Contexte. La création d'une fistule artérioveineuses (FAV) chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique (IRC) a des effets néfastes sur le profil central de l'onde de pouls, suggérant l'augmentation de la rigidité artérielle. Le but de la présente étude est d'évaluer de manière prospective l'effet de la création d'une FAV sur la rigidité artérielle. Méthode. Trente et un patients atteints d'IRC stade 5 ont subi une évaluation hémodynamique avant et 3 mois après la création d'une FAV. La pression artérielle (PA), l'analyse centrale et carotidienne du profil de l'onde de pouls et la vitesse de l'onde de pouls (VOP) carotido-fémorale et carotido-radiale ont été étudiées. Le test-t de Student et le test de Wilcoxon ont été utilisés pour comparer les paramètres hémodynamiques pré-FAV et post-FAV , le cas échéant. Pour déterminer l'association entre les variables, des corrélations de Pearson ainsi que des régressions linéaires simples et multiples ont été utilisées. Résultats. Après la création de la FAV, la PA périphérique et la PA centrale ont diminué, sans changements significatifs de la fréquence cardiaque (FC) ou de la pression puisée. La VOP carotido-fémorale (VOPc-f) a diminué de 13,2 ± 4,1 à 11,7 ± 3,1 m/s (P < 0,001). L'indice d'augmentation centrale a monté de 20,8% ± 11,5 à 23,7% ±11,6, à la limite de la signifiance statistique (P = 0,08). Le ratio de viabilité sous-endocardique a diminué de façon significative (153 % ± 34 versus 143 % ± 32, P < 0,05), principalement comme conséquence de la diminution de l'indice de temps de la pression diastolique (ITPD), sans modification significative de la durée diastolique. La réduction de la VOPc-f s'explique par les changements de la PA moyenne et de la FC (R =0,29). La réduction de l'ITPD était liée à des changements de la PA diastolique centrale et de la PA fin systolique centrale (R = 0,87). L'amélioration significative de la rigidité aortique est principalement le résultat de la réduction relative de la VOPc-f dans le sous-groupe de patients ayant une valeur basale de la VOPc-f supérieure à la valeur médiane de 13 m/s. Conclusion. La création de la FAV est associée à une amélioration passive de la rigidité aortique, en particulier chez les patients avec artères plus rigides. Cette amélioration de la rigidité artérielle pourrait être bénéfique pour le système cardiovasculaire.

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) a des répercussions significatives sur la vie des personnes qui en sont atteintes. L'intolérance à l'effort en est une conséquence majeure. Des altérations au niveau des muscles périphériques ont été observées chez ces patients, ce qui contribuerait à les rendre plus susceptibles à la fatigue musculaire. Une fatigue au niveau du quadriceps a déjà été observée après un effort sur ergocycle. L'objectif de ce travail vise à comparer la réponse cardiorespiratoire et l'activation électrique dans cinq muscles périphériques entre les sujets MPOC et les sujets témoins pendant la marche. Des changements semblables au niveau du profil électromyographique ont été observés dans les deux groupes, mais à des intensités d'effort moindres pour les MPOC. Ces résultats démontrent que, dans le quotidien, les patients ayant une MPOC doivent déployer un effort d'intensité relative beaucoup plus élevée que les sujets en santé afin de marcher.

La population incidente au stade d'insuffisance rénale terminale est en rapide augmentation dans les pays développés. De plus, on observe un vieillissement des patients, à la fois dialyses et transplantés. Le pronostic général et cardiovasculaire des patients en insuffisance rénale terminale est particulièrement sombre par rapport à la population générale. Il a été montré que la rigidité artérielle est un prédicteur indépendant de mortalité cardiovasculaire en dialyse. Les mécanismes responsables de la rigidification artérielle en insuffisance rénale restent incomplètement élucidés. Un effet conjoint du vieillissement, des calcifications vasculaires, de l'accumulation de produits avancés de glycation dans la paroi artérielle, ainsi que de la dysfonction endothéliale, est probablement impliqué. La transplantation rénale apporte un bénéfice en termes de survie par rapport à la population dialysée, semble-t-il au delà de la sélection des sujets présentant le moins de comorbidités au sein de la population dialysée. Une régression de la rigidité artérielle pourrait être impliquée dans l'amélioration du pronostic après transplantation rénale. Par ailleurs, une diminution des taux plasmatiques des produits avancés de glycation et de certains marqueurs de dysfonction endothéliale a déjà été montrée après transplantation rénale. Les objectifs de ce travail de maîtrise étaient : 1. D'étudier l'évolution de la rigidité artérielle après transplantation rénale 2. De déterminer l'implication de différents marqueurs biologiques (produits avancés de glycation et marqueurs de dysfonction endothéliale) dans ce processus dynamique. Ce travail s'inscrit dans une démarche globale visant à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la rigidité artérielle en urémie. Nous avons évalué de façon prospective l'évolution de la rigidité artérielle avant puis trois mois après transplantation rénale chez 32 patients âgés de 21 à 70 ans (médiane 50.5 ans), et observé une régression significative des différents marqueurs de rigidité. Parallèlement, nous avons observé au niveau sanguin une décroissance de la pentosidine (produit avancé de glycation), et de différents marqueurs de dysfonction endothéliale (endothéline-1, ADMA). Nous avons par ailleurs observé un effet différentiel selon l'âge de la transplantation rénale sur les paramètres de fonction vasculaire. Les sujets les plus âgés ont présenté une régression marquée de la vitesse de l'onde de pouls, associée à de larges variations pressionnelles. Ceci pourrait refléter une dysfonction vasculaire plus active au niveau des gros troncs artériels chez les sujets urémiques les plus âgés. Les sujets les plus jeunes ont présenté une amélioration marquée de leur index d'augmentation, un marqueur composite de rigidité artérielle et des ondes de réflexion de l'onde pouls. Ceci pourrait refléter une dysfonction vasculaire plus marquée au niveau de la microcirculation chez les sujets urémiques les plus jeunes. Chez ces sujets, on a pu également montrer une association entre les marqueurs de dysfonction endothéliale et ceux de rigidité artérielle. Ceci suggère une participation importante de la dysfonction endothéliale chez les patients jeunes urémiques, et un remodelage vasculaire encore actif au moment de la transplantation. L'accumulation de produits avancés de glycation dans le mur artériel pourrait également jouer un rôle important chez les sujets les plus âgés. En conclusion, la transplantation rénale semble offrir un bénéfice en termes de fonction vasculaire à la fois chez les sujets jeunes et chez les sujets plus âgés, mais avec un effet variable selon l'âge. L'amélioration de la rigidité à plus long terme (au-delà de trois mois) reste à confirmer. De plus, il serait intéressant d'entreprendre un suivi prospectif évaluant de l'impact de l'amélioration de la rigidité artérielle sur la survie après transplantation.

La dysplasie acétabulaire est une pathologie causant de l'instabilité articulaire et une réduction de la superficie de chargement au niveau de la hanche. Elle est généralement traitée par ostéotomie péri-acétabulaire, mais cette technique demeure très invasive et limitée. Ce travail avait comme objectif de développer une méthodologie de conception de prothèse supra-articulaire personnalisée en remplacement à cette technique. La méthodologie de conception proposée s'est basée sur des corrélations entre les mesures radiologiques des patients dysplasiques et plusieurs métriques numériques de dégradation cartilagineuse, la procédure chirurgicale de butée acétabulaire et la validation par éléments finis de la distribution de pression dans l'articulation. De plus, la revue des méthodes chirurgicales de butée acétabulaire a soulevé les effets significatifs de stabilisation de la hanche engendrés par un tel greffon. Ceci se traduit par la modification des propriétés mécaniques induites par la compression de la capsule au niveau de la couverture manquante de la tête fémorale. L'analyse de la procédure par butée acétabulaire a pu aider à définir la zone de fixation de la prothèse, ainsi que ses dimensions globales. Finalement, un modèle de simulation par éléments finis a été développé pour les calculs de distribution de pression articulaire. L'instant milieu de la phase unipodale du cycle de marche d'Harris a été utilisé pour les simulations. Une tendance préliminaire d'augmentation d'aire de contact et de diminution de pression moyenne a pu être observée pour les patients faiblement dysplasiques. Ces résultats démontrent la possibilité de quantifier l'amélioration engendrée par l'ajout d'une prothèse supra-articulaire. / Acetabular dysplasia is a pathology causing joint instability and a reduction in the surface area of the hip. It is generally treated by peri-acetabular osteotomy, but this technique remains very invasive and limited. The objective of this work was to develop a design methodology for a personalized supra-articular prosthesis as a replacement for this technique. The proposed design methodology was based on the correlations between the radiological measurements of dysplastic patients and the metrics of cartilage degradation, the surgical procedure of acetabular shelf and a finite element validation of the pressure distribution. In addition, the review of surgical methods of acetabular shelf raised the significant effects of stabilization of the hip by the graft. This results in the modification of the mechanical properties induced by the compression of the capsule at the level of the incomplete coverage of the femoral head. The analysis of the procedure by acetabular shelf helped to define the fixation zone of the prosthesis, as well as its overall dimensions. Finally, a finite element simulation model was developed for joint pressure distribution calculations. The middle instant of the unipodal phase of the Harris gait cycle was simulated. A preliminary trend of increased contact area and decreased mean pressure was observed for low dysplasia patients. These results demonstrate the possibility of quantifying the improvement caused by the addition of a supra-articular prosthesis.

Le génie tissulaire est la discipline qui vise à reconstruire des tissus biologiques à partir de cellules humaines ou animales. Ces tissus, destinés à la recherche fondamentale ou appliquée, peuvent ensuite être développés pour la greffe clinique chez des patients. Ainsi, la production de substituts cutanés composés de plusieurs couches cellulaires permet d'obtenir un modèle d'étude de la peau, composé d'un épiderme et d'un derme, et des pathologies pouvant s'y rattacher. L'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (EBDR) est une maladie génétique rare causée par une mutation dans le gène COL7A1 responsable de la production du collagène VII, provoquant une jonction dermo-épidermique (JDE) non fonctionnelle et se manifestant par une diminution de la force d'adhérence entre le derme et l'épiderme. La production de peaux reconstruites par la méthode d'auto-assemblage (PR), combinée à la correction des gènes défectueux par thérapie génique, est prometteuse pour la greffe autologue chez les patients atteints d'EBDR. Cependant, il n'existe pas de méthodes standardisées permettant de quantifier ou de caractériser l'intégrité de la JDE sur les PR produites in vitro. L'objectif de ce mémoire de maîtrise était de développer une méthode permettant d'évaluer les propriétés fonctionnelles de la JDE du modèle de PR, par essais destructifs puis non-destructifs, pour en caractériser l'intégrité avant la greffe chez le patient. La première étape du projet fut de mettre au point une méthode adaptée à la mesure de la force d'adhérence entre le derme et l'épiderme du modèle de PR. Le succès des expérimentations liées à cette première étape a permis de valider l'utilisation d'un banc d'essai électrodynamique pour effectuer des essais de décollement entre deux substrats organiques. Il a été possible d'évaluer la différence de force d'adhérence dermoépidermique entre différentes conditions expérimentales, dont la condition pathologique d'EBDR. Par la suite, un montage de thermographie active dynamique a été développé pour évaluer l'intégrité de la JDE de façon non-destructive. Les résultats de cette seconde partie ont montré la validité de l'instrument sur des matériaux non organiques. Cependant, une optimisation reste à être appliquée pour discriminer une différence significative dans le temps de thermalisation des échantillons de PR. Somme toute, l'aboutissement de ce projet a mis à la disposition du génie tissulaire de nouvelles techniques d'évaluation de l'intégrité de la JDE pour les PR destinées à l'application clinique. / Tissue engineering is the discipline that aims to reconstruct biological tissues and organs from human or animal cells. These tissues, intended for basic or applied research, can then be improved for clinical transplantation in patients. Thus, the production of skin substitutes composed of several cell layers makes it possible to obtain a study model of the skin, composed of an epidermis and a dermis, and the pathologies that may be associated with it. Recessive dystrophic epidermolysis bullosa (RDEB) is a rare genetic disorder caused by mutations in the COL7A1 gene, which encodes type VII collagen, which forms the anchoring fibrils that ensure dermal-epidermal cohesion in the skin. The disease is manifested by an incomplete dermal-epidermal junction (DEJ) and decreased adhesion strength between the dermis and the epidermis. The fabrication of tissue-engineered reconstructed skin (TES), combined with the correction of defective genes through gene therapy, makes autologous transplantation a promising treatment for patients with EBDR. However, there are no proven methods to quantify or characterize the integrity of DEJ. The objective of the master's thesis was to develop a method capable of evaluating the functional properties of the DEJ of the model of skin reconstructed by the self-assembly method, by destructive then non-destructive testing, in order to check its quality before grafting on the patient. The first step of the project was to develop a method suitable for measuring the strength of adhesion between the dermal and the epidermal layers of the TES model. The success of the experiments linked to this first step made it possible to validate the use of an electrodynamic bench test to perform peel tests between two organic substrates. It was possible to assess the difference in dermal-epidermal adhesion strength between different conditions, including the pathological condition of RDEB. Subsequently, a dynamic active thermography setup was developed to assess the integrity of the DEJ in a non-destructive manner. The results from this second part showed the validity of the instrument on non-organic materials. However, an optimization remains to be applied to discriminate a significant difference in the thermalization time of the TES samples. In conclusion, the development of these new methods has made available new techniques for assessing the integrity of DEJ of TES intended for clinical applications.

L’excitotoxicité est un processus pathologique responsable de la mort neuronale dans plusieurs désordres neurologiques. La mort des neurones par excitotoxicité libère dans le milieu extracellulaire des molécules capables d’activer les microglies adjacentes aux sites lésés. L’activation du système immunitaire suite à une blessure cérébrale est généralement vue comme nocive pour les neurones. Les récepteurs toll-like (TLR) font partie des principaux récepteurs responsables de la reconnaissance des dommages cérébraux après une lésion excitotoxique. Les résultats de ce mémoire démontrent qu’un préconditionnement induit par l’injection systémique d’un ligand TLR2 ou TLR4 permet d’augmenter la survie neuronale face à une lésion excitotoxique. La neuroprotection est dépendante de la signalisation MyD88 et est associée avec une activation microgliale bénéfique. Des souris chimériques pour les cellules de la moelle osseuse ont révélé que la signalisation MyD88 au niveau des cellules résidentes du système nerveux central joue un rôle favorable dans la survie neuronale contre l’excitotoxicité. / Excitotoxicity is a pathological process responsible for the death of neurons as observed in multiple neurological disorders. This process releases danger signals in the extracellular space that alert and activate surrounding microglial cells. Immune system activation following acute brain injury is often considered detrimental, contributing to further neuronal damage. Toll-like receptors (TLR) are among the main receptors that recognize cell damage and initiate an inflammatory response following cell damage. The study presented in this report shows that a systemic injection of a TLR2 or TLR4 agonist induces a state of preconditioning that increases neuron survival against acute excitotoxicity. The neuroprotective effects are associated with a beneficial activation of microglial cells and depend upon MyD88 signaling. Furthermore, bone marrow chimeric mice revealed that MyD88 signaling in cells of the central nervous system has a protective effect against excitotoxicity.

L’aquaculture est à la base de l’alimentation de nombreux pays orientaux où la demande croît constamment. Afin de répondre aux besoins alimentaires de la population, les aquaculteurs doivent souvent élever le poisson dans des conditions extrêmes et stressantes pour l’animal. Conséquemment, le système immunitaire des poissons est diminué et les infections bactériennes deviennent fréquentes. Plusieurs traitements antibactériens sont à la disposition des aquaculteurs, mais ceux-ci sont rarement souhaitables comme ils ont souvent une faible efficacité ou peuvent stresser davantage les individus élevés. Ainsi, l’investigation de nouveaux agents antibactériens potentiels est cruciale. La communauté scientifique s’est éveillée dans les dernières années aux propriétés antibactériennes, antifongiques et antivirales des huiles essentielles et de leurs composantes. Dans la présente étude, neuf composantes retrouvées dans différentes huiles essentielles ont été évaluées face à quatre des agents pathogènes les plus répandus en aquaculture, soit Aeromonas salmonicida, Flavobacterium columnare, Streptococcus iniae et Vibrio parahaemolyticus. La concentration minimale inhibitrice des neuf molécules a été déterminée, démontrant la cinnamaldéhyde comme étant le meilleur agent antibactérien parmi celles-ci. Des combinaisons de molécules ayant inhibé la croissance bactérienne n’ont pas démontré d’effet synergique lorsque combinées ensemble. La microscopie électronique à transmission a été utilisée pour observer les altérations visibles de la membrane bactérienne et des structures extracellulaires chez S. iniae après exposition à la cinnamaldéhyde. Aucune différence visible n’était observable entre les bactéries exposées et non exposées à la cinnamaldéhyde. La capacité de la cinnamaldéhyde à inhiber la formation de biofilm a été évaluée par coloration au cristal violet. Les résultats observés suggèrent que cette molécule peut affecter négativement la formation de biofilm de certaines bactéries à l’étude. À la lumière des résultats de cette étude, la cinnamaldéhyde semble être un agent antibactérien d’intérêt dans le traitement ou la prévention d’infections bactériennes en aquaculture.

L’un des principaux obstacles en psychiatrie est qu’il est difficile d’avoir accès directement au cerveau pour l’étudier et mieux comprendre la pathobiologie des maladies mentales. Il importe donc de développer des nouvelles approches pour investiguer indirectement les fonctions cérébrales. Puisque la rétine fait partie du système nerveux central, il a été suggéré que les fonctions rétiniennes mesurées par l’électrorétinographie (ERG) pourraient refléter les désordres neurochimiques retrouvés dans les troubles mentaux. En fait, plusieurs études ont démontré la présence d’anomalies de l’ERG qui pourraient servir de biomarqueurs chez des personnes atteintes ou à risque de troubles psychiatriques, dont le trouble affectif saisonnier (TAS) et la schizophrénie. Cependant, l’origine de ces anomalies demeure inconnue et l’objectif principal de cette thèse est d’explorer les origines moléculaires potentielles de ces déficits, et ce, grâce à des modèles animaux de maladies psychiatriques ou à l’utilisation d’un agent pharmacologique. De par leur implication reconnue dans les maladies psychiatriques, les molécules ciblées dans cette thèse sont la mélatonine, la dopamine centrale, la sérotonine centrale et la glycogène synthase kinase-3 (GSK3). La première étude de cette thèse démontre qu’un débalancement dans la sécrétion de mélatonine serait partiellement à l’origine des anomalies de l’ERG observées dans le TAS. Or, la deuxième étude de cette thèse vient compléter la précédente et démontre qu’il est plus probable que les anomalies de l’ERG retrouvées dans le TAS découlent d’une dysfonction de la neurotransmission sérotoninergique centrale et dopaminergique centrale qu’une altération dans la biodisponibilité des récepteurs dopaminergiques D1R et D2R. Ces études permettent de proposer un modèle multifactoriel qui expliquerait l’origine des anomalies de l’ERG observées dans le TAS. Quant à la troisième étude de cette thèse, elle démontre que la surexpression de GSK3, qui est un facteur de risque pour la schizophrénie et le trouble bipolaire, provoque la même anomalie de l’ERG que celle qui est observée chez les enfants à haut risque de développer l’une de ces maladies. Enfin, la quatrième étude démontre que GSK3 joue un rôle primordial dans la régulation de l’horloge biologique. En somme, cette thèse démontre que l’ERG s’avère un outil prometteur pour la recherche en psychiatrie. / One of the major obstacles in psychiatry is the difficult access to the functioning brain to better understand the biological underpinning of brain disorders. There is a need to develop new approaches to study the neurological functions indirectly. Since the retina is part of the central nervous system, it had been suggested that retinal functions, as measured with the electroretinogram (ERG), may reflect the central dysfunctions reported in psychiatric disorders. In fact, several ERG anomalies, which may serve as biomarkers, have been observed in people with or at risk of psychiatric disorders, such as seasonal affective disorder (SAD) and schizophrenia. However, the origins of these ERG anomalies remain elusive and the goal of this thesis is to explore the potential molecular underpinning of these ERG deficits with animal models of psychiatric disorders or the use of a pharmacological agent. Because of their well-described involvement in psychiatric disorders, the targeted molecules of the experiments presented in this thesis are melatonin, central dopamine, central serotonin and glycogen synthase kinase-3 (GSK3). The first study demonstrates that a dysfunction in melatonin secretion may partially be involved in the ERG anomalies observed in people with SAD. The second study is a complement of the first one and reports that impairments in central serotonin and central dopamine neurotransmission are more likely to be involved in the ERG anomalies observed in patients with SAD than changes in the retinal bioavailability of dopamine receptors D1R and D2R. A multifactorial model of the ERG anomalies in people with SAD has been proposed according to the findings of these two previous studies. Moreover, the third study demonstrates that GSK3 overexpression, which is a risk factor for schizophrenia and bipolar disorder, replicates the ERG anomaly reported in offspring at high genetic risk for these disorders. Finally, the fourth study demonstrates that GSK3 plays an important role in regulating the biological clock. Overall, this thesis suggests that ERG measurements represent a useful tool in psychiatric research.

L’obésité est une comorbidité de plus en plus fréquent dans la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). À l’instar des autres maladies chroniques, les études épidémiologiques ont mis en évidence que les patients MPOC avec un surpoids ou une obésité vivent plus longtemps que les patients de poids normal. L’objectif de l’étude est donc de d’évaluer l’impact de la composition corporelle mesurée par tomodensitométrie axiale commandée par ordinateur (TACO) sur la fonction pulmonaire, la capacité fonctionnelle et la survenue d’évènements cliniques tels que les exacerbations et la mortalité chez les patients atteints d’une MPOC. Au terme de l’étude, nous avons constaté que, pour un même indice de masse corporelle (IMC), les patients ayant une MPOC ont plus de tissus gras viscéral et sous-cutané, moins de masse musculaire et une plus grande infiltration graisseuse au niveau du muscle que le groupe témoin. Ces altérations de la composition corporelle s’accentuent avec l’augmentation de la sévérité de la maladie. Ainsi, une plus grande quantité de graisse ectopique et un plus faible volume musculaire sont associés à une capacité fonctionnelle plus faible en plus de réduire la qualité de vie. / Obesity is a phenomenon increasingly common in COPD. Like in other chronic diseases, epidemiological studies have reported the paradoxical observation that COPD patients with overweight or obesity live longer than normal weight patients. The objective of this study is to measure body composition by using a very precise method, the computer controlled axial tomography (CT-scan), and to assess its impact on lung function, functional capacity and the prevalence of clinical outcomes such as exacerbations and mortality in patients with COPD. At the end of the study, we found that, for a same body mass index (BMI), COPD patients have more visceral and subcutaneous adipose tissue, less muscle mass and a lower muscle attenuation than the control group. These alterations in body composition increase with disease severity. Thus, a greater amount of ectopic fat and lower muscle volume are associated with lower functional capacity and reduce the quality of life.

Les personnes avec maladie cardiaque (MC) font souvent face à un double défi. La morbidité associée à la maladie cardiaque et l’âge avancé de la plupart des patients peuvent créer un obstacle à la participation à des activités physiques à un niveau suffisant d'effort physique (au moins 20 minutes au minimum de 50 % de la consommation maximale en oxygène). L’entraînement aquatique a été suggéré comme une alternative possible, étant donné que la pression hydrostatique peut modifier certains paramètres hémodynamiques chez les participants sains et potentiellement augmenter la capacité d’exercice chez les patients avec MC. L’arrivée du vélo aquatique stationnaire (VAS) au Canada, en tant qu’équipement d’entraînement aquatique, pourrait fournir un outil supplémentaire permettant aux patients avec MC d’atteindre un niveau d’activité physique significatif, améliorant ainsi leur condition physique et réduire le risque d'un second évènement cardiaque. Cependant, les effets cardiorespiratoires aigus de l’exercice sur VAS et de l’immersion dans l’eau demeurent peu connus, en particulier chez les personnes âgées avec MC. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer les réponses cardiovasculaires et respiratoires aiguës à l’exercice sur VAS, à différents niveaux d’immersion, chez des participants sains et des patients avec MC. De plus, les effets de l’immersion sur la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été évalués chez ces deux groupes de participants. La consommation d’oxygène, la fréquence cardiaque, le patron ventilatoire adopté ainsi que la réponse ventilatoire rapide (phase 1 de la réponse ventilatoire) ont été évalués lors d’une série d’augmentation d’intensité de travail pendant que les participants pédalaient sur VAS immergés aux mollets, aux hanches et à l’apophyse xiphoïde. De plus, les variables spectrales et temporelles de la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été investiguées au repos en position allongée sur terrain sec, debout sur terrain sec et debout en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde. Les résultats de ces recherches ont démontré que le VAS permet de quantifier plus précisément l'effort dans l'eau. L’effet hydrostatique, lors d’un exercice sur VAS, semble être bénéfique pour les patients avec MC en allégeant leurs efforts sous-maximaux et en augmentant leur capacité cardiorespiratoire maximale lors de l'immersion au niveau des hanches. Bien que pédaler sur un VAS en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde impose une charge supplémentaire sur le débit ventilatoire chez les patients avec MC, le seul effet sur la réponse ventilatoire à l’exercice est une réduction de la réponse ventilatoire rapide à l’exercice. Cet effet de délai transitoire de la réponse ventilatoire à l’exercice ne devrait pas être une contre-indication pour les personnes avec MC à participer à cette modalité d’entraînement. Les patients avec MC ont démontré des adaptations bénéfiques de la VRC similaires aux participants sains lors de l’immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde, en position debout au repos, d’une durée de seulement 10 minutes. En conclusion, les réponses cardiorespiratoires et ventilatoires à l’exercice sur VAS, en immersion au niveau de hanches et de l’apophyse xiphoïde, sont similaires chez les personnes âgées saines et les patients avec MC. Ces études ont permis de mettre en évidence le VAS comme un outil supplémentaire valable en réadaptation cardiaque. / Patients with heart disease (HD) often face a double challenge. The morbidity associated with heart disease and the advanced age of most patients can create a barrier to participation in physical activity to a sufficient level of physical effort (at least 20 minutes at a minimum of 50% of maximum oxygen consumption). Aquatic training has been suggested as a possible alternative, as the hydrostatic pressure can change some hemodynamic parameters in healthy participants and potentially increase the exercise capacity in patients with HD. The arrival of the water stationary bike (WSB) in Canada, as an aquatic training equipment, gives hope for an additional tool to allow participants with HD to regain a satisfactory physical condition and thus reducing the risk of a second cardiac event. However, acute cardiorespiratory responses to immersion in the water and to exercising on a WSB remain unknown, particularly among the elderly with HD. The objectives of this thesis were to compare the acute cardiovascular and respiratory responses to exercise on a WSB, at different immersion levels as well as on land, in healthy and HD participants. During an incremental test, oxygen consumption, heart rate, ventilatory pattern adopted, as well as phase 1 ventilation and steady-state ventilation responses to a series of increasing workloads were measured while participants pedaled immersed to the calf, hips and xiphoid process on a WSB. Spectral and temporal parameters of heart rate variability (HRV) were also investigated at rest in supine position on dryland, upright on dryland and upright in water at the xiphoid process. The results of these studies demonstrate that using a WSB allows better control of factors that may affect the accurate quantification of the intensity of effort in water. HD participants seem to benefit from the hydrostatic effect during cycling on a WSB by allowing them to alleviate their submaximal efforts and increasing their maximal cardiorespiratory capacity during hips immersion. Although exercising on a WSB immersed to the xiphoid process imposes a supplementary workload on the ventilatory flow in HD participants, the only effect on the respiratory response to exercise was a reduction in the fast drive to breathe. This transient effect on the respiratory response to exercise should not be a contraindication for HD individuals to participate in this training modality. Patients with HD have demonstrated similar beneficial adaptations of HRV as healthy participants, during immersion at the xiphoid process, in a standing position at rest, for a period of only 10 minutes. In conclusion, the cardiorespiratory and ventilatory responses to exercise on a WSB, in immersion at the levels of hips and xiphoid process, in healthy elderly and patients with HD are similar. These studies helped to highlight the utility of the WSB as a valuable additional tool in cardiac rehabilitation.