L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est définie par une pression artérielle moyenne >25 mmHg associée à une pression capillaire ≤ 15 mmHg. L’augmentation des résistances artérielles pulmonaires dans l’HTAP est associée à des phénomènes de vasoconstriction, de remodelage pariétal et de thrombose au niveau des artères pulmonaires de petit calibre. Plusieurs données expérimentales montrent que l’hypoxie est susceptible d’induire ces mêmes changements au niveau du lit artériel pulmonaire. De plus, d’après les petites cohortes étudiées dans la littérature, une hypoxémie nocturne (HN) serait fréquente dans l’HTAP pouvant se rencontrer chez presque 77% des malades. Les mécanismes de cette HN sont mal élucidés, en rapport avec une respiration périodique de type Cheyne Stokes (CS) pour certains auteurs, ou avec des apnées-hypopnées obstructives (AHO) du sommeil pour d’autres.Nous avons voulu ainsi explorer le sommeil des malades porteurs d’HTAP à la recherche de ces anomalies du sommeil et dans le but de déterminer leur prévalence et leurs mécanismes physiopathologiques. Quarante six malades hospitalisés dans le service de pneumologie de l’Hôpital Antoine Béclère, centre de référence national pour l’HTAP, ont bénéficié d’une nuit de polysomnographie (CIDELEC) avec une mesure de la capnographie transcutanée (TOSCA). Il s’agissait d’une population homogène comprenant 29 malades porteurs d’une HTAP idiopathique (HTAPI) et de 17 malades porteurs d’un coeur pulmonaire chronique postembolique (CPCPE), n’ayant pas d’anomalies fonctionnelles respiratoires sévères (VEMS etCPT ≥ 60 % de la théorique), ni d’obésité sévère (IMC < 35 Kg/m²), et stables depuis au moins 3mois, sous traitement spécifique optimal pour l’HTAP. Ces malades étaient pour la plupart en classe fonctionnelle II de la NYHA, parcouraient > 400m au test de marche de 6 minutes, etavaient un index cardiaque moyen mesuré sur le cathétérisme cardiaque droit dans les normes(3,2 ± 0,6 L/min/m²).La majorité (38/46 soit 82,6%) avaient une HN définie par un temps de sommeil passé avec uneSpO2 < 90%, > 60min et/ou un index de désaturation ≥ 20/h. Ces patients passaient 48.9 ± 35.9%de leur temps de sommeil avec une SpO2 < 90%. Le mécanisme le plus fréquemment rencontré(76% des malades désaturateurs) correspond à une hétérogénéité ventilation/perfusion (VA/Q)isolée ou associée à des AHO du sommeil. La prévalence des apnées-hypopnées (AH) était très élevée avec un index d’apnées-hypopnées (IAH) ≥ 5/h chez 89% des malades et un IAH moyende 24.9 ± 22.1/ h. La majorité de ces évènements était d’origine obstructive, seulement 4malades présentaient des AH de mécanisme central dont 3 avaient une respiration périodique de type CS. Un seul cas d’hypoventilation alvéolaire nocturne associé à un IAH obstructif modéré a été identifié, avec une désaturation nocturne prolongée concomitante d’une majoration significative de la capnie transcutanée de plus que 30 mmHg. Aucun facteur clinique ni hémodynamique n’a pu être identifié comme prédictif de la survenue de l’HN malgré certaines corrélations notées entre les paramètres de désaturation nocturne et la PaO2 diurne d’une part, et l’obstruction des petites voies aériennes d’autre part.Nous avons pu conclure que l’HN est fréquente dans l’HTAPI et dans le CPCPE, en rapport avec un déséquilibre VA/Q et/ou des AHO du sommeil. Reste à préciser dans des études ultérieures si la correction de cette HN aura des effets bénéfiques pour les patients en termes d’amélioration fonctionnelle, hémodynamique ou de réponse au traitement. / Precapillary pulmonary hypertension (PH) is defined by a mean pulmonary pressure > 25 mmHg associated with a normal wedge pressure (≤ 15 mmHg). Increase in vascular resistances in PH is due to vasoconstriction, vascular wall remodelling and thromboses of small pulmonary arterioles. Hypoxia is known to cause similar changes in pulmonary vasculature. Although some cohorts studies have shown that nocturnal hypoxemia (NH) is frequent in PH, accounting for up to 77% of cases, the mechanisms of this NH were not well established, being associated to periodic respiration like the Cheyne Stokes respiration (CS) by some authors, and to obstructive apneas-hypopneas (OAH) by others.The aim of our study was to search for sleep-related breathing disorders in PH, to determine their prevalence and their mechanisms. Fourty six patients hospitalized in the pulmonary department of Antoine Béclère Hospital, which is the national referral center for PH in France, underwent a one night polysomnography (CIDELEC) with a transcutaneous capnography (TOSCA). Our population was homogeneous with 29 patients having idiopathic pulmonary arterial hypertension (IPAH) and 17 patients having chronic thrombo-embolic PH (CTEPH). Patients had no severe functional limitation (FEV1 and TLC ≥ 60 % of predicted), nor severe obesity (BMI < 35 Kg/m²), and they were in a steady state with optimal PH treatment for at least three months. The majority of patients were in NYHA functional class II, had a 6 minutes walking distance > 400m and a mean cardiac index measured on right heart catheterization within normal ranges (3,2 ± 0,6 L/min/m²).Thirty eight out of the 46 patients (82,6%) had a NH as defined by a sleeping time spent with a SpO2 < 90%, > 60min and/or an oxygen desaturation index ≥ 20/h. These patients spent 48.9 ± 35.9% of their sleeping time with a SpO2 < 90%. The most frequent mechanism underlying theses abnormalities (76% of desaturators patients) was due to ventilation/perfusion (VA/Q) heterogeneity, isolated or associated to OAH. Apneas-hypopneas (AH) were frequent in PH patients with an AH index (AHI) ≥ 5/h in 89% of cases, and a mean AHI of 24.9 ± 22.1/ h. Most of these respiratory events were obstructive, only four patients had central AH with a CS pattern in 3 out them. A single case of alveolar hypoventilation associated with a moderate AHI was identified and was caracterized by a sustained nocturnal desaturation associated with a significant increase in transcutaneous CO2 pressure ( > 30 mmHg). No clinical nor hemodynamic factor was found to be predicting for NH, although minor correlations were found between nocturnal desaturation parameters and PaO2, and nocturnal desaturation parameters and small airways obstruction.We conclude that NH is frequent in IPAH and CTEPH, due to VA/Q mismatch and/or OAH. Future studies are needed to determine the impact of the correction of this NH on PH patients regarding their NYHA functionnal class, their hemodynamic parameters and their responsiveness to PH specific treatment.

L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est définie par une pression artérielle moyenne >25 mmHg associée à une pression capillaire ≤ 15 mmHg. L'augmentation des résistances artérielles pulmonaires dans l'HTAP est associée à des phénomènes de vasoconstriction, de remodelage pariétal et de thrombose au niveau des artères pulmonaires de petit calibre. Plusieurs données expérimentales montrent que l'hypoxie est susceptible d'induire ces mêmes changements au niveau du lit artériel pulmonaire. De plus, d'après les petites cohortes étudiées dans la littérature, une hypoxémie nocturne (HN) serait fréquente dans l'HTAP pouvant se rencontrer chez presque 77% des malades. Les mécanismes de cette HN sont mal élucidés, en rapport avec une respiration périodique de type Cheyne Stokes (CS) pour certains auteurs, ou avec des apnées-hypopnées obstructives (AHO) du sommeil pour d'autres.Nous avons voulu ainsi explorer le sommeil des malades porteurs d'HTAP à la recherche de ces anomalies du sommeil et dans le but de déterminer leur prévalence et leurs mécanismes physiopathologiques. Quarante six malades hospitalisés dans le service de pneumologie de l'Hôpital Antoine Béclère, centre de référence national pour l'HTAP, ont bénéficié d'une nuit de polysomnographie (CIDELEC) avec une mesure de la capnographie transcutanée (TOSCA). Il s'agissait d'une population homogène comprenant 29 malades porteurs d'une HTAP idiopathique (HTAPI) et de 17 malades porteurs d'un coeur pulmonaire chronique postembolique (CPCPE), n'ayant pas d'anomalies fonctionnelles respiratoires sévères (VEMS etCPT ≥ 60 % de la théorique), ni d'obésité sévère (IMC < 35 Kg/m²), et stables depuis au moins 3mois, sous traitement spécifique optimal pour l'HTAP. Ces malades étaient pour la plupart en classe fonctionnelle II de la NYHA, parcouraient > 400m au test de marche de 6 minutes, etavaient un index cardiaque moyen mesuré sur le cathétérisme cardiaque droit dans les normes(3,2 ± 0,6 L/min/m²).La majorité (38/46 soit 82,6%) avaient une HN définie par un temps de sommeil passé avec uneSpO2 < 90%, > 60min et/ou un index de désaturation ≥ 20/h. Ces patients passaient 48.9 ± 35.9%de leur temps de sommeil avec une SpO2 < 90%. Le mécanisme le plus fréquemment rencontré(76% des malades désaturateurs) correspond à une hétérogénéité ventilation/perfusion (VA/Q)isolée ou associée à des AHO du sommeil. La prévalence des apnées-hypopnées (AH) était très élevée avec un index d'apnées-hypopnées (IAH) ≥ 5/h chez 89% des malades et un IAH moyende 24.9 ± 22.1/ h. La majorité de ces évènements était d'origine obstructive, seulement 4malades présentaient des AH de mécanisme central dont 3 avaient une respiration périodique de type CS. Un seul cas d'hypoventilation alvéolaire nocturne associé à un IAH obstructif modéré a été identifié, avec une désaturation nocturne prolongée concomitante d'une majoration significative de la capnie transcutanée de plus que 30 mmHg. Aucun facteur clinique ni hémodynamique n'a pu être identifié comme prédictif de la survenue de l'HN malgré certaines corrélations notées entre les paramètres de désaturation nocturne et la PaO2 diurne d'une part, et l'obstruction des petites voies aériennes d'autre part.Nous avons pu conclure que l'HN est fréquente dans l'HTAPI et dans le CPCPE, en rapport avec un déséquilibre VA/Q et/ou des AHO du sommeil. Reste à préciser dans des études ultérieures si la correction de cette HN aura des effets bénéfiques pour les patients en termes d'amélioration fonctionnelle, hémodynamique ou de réponse au traitement.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Implication de l’oxygénation cérébrale dans les limitations à l’exercice musculaire des personnes non-entraînées et sportifs d’endurance. L’objectif général de ce travail était de déterminer si l’oxygénation cérébrale était un facteur de la limitation à l’exercice de type aérobie. Dans un premier temps, nous nous sommes attachés à étudier le rôle de l’oxygénation cérébrale mesurée par la Spectroscopie dans le proche Infra-Rouge (NIRS) dans la limitation de l’exercice progressif maximal en rampe. Nous avons montré l’existence d’un seuil de déclin de l’oxygénation cérébrale associé au point de compensation respiratoire (RCP). L’amélioration de la performance avec une supplémentation d’O2 était liée au décalage de ce seuil à de plus hautes intensités d’exercice chez des sujets actifs (étude 1). Dans un second temps, nous avons montré que ce seuil de déclin de l’oxygénation, retrouvé aussi chez des sportifs entraînés en endurance apparaîssait à de plus hautes intensités d’exercice que chez des sujets non-entraînés (étude 2). Enfin, nous avons déterminé l’impact de l’hypoxémie artérielle induite par l’exercice (HIE) des sportifs d’endurance sur l’oxygénation cérébrale au cours d’un exercice maximal en rampe et d’un exercice de temps limite à charge constante. Nous avons ainsi montré que l’oxygénation cérébrale était augmentée avec la HIE suggérant un effet compensatoire à l’hypoxémie artérielle au cours de l’exercice progressif maximal en rampe. Ceci, n’existait pas au cours de l’exercice de temps limite ne supportant pas l’implication de l’oxygénation cérébrale dans ce type d’exercice (étude 3). Ces travaux ont donc mis en évidence l’implication de l’oxygénation cérébrale dans la limitation de l’exercice maximal en rampe chez des sujets actifs et des sportifs entraînés en endurance présentant ou pas une HIE. Toutefois, elle ne semble pas être un facteur majeur de limitation de l’exercice de temps limite. / Involvement of cerebral oxygenation in muscular exercice limitation in untrained and trained endurance men. A decrease in oxygen availability in the brain could be a physiological mechanism limiting aerobic fitness. We first studied the role of cerebral oxygenation measured by Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS ) in maximal cycle ramp exercise limitation. We showed a cerebral oxygenation threshold decline associated with respiratory compensation point (RCP). This threshold appeared for higher exercise intensities -related to performance improvement with hyperoxia in untrained endurance men (study 1). Secondly , we showed that the cerebral oxygenation threshold in athletes occurred for higher sub-maximal exercise intensities than untrained (study 2). Finally , we determined the involvement of exercise-induced arterial hypoxemia (EIH) in endurance athletes on cerebral oxygenation during maximal cycle ramp exercice and exercice time to exhaustion. We showed that cerebral oxygenation was improved by EIH suggesting a compensatory effect of EIH during the maximal cycle ramp. This did not occur during exercise time to exhaustion, and does not support the involvment of cerebral oxygenation in this type of exercise (study 3). This work has therefore highlighted the involvement of cerebral oxygenation in maximal cycle ramp exercice limitation in untrained and trained endurance men with or without EIH. However, it was unlikely been the major factor limiting the exercise time to exhaustion.

En plaine, la moitié des athlètes entrainés en endurance sont susceptibles de développer une hypoxémie induite par l’exercice (HIE). Actuellement, la pratique des sports d’endurance de montagne est en plein essor. Dans ces disciplines, les athlètes très entrainés en endurance et donc susceptibles de développer une HIE, évoluent régulièrement en altitude modérée. Ce travail s’est intéressé à l’évolution de la HIE en altitude modérée, ainsi qu’à ses conséquences et sa relation avec la modification des composantes cardio-respiratoires à l’exercice. Nos résultats indiquent que : 1) la désaturation artérielle n’est pas potentialisée en altitude aiguë chez les athlètes HIE par rapport à des athlètes non-HIE alors que les athlètes HIE ont une chute de consommation maximale d’oxygène et de fréquence cardiaque maximale plus importante, 2) les athlètes HIE développent un stress hémodynamique important associé à des réponses vasculaires pulmonaires spécifiques à l’exercice en plaine, 3) tous les athlètes présentent une limitation de la diffusion pulmonaire à l’exercice maximal en altitude aiguë et nos résultats ne permettent pas d’affirmer une limitation cardiaque plus importante chez les athlètes HIE, 4) en hypoxie chronique, la désaturation artérielle est influencée par les modalités de pratique sportive. Notre travail a permis d’établir des recommandations pour les athlètes entrainés en endurance, de plus en plus nombreux, désirant performer en altitude modérée. / At sea level, half of endurance trained athletes can develop an exercise induced hypoxemia (EIH). Currently, the practice of mountain endurance sports is booming. In these disciplines, highly endurance trained athletes, and thus likely to develop EIH, practise regularly at moderate altitude. This work has focused on the evolution of EIH at moderate altitude, as well as its consequences and its relationship with the change in cardiorespiratory components during exercise. Our results show that: 1) arterial desaturation is not potentiated at acute altitude in EIH athletes compared to non-EIH athletes while EIH athletes have a greater fall in maximal oxygen uptake and in maximal heart rate, 2) EIH athletes develop a significant hemodynamic stress associated with specific pulmonary vascular responses at sea level, 3) all athletes have a lung diffusion limitation at maximal exercise in moderate altitude and our results do not show a greater cardiac limitation in EIH athletes, 4) in chronic hypoxia, arterial desaturation is influenced by exercise modality. Our work resulted in a number of recommendations to help endurance trained athletes who want to perform at moderate altitude.

Implication de l'oxygénation cérébrale dans les limitations à l'exercice musculaire des personnes non-entraînées et sportifs d'endurance. L'objectif général de ce travail était de déterminer si l'oxygénation cérébrale était un facteur de la limitation à l'exercice de type aérobie. Dans un premier temps, nous nous sommes attachés à étudier le rôle de l'oxygénation cérébrale mesurée par la Spectroscopie dans le proche Infra-Rouge (NIRS) dans la limitation de l'exercice progressif maximal en rampe. Nous avons montré l'existence d'un seuil de déclin de l'oxygénation cérébrale associé au point de compensation respiratoire (RCP). L'amélioration de la performance avec une supplémentation d'O2 était liée au décalage de ce seuil à de plus hautes intensités d'exercice chez des sujets actifs (étude 1). Dans un second temps, nous avons montré que ce seuil de déclin de l'oxygénation, retrouvé aussi chez des sportifs entraînés en endurance apparaîssait à de plus hautes intensités d'exercice que chez des sujets non-entraînés (étude 2). Enfin, nous avons déterminé l'impact de l'hypoxémie artérielle induite par l'exercice (HIE) des sportifs d'endurance sur l'oxygénation cérébrale au cours d'un exercice maximal en rampe et d'un exercice de temps limite à charge constante. Nous avons ainsi montré que l'oxygénation cérébrale était augmentée avec la HIE suggérant un effet compensatoire à l'hypoxémie artérielle au cours de l'exercice progressif maximal en rampe. Ceci, n'existait pas au cours de l'exercice de temps limite ne supportant pas l'implication de l'oxygénation cérébrale dans ce type d'exercice (étude 3). Ces travaux ont donc mis en évidence l'implication de l'oxygénation cérébrale dans la limitation de l'exercice maximal en rampe chez des sujets actifs et des sportifs entraînés en endurance présentant ou pas une HIE. Toutefois, elle ne semble pas être un facteur majeur de limitation de l'exercice de temps limite.

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Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’adaptation des principes ERAS à l’anesthésie du lapin pourrait améliorer leur taux de mortalité périopératoire élevé. Le développement d’un protocole IM réversible pourrait raccourcir le réveil et diminuer les complications. Les objectifs de ce mémoire sont 1) d’investiguer la relation entre l’administration d’oxygène et la ventilation et 2) de définir les paramètres PK-PD du midazolam IV midazolam et son antagoniste flumazénil chez le lapin. Dans une étude prospective, randomisée, à l’aveugle, 25 lapins de Nouvelle-Zélande (4 mâles, 21 femelles ; 3,1–5,9 kg ; 1 an) ont été anesthésiés avec l’alfaxalone (4 mg/kg), dexmédétomidine (0,1 mg/kg) et midazolam (0,2 mg/kg) IM et randomisés à attendre 5 (n = 8) ou 10 (n = 17) minutes entre l’injection anesthésique et l’administration d’oxygène (100%) ou air médical (masque,1 L/minute). Avant (PREoxy/air5/10) et 2 minutes après l’oxygène ou l’air médical (POSToxy/air5/10), la fréquence respiratoire (fR), pH, PaCO2, PaO2 ont été investigués. L’hypoxémie (PaO2 < 88 mmHg) était présente à tous les temps PRE : PREoxy5 [71 (61–81) mmHg] ; PREoxy10 [58 (36–80) mmHg] et PREair10 [48 (32–64) mmHg]. L’hypoxémie a persisté avec l’air médical : POSTair10 [49 (33–66) mmHg]. L’administration d’oxygène a corrigé l’hypoxémie, mais était associée avec une diminution de fR (> 70% ; p = 0,016, deux groupes) et de l’hypercapnie (p = 0,016, deux groupes). fR restait inchangé avec l’air médical (p = 0,5). PaCO2 était plus élevé avec l’oxygène que l’air (p < 0,001). L’administration d’oxygène précoce a résolu l’hypoxémie reliée à l’anesthésie, mais a empiré l’hypoventilation démontrant que la stimulation respiratoire hypoxique est un facteur important contribuant à la ventilation lorsque ce protocole anesthésique est utilisé. Dans une étude prospective, randomisée, à l’aveugle et croisé, 15 lapins de Nouvelle-Zélande (7 mâles, 8 femelles; 2,73 – 4,65 kg ; 1 an) ont reçu midazolam IV (1,2 mg/kg) à T0 suivi de flumazénil IV (FLU ; 0,05 mg/kg) ou saline (SAL ; même volume) pour renverser la perte du réflexe de redressement (LORR). Le traitement (FLU/SAL) était injecté 30 secondes après LORR. L’échantillonnage sanguin artériel était analysé avec la technique de chromatographie liquide/spectrométrie de masse. Le temps pour le retour du réflexe de redressement (ReRR) était analysé. Demi-vie, clairance plasmatique and volume de distribution du FLU étaient 26,3 min [95%CI : 23,3–29,3], 18,74 mL/min/kg [16,47–21,00] et 0,63 L/kg [0,55–0,71], respectivement. ReRR était 25 fois plus rapide pour FLU (23 [8–44] secondes) versus SAL (576 [130–1141] secondes ; p<0.001, 95%CI [425–914 secondes]). Le retour de la sédation (LORR) était présent dans les deux groupes (4/13 FLU ; 7/13 SAL) à 1540 [858–2328] secondes. Le flumazénil a rapidement antagonisé la sédation du midazolam. Cependant, le potentiel de resédation après l’utilisation du flumazénil nécessite une surveillance accrue durant la période de réveil. / Adapting ERAS guideline principles to rabbit anesthesia could improve their risk of perioperative mortality which remains elevated. The development of a reversible IM protocol could hasten recovery and decrease complications. The objectives of this thesis were 1) to investigate the relationship between oxygen administration and ventilation, 2) to define PK-PD parameters of IV midazolam and its antagonist flumazenil in rabbits. In a prospective, randomized, blinded study, 25 New Zealand White rabbits (4 males, 21 females; 3.1–5.9 kg; 1 year old) were anesthetized with IM alfaxalone (4 mg/kg), dexmedetomidine (0.1 mg/kg) and midazolam (0.2 mg/kg) and randomized to a 5 (n = 8) or 10 (n = 17) minutes waiting period between drug injection and oxygen (100%) or medical air administration (facemask, 1 L/minute). Immediately before (PREoxy/air5/10) and 2 minutes after oxygen or medical air (POSToxy/air5/10), respiratory rate (fR), pH, PaCO2, PaO2 were investigated. Hypoxemia (PaO2 < 88 mmHg) was observed at all PRE times. PREoxy5 [71 (61–81) mmHg]; PREoxy10 [58 (36–80) mmHg] and PREair10 [48 (32–64) mmHg]. Hypoxemia persisted when breathing air: POSTair10 [49 (33–66) mmHg]. Oxygen administration corrected hypoxemia but was associated with decreased fR (> 70%; p = 0.016, both groups) and hypercapnia (p = 0.016, both groups). fR was unchanged breathing air (p = 0.5). PaCO2 was higher when breathing oxygen than air (p < 0.001). Early oxygen administration resolved anesthesia-induced hypoxemia, but worsened hypoventilation indicating that hypoxic respiratory drive is an important contributor to ventilation using the studied drug combination. In a prospective, randomized, blinded, crossover study, 15 New Zealand White rabbits (7 males, 8 females; 2.73 – 4.65 kg, 1 year old) received IV midazolam (1.2 mg/kg) followed by IV flumazenil (FLU; 0.05 mg/kg) or saline control (SAL; equal volume) to reverse loss of righting reflex (LORR). Midazolam was injected (T0). Treatment (FLU/SAL) injected 30 seconds after LORR. Arterial blood samples were collected and analyzed using liquid chromatography/mass spectrometry. Time to return of righting reflex (ReRR) compared between groups. FLU terminal half-life, plasma clearance and volume of distribution were 26.3 min [95%CI: 23.3–29.3], 18.74 mL/min/kg [16.47–21.00] and 0.63 L/kg [0.55–0.71], respectively. ReRR was 25 times faster in FLU (23 [8–44] seconds) versus SAL (576 [130–1141] seconds; p<0.001, 95%CI [425–914 seconds]). Return of sedation (LORR) occurred in both groups (4/13 in FLU; 7/13 in SAL) at 1540 [858–2328] seconds. Flumazenil quickly and reliably reversed sedation from midazolam injection. However, the potential resedation after flumazenil administration warrants careful monitoring in the recovery period.

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.