelle du patient. L'algorithme a été validé lors de trois tours d'une étude Delphi. Conclusion : Nous avons conçu un algorithme de CDS fondé sur des preuves qui intègre des considérations souvent négligées dans les directives de pratique clinique, notamment l'espérance de vie restante, la charge médicamenteuse et l'état fonctionnel. Les prochaines étapes consistent à le tester dans le cadre d'un essai clinique afin d'étudier s'il est capable d'atteindre des objectifs cliniques prévisibles et réalistes, de maintenir la qualité de vie des personnes âgées et de réduire l'utilisation et le coût du système de santé. / Background: Older patients with diabetic nephropathy often do not receive optimal pharmacological treatment. Current clinical practice guidelines do not incorporate the concept of personalized care. Clinical decision support (CDS) algorithms that consider both evidence and personalized care to improve patient outcomes can improve the care of older adults. The aim of this research is to design and validate a CDS algorithm for prescribing renin-angiotensin aldosterone system inhibitors (RAASi) for older patients with diabetes. Methods: The design of the CDS algorithm included three main phases. In phase one, we searched, reviewed, and evaluated current evidence on several topics related to prescribing decisions for older patients and clinicians' adherence to practice guidelines. We also conducted a systematic review and a meta-analysis of randomized clinical trials to determine the number needed to treat (NNT) and time-to-benefit (TTB) values applicable to our target population for use in the algorithm. In phase two, we explored the views of patients and healthcare providers on CDS tools through conducting patient interviews and a cross-sectional survey of healthcare providers. In the third and final phase, findings from studies completed in phases one and two were used to inform the development of the CDS algorithm which was then validated using modified Delphi methodology. Results: We have created a CDS algorithm that covered 16 possible scenarios. There were nine scenarios matched to meta-analysis recommendations, while five scenarios were matched to clinical practice guidelines. For the nine cases, we have generated 36 personalized and nine general recommendations based on the calculated and matched NNT and TTB values. In addition, we have considered the patient’s life expectancy and functional capacity. The algorithm was validated in three rounds of a modified Delphi study. Conclusion: We designed an evidenceinformed CDS algorithm that integrates considerations often overlooked in clinical practice guidelines, including remaining life expectancy, medication burden, and functional status. The next steps include testing in a clinical trial to study if it is able to achieve predictable and realistic clinical goals, maintaining quality of life in older adults, and reducing healthcare system use and cost.

L’insuffisance respiratoire hypoxémique aigüe (IRHA) est une des causes les plus fréquentes d’admission aux soins intensifs pédiatriques. Elle est liée à plusieurs mécanismes dont le plus grave est l’œdème pulmonaire lésionnel conduisant au syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) pédiatrique qui représente 5-10 % des patients admis aux soins intensifs. Actuellement, les recommandations internationales de prise en charge de l’IRHA et du SDRA sont sous-appliquées du fait d’un défaut de diagnostic ou d’un diagnostic tardif. Ceci est probablement en partie responsable d’une ventilation mécanique prolongée dans le SDRA pédiatrique. Afin d’améliorer les critères d’évaluation de l’IRHA chez les enfants et éventuellement leur devenir, les 3 objectifs de cette thèse sont d’améliorer le diagnostic précoce d’IRHA chez l’enfant, informatiser un score de gravité de défaillance d’organes (score PELOD-2) utilisable comme critère de jugement principal en recherche en remplacement de la mortalité qui est faible dans cette population et prédire la ventilation prolongée chez la population la plus fragile, les nouveau-nés. Pour réaliser ces objectifs, nous avons : 1) optimisé une base de données haute résolution temporelle unique au monde, 2) validé un indice continu d’oxygénation utilisable en temps réel et robuste à toutes les valeurs de saturations pulsées en oxygène, 3) validé une version informatisée du score PELOD-2 utilisable comme critère de jugement principal en recherche, 4) développé un modèle prédictif d’IRHA persistante dû à l’influenza et 5) proposé une définition de la ventilation prolongée en pédiatrie applicable quel que soit l’âge et le terme de l’enfant et 6) étudié le devenir des nouveau-nés ayant une ventilation prolongée et proposé un modèle prédictif du sous-groupe le plus grave. Les méthodes utilisées à travers ces différentes études ont associé la science des données massives pour le regroupement, la synchronisation et la normalisation des données continues. Nous avons également utilisé les statistiques descriptives, la régression linéaire et logistique, les forêts aléatoires et leurs dérivés, l’apprentissage profond et l’optimisation empirique d’équations mathématiques pour développer et valider des modèles prédictifs. L’interprétation des modèles et l’importance de chaque variable ont été quantifiées soit par l’analyse de leurs coefficients (statistiques conventionnelles) soit par permutation ou masquage des variables dans le cas de modèles d’apprentissage automatique. En conclusion, l’ensemble de ce travail, soit la reconnaissance et la pronostication automatique de l’IRHA chez l’enfant vont me permettre de développer, de valider et d’implanter un système d’aide à la décision en temps réel pour l’IRHA en pédiatrie. / Acute hypoxemic respiratory failure (AHRF) is one of the most frequent causes of admission to pediatric intensive care units. It is related to several mechanisms, the most serious of which is lesional pulmonary edema leading to pediatric acute respiratory distress syndrome (ARDS), which accounts for 5–10% of patients admitted to intensive care. Currently, international guidelines for the management of ARDS are under-implemented due to failure to diagnose or late diagnosis. This is probably partly responsible for prolonged mechanical ventilation in pediatric ARDS. In order to improve the criteria for assessing AHRF in children and possibly their outcome, we aimed to improve the early diagnosis of ARDS in children, to automate an organ failure severity score (PELOD-2 score) that can be used as a primary endpoint in research to replace mortality, which is low in this population, and to predict prolonged ventilation in the most fragile population, neonates. To achieve these objectives, we have: 1) optimized a unique high temporal resolution database, 2) validated a continuous oxygenation index usable in real time and robust to all values of pulsed oxygen saturation, 3) validated a computerized version of the PELOD-2 score usable as a primary outcome in research, 4) developed a predictive model of persistent AHRF due to influenza and 5) proposed a definition of prolonged ventilation in pediatrics applicable regardless of the age and term of the child and 6) studied the outcome of newborns with prolonged ventilation and proposed a predictive model of the most severe subgroup. The methods used across these different studies combined big data science for clustering, synchronization, and normalization of continuous data. We also used descriptive statistics, linear and logistic regression, random forests and their derivatives, deep learning, and empirical optimization of mathematical equations to develop and validate predictive models. The interpretation of the models and the importance of each variable were quantified either by analyzing their coefficients (conventional statistics) or by permuting or masking the variables in the case of machine learning models. In conclusion, all this work, i.e. the recognition and automatic prognosis of AHRF in children will allow me to develop, validate and implement a real-time decision support system for AHRF in pediatrics.

Le sepsis tardif, défini comme une infection systémique chez les nouveaux nés âgés de plus de 3 jours, survient chez environ 7% à 10% de tous les nouveau-nés et chez plus de 25% des nouveau-nés de très faible poids de naissance qui sont hospitalisés dans les unités de soins intensifs néonatals (USIN). Les apnées et bradycardies (AB) spontanées récurrentes et graves sont parmi les principaux indicateurs précoces cliniques de l'infection systémique chez les prématurés. L'objectif de cette thèse est de déterminer si la variabilité du rythme cardiaque (VRC), la respiration et l'analyse de leurs relations aident au diagnostic de l'infection chez les nouveaux nés prématurés par des moyens non invasifs en USIN. Par conséquent, on a effectué l'analyse Mono-Voie (MV) et Bi-Voies (BV) sur deux groupes sélectionnés de nouveau-nés prématurés: sepsis (S) vs. non-sepsis (NS). (1) Tout d'abord, on a étudié la série RR non seulement par des méthodes de distribution (moy, varn, skew, kurt, med, SpAs), par les méthodes linéaire: le domaine temporel (SD, RMSSD) et dans le domaine fréquentiel (p_VLF, p_LF, p_HF), mais aussi par les méthodes non–linéaires: la théorie du chaos (alphas, alphaF) et la théorie de l'information (AppEn, SamEn, PermEn, Regul). Pour chaque méthode, nous étudions trois tailles de fenêtre 1024/2048/4096, puis nous comparons ces méthodes afin de trouver les meilleures façons de distinguer S de NS. Les résultats montrent que les indices alphaS, alphaF et SamEn sont les paramètres optimaux pour séparer les deux populations. (2) Ensuite, la question du couplage fonctionnel entre la VRC et la respiration nasale est adressée. Des relations linéaires et non-linéaires ont été explorées. Les indices linéaires sont la corrélation (r²), l'indice de la fonction de cohérence (Cohere) et la corrélation temps-fréquence (r2t,f) , tandis que le coefficient de régression non-linéaire (h²) a été utilisé pour analyser des relations non-linéaires. Nous avons calculé les deux directions de couplage pendant l'évaluation de l'indice h2 de régression non-linéaire. Enfin, à partir de l'ensemble du processus d'analyse, il est évident que les trois indices (r2tf_rn_raw_0p2_0p4, h2_rn_raw et h2_nr_raw) sont des moyens complémentaires pour le diagnostic du sepsis de façon non-invasive chez ces patients fragiles. (3) Après, l'étude de faisabilité de la détection du sepsis en USIN est réalisée sur la base des paramètres retenus lors des études MV et BV. Nous avons montré que le test proposé, basé sur la fusion optimale des six indices ci-dessus, conduit à de bonnes performances statistiques. En conclusion, les mesures choisies lors de l'analyse des signaux en MV et BV ont une bonne répétabilité et permettent de mettre en place un test en vue du diagnostic non invasif et précoce du sepsis. Le test proposé peut être utilisé pour fournir une alarme fiable lors de la survenue d'un épisode d'AB tout en exploitant les systèmes de monitoring actuels en USIN. / Late-onset sepsis, defined as a systemic infection in neonates older than 3 days, occurs in approximately 10% of all neonates and in more than 25% of very low birth weight infants who are hospitalized in Neonatal Intensive Care Units (NICU). Recurrent and severe spontaneous apneas and bradycardias (AB) is one of the major clinical early indicators of systemic infection in the premature infant. Various hematological and biochemical markers have been evaluated for this indication but they are invasive procedures that cannot be repeated several times. The objective of this Ph.D dissertation was to determine if heart rate variability (HRV), respiration and the analysis of their relationships help to the diagnosis of infection in premature infants via non-invasive ways in NICU. Therefore, we carried out Mono-Channel (MC) and Bi-Channel (BC) Analysis in two selected groups of premature infants: sepsis (S) vs. non-sepsis (NS). (1) Firstly, we studied the RR series not only by distribution methods (moy, varn, skew, kurt, med, SpAs), by linear methods: time domain (SD, RMSSD) and frequency domain (p_VLF, p_LF, p_HF), but also by non-linear methods: chaos theory (alphaS, alphaF) and information theory (AppEn, SamEn, PermEn, Regul). For each method, we attempt three sizes of window 1024/2048/4096, and then compare these methods in order to find the optimal ways to distinguish S from NS. The results show that alphaS, alphaF and SamEn are optimal parameters to recognize sepsis from the diagnosis of late neonatal infection in premature infants with unusual and recurrent AB. (2) The question about the functional coupling of HRV and nasal respiration is addressed. Linear and non-linear relationships have been explored. Linear indexes were correlation (r²), coherence function (Cohere) and time-frequency index (r2t,f), while a non-linear regression coefficient (h²) was used to analyze non-linear relationships. We calculated two directions during evaluate the index h2 of non-linear regression. Finally, from the entire analysis process, it is obvious that the three indexes (r2tf_rn_raw_0p2_0p4, h2_rn_raw and h2_nr_raw) were complementary ways to diagnosticate sepsis in a non-invasive way, in such delicate patients.(3) Furthermore, feasibility study is carried out on the candidate parameters selected from MC and BC respectively. We discovered that the proposed test based on optimal fusion of 6 features shows good performance with the largest Area Under Curves (AUC) and the least Probability of False Alarm (PFA). As a conclusion, we believe that the selected measures from MC and BC signal analysis have a good repeatability and accuracy to test for the diagnosis of sepsis via non-invasive NICU monitoring system, which can reliably confirm or refute the diagnosis of infection at an early stage.