Résumé : La dénutrition subséquente à la dysphagie chez les résidents en centre d’hébergement et de soins de longue durée (CHSLD) est un problème majeur en raison de ses conséquences délétères, de sa prévalence élevée et de ses multiples facteurs de risque. La principale intervention nutritionnelle chez cette clientèle est de faciliter l’alimentation avec un régime de textures adaptées (ex. : purée, hachée). Cependant, des taux élevés de dénutrition sont constatés, malgré les interventions. La production d’aliments à textures adaptées, souvent réalisée en institution, comporte de nombreux défis (qualités organoleptiques, valeur nutritive, textures) alors que les produits commerciaux peuvent présenter plusieurs avantages. Les aliments Épikura© se distinguent avec des valeurs nutritives standardisées, des textures mesurées et un aspect visuel amélioré, en plus d’une efficacité clinique montrée lors d’une étude pilote. Le manque de données probantes dans le domaine a inspiré l’idée d’évaluer l’effet des aliments Épikura© sur les apports nutritionnels et le poids de résidents dysphagiques en CHSLD. Pour ce faire, nous avons réalisé un essai clinique randomisé. Les participants ont reçu, de façon aléatoire, les aliments Épikura© (groupe expérimental) ou les aliments à textures adaptées institutionnels (groupe témoin) pendant 20 semaines. Dû à des contraintes organisationnelles et à la fragilité de la clientèle, la taille d’échantillon optimale (n calculé = 48) n’a pu être atteinte (n réel = 17). Une augmentation significative des apports énergétiques, glucidiques et lipidiques (p < 0,05) a tout de même été observée dans le groupe expérimental (n = 7), en comparaison avec le groupe témoin (n = 10). Les participants des deux groupes ont conservé un poids stable, toutefois une tendance à la baisse a été observée dans le groupe témoin. Nos résultats montrent que les aliments Épikura© ont le potentiel d’améliorer les apports énergétiques et nutritionnels chez les résidents dysphagiques en CHSLD. De plus, l’étude souligne les défis méthodologiques reliés à la recherche en milieu clinique et d’hébergement et met en évidence les perspectives de la recherche dans le domaine des aliments à textures adaptées. / Abstract : Malnutrition resulting from dysphagia among older adults living in a residential longterm care (LTC) facility is a major concern as regards its high prevalence, multiple risk factors and severe consequences. The main intervention among this clientele is to provide a texture-modified diet in order to facilitate feeding. However, despite interventions, high prevalence of malnutrition is observed. In-house production of texture-modified foods is common and challenging (organoleptic qualities, nutritional value, texture) whereas commercial products can provide several advantages. Epikura© foods distinguished itself by its standardized nutritional values, rheological measures and improved visual aspect, in addition to a clinical efficacy shown in a previous pilot study. The goal of this study is to assess the effect of Epikura© foods on nutritional intakes and weight of dysphagic residents of LTC facility. A randomized clinical trial was conducted where participants were randomly allocated to receive either Epikura© foods (experimental group) or in-house texture-modified foods (control group) during 20 weeks. Due to organizational constraints and the frailty of this clientele, optimal sample size (calculated n = 48) could not be reached (actual n = 17). Significant increase in energy, carbohydrates and lipids intakes (p < 0.05) has nevertheless been oberved in the experimental group (n = 7), in comparison with the control group (n = 10). Participants of both groups maintain a stable weight, although the control group experienced a downward trend. Our results showed that Epikura© foods have the potential to improve nutritional intakes among dysphagic residents of LTC facility. Moreover, this study highlights methodological challenges of conducting research in a clinical setting and emphasizes new research opportunities in the area of texture-modified foods.

Les signaux des variations de sections thoracique (Tho) et abdominale (Abd) obtenus par<br />pléthysmographie respiratoire par inductance ont été analysés pour 1) détecter des limitations<br />inspiratoires de débit chez le sujet sain induites à l'aide d'un dispositif mis au point au<br />laboratoire; cette méthode de détection est basée sur l'analyse de la forme du signal Abd, 2)<br />évaluer les variations de volume pulmonaire afin d'en déduire l'évolution des fuites au cours<br />de la nuit, chez des patients ayant des maladies neuromusculaire sous ventilation assistée;<br />pour faire cette évaluation, les variations d'amplitudes des signaux Tho et Abd ont été<br />utilisées et 3) détecter les déglutitions provoquées par ingestion d'eau chez des personnes<br />âgées; cette détection utilise le signal débit, obtenu par dérivation du signal volume calculé à<br />partir des signaux Abd et Tho. Aucune de ces trois analyses n'a nécessité l'étalonnage du<br />système de pléthysmographie respiratoire par inductance.

L'objectif de cette thèse est l'étude des interactions mécaniques entre la langue et le palais dans la production de parole et la déglutition. Cette interaction est cruciale car elle détermine la morphologie de la langue et son évolution dans le temps avant et après les contacts. Elle ne peut cependant pas être étudiée avec des approches cinématiques conventionnelles, car l'amplitude des mouvements est trop faible. La première partie de la thèse est consacrée à la conception d'un dispositif expérimental permettant de mesurer ces interactions sans perturber l'appareil vocal. La première particularité est que le dispositif est utilisé sur des patients édentés appareillés. Nous utilisons un duplicata de la prothèse complète maxillaire pour insérer des capteurs miniatures à jauges de contrainte dont les caractéristiques de réponse sont optimisées et qui permettent de mesurer la pression mécanique exercée par la langue sur le palais. La seconde particularité est qu’il existe une procédure d'étalonnage, associée aux capteurs, qui utilise une Colonne d’Eau Sèche. Elle applique une pression sur le capteur via une membrane en latex déformable, capable de simuler le comportement visco-élastique de la langue sur le palais. La deuxième partie de la thèse décrit le protocole de recherche clinique visant à (1) caractériser l'interaction langue-palais au cours de la prononciation et de la déglutition normales sur des individus édentés que nous considérons adaptés à leur prothèse complète (Cohorte 1), (2) observer l'adaptation dans une étude longitudinale des patients édentés nouvellement appareillés (Cohorte 2). Ce projet comprend, pour les deux cohortes, la description des objectifs, le protocole expérimental, la description fine des paramètres pertinents et la méthode statistique de traitement des données. Toutefois, le processus de rédaction et de soumission de ce protocole à un Comité de Protection des Personnes (CPP) a été plus long que prévu et l’étude clinique n’a pu être menée dans le cadre de cette thèse. C’est pourquoi, dans la troisième partie de la thèse, nous avons utilisé les données enregistrées dans l’étude de faisabilité, auprès d'un adulte édenté francophone. Les résultats montrent que notre dispositif permet d'explorer des hypothèses théoriques cruciales dans la parole comme l'existence de cibles virtuelles au-dessus du palais ou le rôle du palais dans la mise en forme du conduit aérien des consonnes fricatives. Les résultats des données enregistrées lors de la déglutition sont moins clairs, mais l'enchaînement temporel précis des contacts peut être décrit, ce qui permet de préciser comment les mouvements ondulatoires de la langue pendant la phase orale de la déglutition exploitent les contacts avec le palais. Les retombées cliniques de cette thèse permettent une meilleure connaissance du rôle fonctionnel des prothèses complètes et d’envisager la conception de prothèses qui seraient adaptées aux spécificités de chaque patient, notamment pour la rééducation des sujets traités chirurgicalement après des cancers de la langue, dans le cadre des taches de production de parole et de déglutition / The aim of the thesis is the study of the mechanical interaction between tongue and palate in speech production and swallowing. This interaction is crucial since it determines the shape of the tongue and its time evolution before and after contacts occur. Yet it cannot be studied with conventional kinematic approaches, since magnitude of movements is too small. The first part of the thesis was devoted to the design of an experimental setup to measure this interaction without perturbing the vocal tract. The first specificity is that the setup is used on subjects who are edentulous and wear a complete denture. We use a duplicate of the complete denture to insert miniature strain gauge sensors with enhanced response characteristics, that enable the measure of the mechanical pressure exerted by the tongue in different locations of the palate, without altering the shape of the palatal arch. The second specificity is that the calibration procedure uses a Dried Water Column (DWC) that applies pressure on the sensor via a deformable latex membrane, that simulates the way tongue touches the palate. The second part of the thesis enabled the design of an experimental protocol aiming at (1) providing a characterization of the tongue-palate interaction in normal speech production and swallowing based on edentulous subjects whom we consider to have adapted to their complete denture (cohort 1), (2) observing the adaptation process in a longitudinal study of edentulous subjects who are new users of complete denture (cohort 2). This work includes for two cohorts the design of the subject inclusion criteria, the motor tasks and the statistical method for the data analysis. However, unforeseen long delays were faced in the application process for the ethical approval and no data were collected in this context. Hence the third part of the thesis used data recorded in our most recent pilot study, with a French speaking edentulous adult. It is shown that our setup makes possible to tackle crucial theoretical questions in speech production such as the existence of virtual targets above the palate in stops or the role of the palate in the air channel shaping in fricatives. Results of swallowing tasks are less clear, but it is shown that precise time sequencing of contacts can be described, making possible the specification of how the ondulatory movements of the tongue in the oral phase of swallowing takes advantage of palatal contacts. In conclusion implications of this thesis are presented for a functional assessment of complete dentures, and the design of dentures that would be adapted to each subject’s specificities

Dans le cadre de cette recherche sur l'émergence de la parole auprès d'enfants paralysés cérébraux, ayant comme pathologie des troubles moteurs, nous avons situé notre démarche épistémologique dans le champ de théories qui permet de comprendre le développement cognitif général, avec le fonctionnement neurobiologique du cerveau et les processus moteurs biomécaniques et sensoriels,impliqués dans la production de parole. Dans notre étude, nous avons émis l'hypothèse de l'existence d'une corrélation entre le développement de la déglutition-mastication et l'émergence de la parole. Sous-jacents à cette corrélation, serait le développement du contrôle de la mandibule, ainsi que celui des articulateurs de la sphère oro-faciale (langue, lèvres, velum, épiglotte). Les résultats expérimentaux principaux montrent que malgré leurs pathologies, ces enfants suivent les tendances préférentielles observées chez les tous enfants « valides », avec la production d'un nouveau patron associatif qui apparaît, dont les sons labiaux et coronaux. En outre, notre étude indique que la saisie et la prise alimentaire, à travers sa diversité, ainsi que sa texture, permettraient l'évolution du développement pré-linguistique et linguistique chez ces enfants. Par ailleurs, nous pouvons souligner que les enfants présentant des troubles de l'oralité alimentaire, correspondant au trouble de l'oralité primaire, auront tendance à développer des troubles de l'oralité secondaire qui engendreront des troubles de la parole. / In this research on the emergence of speech among children with cerebral palsy, whose pathology is motor disorders, our epistemological approach lies within theories that help to understand general cognitive development, based on the neurobiological functioning of the brain, and also on motor biomechanical and sensory processes involved in speech production. ln our study, we hypothesized the existence of a correlation between the development of swallowing-mastication and the emergence of speech. Underlying this correlation would be the development of control of the mandible, as well as that of the articulators of the orofacial sphere (tongue, lips, velum and epiglottis). The main experimental results show that despite their pathologies, these children follow preferential trends observed in all "valid" children, with the production of a new associative pattern that appears, including labial and coronal sounds. ln addition, our study indicates that grasping and food intake, through ils diversity, as well as its texture, would favour the development of prelinguistic and linguistic maturity in these children. Moreover, we posit that children with eating disorders, corresponding to primary eating disorders, will tend to develop secondary eating disorders that will lead to speech disorders.

Ces travaux ont pour objectif, à partir de l’analyse en ciné-IRM du processus de déglutition salivaire chez un sujet sain, d’optimiser le rendement clinique de cette technique pour les dysphagies. Un protocole d’imagerie rapide et une grille d’évaluation (D-GRID) ont été conçus. Leur application a été étudiée chez des patients présentant une tumeur des voies aéro-digestives supérieures, et chez des patients porteurs de Prothèses Intra-Laryngées (PIL). LaD-GRID permet de mesurer et d’évaluer le mécanisme de protection des voies aériennes, de concevoir des programmes de réhabilitation et de suivre l’évolution des dysphagies. L’analyse de la déglutition en ciné-IRM est limitée par l’absence de bolus et la position de decubitus dorsal, mais nos résultats montrent sa fiabilité. La ciné-IRM définit des modèles du déplacement normal ou anormal des structures anatomiques au cours de la déglutition.Les données de l’imagerie dynamique contribuent au développement des PIL. / The aim of this study was to develop the use of fast imaging to assess the swallowing mechanism in healthy volunteers, and to optimize its clinical use in case of oro-pharyngeal dysphagia. A fast imaging protocol during dry swallowing and an evaluation grid (D-GRID) were designed. Healthy subjects, patients with head and neck canceror patients implanted with intra-laryngeal prostheses under went kinetic MRI. True-FISP sequences provide accurate information about morphological aspects of the oro-pharyngo-larynx and displacements of anatomical structures involved in the normal or impaired swallowing mechanism. The analysis of the swallowing process with cine-MRIis restricted because of the lack of bolus and the supine position, but our outcomes are reliable. Patterns of normal orabnormal anatomical structures movements during swallowing are determined by cine-MRI. The development ofIntra-Laryngeal Prostheses represents a therapeutic solution partly based on dynamic MRI data.

Contexte & Objectifs : La manométrie perfusée conventionnelle et la manométrie haute résolution (HRM) ont permis le développement d’une variété de paramètres pour mieux comprendre la motilité de l'œsophage et quantifier les caractéristiques de la jonction œsophago-gastrique (JOG). Cependant, l'anatomie de la JOG est complexe et les enregistrements de manométrie détectent à la fois la pression des structures intrinsèques et des structures extrinsèques à l'œsophage. Ces différents composants ont des rôles distincts au niveau de la JOG. Les pressions dominantes ainsi détectées au niveau de la JOG sont attribuables au sphincter œsophagien inférieur (SOI) et aux piliers du diaphragme (CD), mais aucune des technologies manométriques actuelles n’est capable de distinguer ces différents composants de la JOG. Lorsqu’on analyse les caractéristiques de la JOG au repos, celle ci se comporte avant tout comme une barrière antireflux. Les paramètres manométriques les plus couramment utilisés dans ce but sont la longueur de la JOG et le point d’inversion respiratoire (RIP), défini comme le lieu où le pic de la courbe de pression inspiratoire change de positif (dans l’abdomen) à négatif (dans le thorax), lors de la classique manœuvre de « pull-through ». Cependant, l'importance de ces mesures reste marginale comme en témoigne une récente prise de position de l’American Gastroenterology Association Institute (AGAI) (1) qui concluait que « le rôle actuel de la manométrie dans le reflux gastro-œsophagien (RGO) est d'exclure les troubles moteurs comme cause des symptômes présentés par la patient ». Lors de la déglutition, la mesure objective de la relaxation de la JOG est la pression de relaxation intégrée (IRP), qui permet de faire la distinction entre une relaxation normale et une relaxation anormale de la JOG. Toutefois, puisque la HRM utilise des pressions moyennes à chaque niveau de capteurs, certaines études de manométrie laissent suggérer qu’il existe une zone de haute pression persistante au niveau de la JOG même si un transit est mis en évidence en vidéofluoroscopie. Récemment, la manométrie haute résolution « 3D » (3D-HRM) a été développée (Given Imaging, Duluth, GA) avec le potentiel de simplifier l'évaluation de la morphologie et de la physiologie de la JOG. Le segment « 3D » de ce cathéter de HRM permet l'enregistrement de la pression à la fois de façon axiale et radiale tout en maintenant une position fixe de la sonde, et évitant ainsi la manœuvre de « pull-through ». Par conséquent, la 3D-HRM devrait permettre la mesure de paramètres importants de la JOG tels que sa longueur et le RIP. Les données extraites de l'enregistrement fait par 3D-HRM permettraient également de différencier les signaux de pression attribuables au SOI des éléments qui l’entourent. De plus, l’enregistrement des pressions de façon radiaire permettrait d’enregistrer la pression minimale de chaque niveau de capteurs et devrait corriger cette zone de haute pression parfois persistante lors la déglutition. Ainsi, les objectifs de ce travail étaient: 1) de décrire la morphologie de la JOG au repos en tant que barrière antireflux, en comparant les mesures effectuées avec la 3D-HRM en temps réel, par rapport à celle simulées lors d’une manœuvre de « pull-through » et de déterminer quelles sont les signatures des pressions attribuables au SOI et au diaphragme; 2) d’évaluer la relaxation de la JOG pendant la déglutition en testant l'hypothèse selon laquelle la 3D-HRM permet le développement d’un nouveau paradigme (appelé « 3D eSleeve ») pour le calcul de l’IRP, fondé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteur de pression le long de la JOG. Ce nouveau paradigme sera comparé à une étude de transit en vidéofluoroscopie pour évaluer le gradient de pression à travers la JOG. Méthodes : Nous avons utilisé un cathéter 3D-HRM, qui incorpore un segment dit « 3D » de 9 cm au sein d’un cathéter HRM par ailleurs standard. Le segment 3D est composé de 12 niveaux (espacés de 7.5mm) de 8 capteurs de pression disposés radialement, soit un total de 96 capteurs. Neuf volontaires ont été étudiés au repos, où des enregistrements ont été effectués en temps réel et pendant une manœuvre de « pull-through » du segment 3D (mobilisation successive du cathéter de 5 mm, pour que le segment 3D se déplace le long de la JOG). Les mesures de la longueur du SOI et la détermination du RIP ont été réalisées. La longueur de la JOG a été mesurée lors du « pull-through » en utilisant 4 capteurs du segment 3D dispersés radialement et les marges de la JOG ont été définies par une augmentation de la pression de 2 mmHg par rapport à la pression gastrique ou de l’œsophage. Pour le calcul en temps réel, les limites distale et proximale de la JOG ont été définies par une augmentation de pression circonférentielle de 2 mmHg par rapport à la pression de l'estomac. Le RIP a été déterminée, A) dans le mode de tracé conventionnel avec la méthode du « pull-through » [le RIP est la valeur moyenne de 4 mesures] et B) en position fixe, dans le mode de représentation topographique de la pression de l’œsophage, en utilisant l’outil logiciel pour déterminer le point d'inversion de la pression (PIP). Pour l'étude de la relaxation de la JOG lors de la déglutition, 25 volontaires ont été étudiés et ont subi 3 études de manométrie (10 déglutitions de 5ml d’eau) en position couchée avec un cathéter HRM standard et un cathéter 3D-HRM. Avec la 3D-HRM, l’analyse a été effectuée une fois avec le segment 3D et une fois avec une partie non 3D du cathéter (capteurs standard de HRM). Ainsi, pour chaque individu, l'IRP a été calculée de quatre façons: 1) avec la méthode conventionnelle en utilisant le cathéter HRM standard, 2) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment standard du cathéter 3D-HRM, 3) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment « 3D » du cathéter 3D-HRM, et 4) avec le nouveau paradigme (3D eSleeve) qui recueille la pression minimale de chaque niveau de capteurs (segment 3D). Quatorze autres sujets ont subi une vidéofluoroscopie simultanée à l’étude de manométrie avec le cathéter 3D-HRM. Les données de pression ont été exportés vers MATLAB ™ et quatre pressions ont été mesurées simultanément : 1) la pression du corps de l’œsophage, 2cm au-dessus de la JOG, 2) la pression intragastrique, 3) la pression radiale moyenne de la JOG (pression du eSleeve) et 4) la pression de la JOG en utilisant la pression minimale de chaque niveau de capteurs (pression du 3D eSleeve). Ces données ont permis de déterminer le temps permissif d'écoulement du bolus (FPT), caractérisé par la période au cours de laquelle un gradient de pression existe à travers la JOG (pression œsophagienne > pression de relaxation de la JOG > pression gastrique). La présence ou l'absence du bolus en vidéofluoroscopie et le FPT ont été codés avec des valeurs dichotomiques pour chaque période de 0,1 s. Nous avons alors calculé la sensibilité et la spécificité correspondant à la valeur du FPT pour la pression du eSleeve et pour la pression du 3D eSleeve, avec la vidéofluoroscopie pour référence. Résultats : Les enregistrements avec la 3D-HRM laissent suggérer que la longueur du sphincter évaluée avec la méthode du « pull-through » était grandement exagéré en incorporant dans la mesure du SOI les signaux de pression extrinsèques à l’œsophage, asymétriques et attribuables aux piliers du diaphragme et aux structures vasculaires. L’enregistrement en temps réel a permis de constater que les principaux constituants de la pression de la JOG au repos étaient attribuables au diaphragme. L’IRP calculé avec le nouveau paradigme 3D eSleeve était significativement inférieur à tous les autres calculs d'IRP avec une limite supérieure de la normale de 12 mmHg contre 17 mmHg pour l’IRP calculé avec la HRM standard. La sensibilité (0,78) et la spécificité (0,88) du 3D eSleeve étaient meilleurs que le eSleeve standard (0,55 et 0,85 respectivement) pour prédire le FPT par rapport à la vidéofluoroscopie. Discussion et conclusion : Nos observations suggèrent que la 3D-HRM permet l'enregistrement en temps réel des attributs de la JOG, facilitant l'analyse des constituants responsables de sa fonction au repos en tant que barrière antireflux. La résolution spatiale axiale et radiale du segment « 3D » pourrait permettre de poursuivre cette étude pour quantifier les signaux de pression de la JOG attribuable au SOI et aux structures extrinsèques (diaphragme et artéfacts vasculaires). Ces attributs du cathéter 3D-HRM suggèrent qu'il s'agit d'un nouvel outil prometteur pour l'étude de la physiopathologie du RGO. Au cours de la déglutition, nous avons évalué la faisabilité d’améliorer la mesure de l’IRP en utilisant ce nouveau cathéter de manométrie 3D avec un nouveau paradigme (3D eSleeve) basé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteurs de pression. Nos résultats suggèrent que cette approche est plus précise que celle de la manométrie haute résolution standard. La 3D-HRM devrait certainement améliorer la précision des mesures de relaxation de la JOG et cela devrait avoir un impact sur la recherche pour modéliser la JOG au cours de la déglutition et dans le RGO. / Background & Aims: Conventional water-perfused manometry and high resolution manometry permitted the development of a variety of manometric methodologies and metrics to understand the motility of the esophagus and to quantify esophagogastric junction (EGJ) characteristics. However, the anatomy in the area of the EGJ is complex and intraluminal manometry recordings detect pressure signals referable both to intrinsic esophageal structures and to adjacent extrinsic structures impinging on the esophagus. Both have distinct sphincteric mechanisms within the EGJ. The dominant pressure signals detected near the EGJ are attributable to the lower esophageal sphincter (LES) and the crural diaphragm (CD). However, neither of these technologies were able to distinguish between the different components of the EGJ. When analyzing EGJ characteristics as a reflection of its competence against reflux, the more widely used manometric parameters are the EGJ length and the respiratory inversion point (RIP), defined as the location at which inspiratory pressure deflections change from positive (abdomen) to negative (chest). However, the significance of these metrics has not gained wide acceptance in the gastroenterology community as evident in a recent American Gastroenterology Association Institute (AGAI) Position Statement (1) concluding that ‘The current role of manometry in gastroesophageal reflux disease (GERD) is to exclude motor disorders as a cause of the continued symptoms’. During deglutition, the objective quantitative measurement of EGJ relaxation, the integrative relaxation pressure (IRP), permits one to distinguish between normal and abnormal EGJ relaxation. However, comparison between spatial pressure variation plots and relaxation pressures derived from circumferentially averaged pressures suggest a persistent high pressure at the hiatal center during a period that flow is known to be occurring whereas this was not seen using nadir radial pressure data. Recently, a 3D-high resolution manometry (3D-HRM) assembly (Given Imaging, Duluth, GA) has been developed with the potential to simplify the assessment of EGJ pressure morphology and physiology. The 3D segment of the array permits high resolution recording both axially and radially while maintaining a stationary sensor position. Consequently, 3D-HRM should allow for the measurement of important EGJ parameters such as length and RIP. Data extracted from the 3D-HRM recording may also allow differentiating pressure signals within the EGJ attributable to the intrinsic sphincter and to the surrounding elements. Moreover, 3D-HRM preserves the individual pressure values of each radially dispersed sensor within the array, permitting one to overcome the apparent persistent high pressure during the deglutitive relaxation. Thus, the aims of this work were 1) to describe the EGJ pressure morphology at rest, comparing measures made with real time 3D-HRM to simulations of a conventional pull-through protocol and to define the pressure signatures attributable to the diaphragmatic and LES pressure components within the 3D-HRM recording; 2) to assess deglutitive EGJ relaxation by testing the hypothesis that the 3D-HRM array using an analysis paradigm based on finding the minimal radial pressure at each axial level (3D-eSleeve) should provide a representation of the luminal pressure gradient across the EGJ that is more relevant to predicting periods of trans-sphincteric flow using barium transit on fluoroscopy as the comparator. We also sought to adapt the IRP metric to the 3D-HRM array using the 3D-eSleeve principle (3D-IRP) and compare normative values obtained with this new paradigm to standard IRP calculations. Methods: Patients were studied with a 3D-HRM assembly. The 3D-HRM assembly incorporated a 9 cm 3D-HRM segment into an otherwise standard HRM assembly; the 3D segment was comprised of 12 rings of 8 radially dispersed independent pressure sensors, spaced 7.5mm apart. At rest, 9 volunteers were studied and recordings were done during a station pull-through of the 3D-HRM segment withdrawing it across the EGJ at 5 mm increments with each position held for 30s (sufficient to capture several respiratory cycles). Conventional measures of ‘LES length’ were made using 4 radially dispersed sensors within the 3D-HRM array, defining the margins of the sphincter by a 2 mmHg pressure increase relative to gastric or esophageal pressure. In the 3D-HRM, the proximal and distal limits of the EGJ were defined as the axial locations first detecting a 360° circumferential pressure increase of 2 mmHg relative to the stomach. RIP was determined, A) in the tracing mode: using the pull-through of 4 single sensors spaced 7.5 mm apart [RIP is the average value of 4 radially dispersed sensors] and B) in a stationary position using the software pressure inversion point (PIP) tool. In the esophageal pressure topography (EPT) mode, the tracing changed progressively from a thoracic pattern to an abdominal pattern, and the RIP was localized within the inversion zone with the PIP tool tracing. For the study of the EGJ deglutitive relaxation, 25 volunteers underwent 3 consecutive 10-swallows protocols of 5 ml of water in the supine position with both the standard (once) and 3D-HRM (twice) devices in random sequence. During the 3D-HRM studies, the EGJ was measured once with the 3D-sleeve segment and once with a proximal (non-3D sleeve portion) of the device incorporating standard HRM sensors. For each subject, the IRP was calculated in four ways: 1) conventional method with the standard HRM device, 2) conventional method with a standard HRM segment of the 3D-HRM device, 3) conventional method using the 3D-HRM sleeve segment, and 4) a novel 3D-HRM eSleeve paradigm (3D-IRP) localizing the radial pressure minimum at each locus along the eSleeve. Fourteen additional subjects then underwent synchronized simultaneous videofluoroscopy and 3D-HRM (including two 5-ml barium swallows). Pressure data were exported to MATLAB™ and four pressures were measured simultaneously: 1) esophageal body pressure 2cm above EGJ, 2) intragastric pressure, 3) radially average eSleeve pressure and 4) 3D-eSleeve pressure. Data were plotted to determine the flow permissive time (FPT) characterized as periods during which a pressure gradient through the EGJ is present (esophageal pressure > EGJ relaxation pressure (radial average or 3D-eSleeve paradigm) > gastric pressure). FPT was calculated during a 10s time window after upper sphincter relaxation. The presence or absence of bolus transit or FPT was coded with dichotomous values for each 0.1 s. We calculated the corresponding sensitivity and specificity for both radial average and 3D-eSleeve analyses of FPT with bolus transit evident on fluoroscopy being the reference. Results: 3D-HRM recordings suggested that sphincter length assessed by a pull-through method greatly exaggerated the estimate of LES length by failing to discriminate among circumferential contractile pressure and asymmetric extrinsic pressure signals attributable to diaphragmatic and vascular structures. Real-time 3D EGJ recordings found that the dominant constituents of EGJ pressure at rest were attributable to the diaphragm. The 3D-IRP was significantly less than all other calculations of IRP with the upper limit of normal being 12 mmHg vs. 17 mmHg for the standard IRP. The sensitivity (0.78) and the specificity (0.88) of the 3D-eSleeve were also better than the standard eSleeve (0.55 and 0.85, respectively) for predicting flow permissive time verified fluoroscopically. Discussion & Conclusion: Our observations suggest that the 3D-HRM permits real-time recording of EGJ pressure morphology facilitating analysis of the EGJ constituents responsible for its function as a reflux barrier at rest. The axial and radial spatial resolution of the 9 cm 3D-HRM segment may permit further studies to differentiate pressure signals within the EGJ attributable to the LES and to extrinsic structures (diaphragm and vascular artifacts). These attributes of the 3D-HRM device suggest it to be a promising new tool in the study of GERD pathophysiology. During deglutition, we evaluated the feasibility of improving the measurement of IRP utilizing a novel 3D-HRM assembly and a novel 3D-eSleeve concept based on finding the axial maximum of the radial minimum pressures at each sensor ring along the sleeve segment. Our findings suggest that this approach is more accurate than standard HRM and other methods that utilize a radially averaged pressure within the EGJ. Although we can only speculate on how much this will improve clinical management, 3D-HRM will certainly improve the accuracy of EGJ relaxation measurements and this will certainly impact research endeavors focused on modeling EGJ function during swallowing and reflux.

La compréhension et la modélisation des phénomènes régissant la libération des stimuli orosensoriels durant la consommation d'un aliment doit permettre de respecter des critères de conception à la fois nutritionnels et organoleptiques. Un modèle de libération du sel au cours de la mastication a été développé pour des produits " solides ". La déstructuration du produit a été appréhendée en terme de génération de surface de contact entre le produit et la salive qui gouverne les transferts de sel. La surface de contact a été considérée comme étant le produit de deux fonctions. La première est reliée au sujet et est fonction de son efficacité masticatoire. La seconde est reliée au produit et dépend de ses propriétés de déstructuration qui peuvent être déterminées par des tests in vitro. Durant la phase pharyngée, la biomécanique de la déglutition gouverne l'enduction des muqueuses par le bol alimentaire et ainsi la libération des composés d'arôme présents dans cette couche. Ces phénomènes sont régis par un écoulement en film mince, stationnaire, dans un contact élastohydrodynamique mou dont la cinématique équivaut à un processus d'enduction par des cylindres contrarotatifs lubrifiés par de la salive. Deux régimes ont été distingués. Lorsque le film de salive est fin, la viscosité du bol alimentaire a un grand rôle sur l'enduction et la libération des composés d'arôme. Lorsque le film de salive est épais, le bol est dilué par la salive durant le processus de déglutition et sa viscosité a un faible effet sur l'enduction et la libération des composés d'arôme. Ce second régime permet d'expliquer l'origine physique d'observations in vivo concernant la libération des composés d'arôme.

Introduction: Une respiration buccale est souvent associée à une faible musculature oro-faciale et à une position basse de la langue, pouvant mener aux malocclusions et au potentiel de développer des problèmes de respiration pendant le sommeil chez les enfants. Objectifs: Évaluer l’efficacité de la thérapie oro-faciale myofonctionnelle sur le rétablissement d’une déglutition physiologique et d’une respiration nasale en développant une posture linguale et labiale normale au repos. Méthodes: Cette étude contrôlée randomisée prospective à simple aveugle a évalué 37 patients (six à quatorze ans) divisés en deux groupes où un groupe a reçu une thérapie complète (7 séances), comprenant des exercices pour la correction du patron de déglutition et de la posture linguale, et l’autre groupe a reçu une thérapie sommaire, corrigeant seulement la posture linguale (3 séances). Des suivis à trois mois et à un an post-traitement ont été effectués pour les deux groupes. Résultats: Les résultats des deux traitements, soient la thérapie complète et la thérapie sommaire, sont similaires (p = 0.59) et également efficaces pour la correction de la déglutition atypique et le rétablissement d’une respiration nasale, avec une différence significative entre les évaluations avant et après traitement (p = 0.001), qui demeure stable après un an post-traitement. Conclusion: Le traitement avec des exercices spécifiques pour une correction d’une propulsion linguale ne serait pas une composante absolue d’une thérapie oro-faciale myofonctionnelle afin de rétablir une posture linguale adéquate au repos et un patron de respiration nasale chez les enfants n’ayant pas d’autre problème fonctionnel connu. / Introduction: Mouth breathing is often associated with a weak orofacial musculature and a low resting tongue position, leading to malocclusion and potentially sleep-disordered breathing in children. Objective: To evaluate the effect of orofacial myofunctional therapy on the reestablishment of a mature pattern of swallowing and nasal breathing by stabilizing a proper position of the tongue and lips at rest. Methods: This prospective randomized single-blind controlled study evaluated 37 patients (age six to fourteen years) divided into two groups who received either a complete orofacial myofunctional therapy (7 sessions) including swallowing pattern and tongue posture, or a simplified therapy modifying their tongue posture (3 sessions). Both groups were seen at three months and one year following treatment completion. Results: Results suggested that treatment outcomes were similar when treating tongue-lip posture at rest along with tongue thrust, and treating without addressing tongue thrust (p = 0.59). Both treatments were efficacious as there was a significant difference between the pre- and post- evaluations for both groups (p < 0.001), and these differences remained stable at the one year follow-up. Conclusion: Treating a tongue thrust habit with specific related exercises, may not be a necessary component of an orofacial myofunctional therapy to reestablish tongue posture at rest and nasal breathing in children with no other functional problems.