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

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

Environ 20% des chiots nés vivants meurent au cours des trois premières semaines de vie. Cette mortalité néonatale est ainsi responsable de pertes économiques importantes pour les éleveurs. Néanmoins, les déterminants immunitaires et nutritionnels de ces cas de mortalité sont très mal connus dans l'espèce canine. L'objectif de ce travail était donc d'identifier les facteurs de risque de mortalité néonatale chez le chiot, dont en particulier l'importance de la prise colostrale pour la survie. La première partie des résultats a mis en évidence une association forte entre la croissance précoce (sur les deux premiers jours de vie) et les pertes néonatales. Cette croissance précoce reflétant directement la prise colostrale, la suite des travaux s'est ensuite intéressée aux différents apports colostraux. Le transfert d'immunité passive affecte le taux de mortalité, une concentration sérique en immunoglobulines G à l'âge de 2 jours inférieure à 2,3 g/l étant associée à un risque de mortalité néonatale plus élevé et caractérisant un déficit de transfert. Un résultat similaire a été obtenu avec l'étude de l'immunité spécifique dirigée contre le parvovirus canin de type 2 : les chiots ayant acquis les titres en anticorps les plus faibles à deux jours d'âge séroconvertissent et excrètent du virus significativement plus tôt que les chiots avec de plus forts titres d'anticorps maternels. L'apport énergétique colostral était également associé aux chances de survie : les chiots présentant une glycémie à 24 heures de vie inférieure à 0,92 g/l ayant un plus fort risque de mortalité. Outre la forte relation entre survie et prise colostrale (apportant immunoglobulines et énergie), notre travail montre également l'impact du poids et de la vitalité à la naissance (évalué par le score Apgar). Par ailleurs, la qualité immunologique du colostrum (évaluée par sa concentration en IgG), bien que non directement liée aux chances de survie, s'est montrée très variable entre les chiennes, aggravant probablement le risque de déficit de transfert de l'immunité passive chez certains chiots. Tous ces travaux contribuent à une meilleure connaissance des facteurs de risque de mortalité qu'il est important de contrôler en élevage. Ils révèlent le rôle crucial de la croissance foetale, du déroulement de la mise-bas et de l'ingestion colostrale. Une pesée des chiots au cours des premiers jours de vie peut être a minima conseillée aux éleveurs pour identifier les chiots à risque et auxquels des soins plus attentifs devront être apportés. / Neonatal mortality in dogs (within the first three weeks after birth) accounts on average for 20% of puppies born alive, being thus responsible for a great economic loss to dog breeders. However, immunological and nutritional determinants of puppies survival are poorly described. This dissertation thus investigated the risk factors of neonatal mortality in dogs, and in particular the importance of colostrum intake for survival. The first part of results revealed a strong association between early growth rate (during the first two days of life) and neonatal losses. As early growth rate reflects the colostrum intake, the role of colostrum was then addressed. Passive immune transfer was shown to affect mortality rate, with serum IgG concentration at two days of age lower than 2.3 g/L being characterized as in deficit of maternal immunoglobulins. Similar lack of immunoprotection was observed for a specific canine pathogen (canine parvovirus type 2), as puppies with low antibody titers at two days of age seroconverted or underwent parvovirus infection significantly earlier than puppies with higher titers. Energy intake, evaluated via blood glucose concentration at 24h of life, was also found associated with survival: puppies with low glucose concentration (≤ 92 mg/dl) were found at higher risk of death. Besides the strong relationship between colostrum ingestion, providing passive immunity and energy, the impact of birth weight and vitality at birth (evaluated via Apgar score) on puppies’ survival was also evidenced. Colostrum immune quality (evaluated via IgG concentration), although not directly linked with the risk of neonatal death, was found of great variability, most probably putting some puppies at a risk of passive immune deficit. The present study contributed to the knowledge about the risk factors of mortality to be controlled in breeding kennels. Results provided in this work revealed the crucial role of the fetal growth, course of parturition and intake of the colostrum for the newborn dog. Regular weighing of newborns can be advised as a practical application for dog breeders, as it allows to identify puppies at a higher risk of death and to provide puppies with additional nursing and veterinary care.

Depuis plusieurs années, des projets d'intégration de données omiques se sont développés, notamment avec objectif de participer à la description fine de caractères complexes d'intérêt socio-économique. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de combiner différentes données omiques hétérogènes afin de mieux décrire et comprendre le dernier tiers de gestation chez le porc, période influençant la mortinatalité porcine. Durant cette thèse, nous avons identifié les bases moléculaires et cellulaires sous-jacentes de la fin de gestation, en particulier au niveau du muscle squelettique. Ce tissu est en effet déterminant à la naissance car impliqué dans l'efficacité de plusieurs fonctions physiologiques comme la thermorégulation et la capacité à se déplacer. Au niveau du plan expérimental, les tissus analysés proviennent de foetus prélevés à 90 et 110 jours de gestation (naissance à 114 jours), issus de deux lignées extrêmes pour la mortalité à la naissance, Large White et Meishan, et des deux croisements réciproques. Au travers l'application de plusieurs études statistiques et computationnelles (analyses multidimensionnelles, inférence de réseaux, clustering et intégration de données), nous avons montré l'existence de mécanismes biologiques régulant la maturité musculaire chez les porcelets, mais également chez d'autres espèces d'intérêt agronomique (bovin et mouton). Quelques gènes et protéines ont été identifiées comme étant fortement liées à la mise en place du métabolisme énergétique musculaire durant le dernier tiers de gestation. Les porcelets ayant une immaturité du métabolisme musculaire seraient sujets à un plus fort risque de mortalité à la naissance. Un second volet de cette thèse concerne l'imputation de données manquantes (tout un groupe de variables pour un individu) dans les méthodes d'analyses multidimensionnelles, comme l'analyse factorielle multiple (AFM) (ou multiple factor analysis (MFA)). Dans notre contexte, l'AFM fut particulièrement intéressante pour l'intégration de données d'un ensemble d'individus sur différents tissus (deux ou plus). Afin de conserver ces individus manquants pour tout un groupe de variables, nous avons développé une méthode, appelée MI-MFA (multiple imputation - MFA), permettant l'estimation des composantes de l'AFM pour ces individus manquants. / Over the last decades, some omics data integration studies have been developed to participate in the detailed description of complex traits with socio-economic interests. In this context, the aim of the thesis is to combine different heterogeneous omics data to better describe and understand the last third of gestation in pigs, period influencing the piglet mortality at birth. In the thesis, we better defined the molecular and cellular basis underlying the end of gestation, with a focus on the skeletal muscle. This tissue is specially involved in the efficiency of several physiological functions, such as thermoregulation and motor functions. According to the experimental design, tissues were collected at two days of gestation (90 or 110 days of gestation) from four fetal genotypes. These genotypes consisted in two extreme breeds for mortality at birth (Meishan and Large White) and two reciprocal crosses. Through statistical and computational analyses (descriptive analyses, network inference, clustering and biological data integration), we highlighted some biological mechanisms regulating the maturation process in pigs, but also in other livestock species (cattle and sheep). Some genes and proteins were identified as being highly involved in the muscle energy metabolism. Piglets with a muscular metabolism immaturity would be associated with a higher risk of mortality at birth. A second aspect of the thesis was the imputation of missing individual row values in the multidimensional statistical method framework, such as the multiple factor analysis (MFA). In our context, MFA was particularly interesting in integrating data coming from the same individuals on different tissues (two or more). To avoid missing individual row values, we developed a method, called MI-MFA (multiple imputation - MFA), allowing the estimation of the MFA components for these missing individuals.

This doctoral thesis is devoted to the study of the effects of late fertility on health of the newborn and to the implications of late fertility in the fertility decision process. Late fertility is defined as the reproduction process after 30 years old. The interest lies as well from the maternal age point of view as from the paternal age point of view. The first part is devoted to the study of the determinants of infant morbidity and mortality with a particular attention to the parental age, without neglecting the other determinants. The originality of this part is located from the methodological point of view. We construct a structural model of infant morbidity/mortality in order to isolate the causal effect of late fertility. By a structural model we mean a model which represents a set of causal relationships represented mathematically by a multi-equation model and graphically by directed acyclic graphs. As a complementary approach, a chapter of the thesis is devoted to an exploratory model highlighting the role of the extreme values rather than average values traditionally of interest in most statistical analyses. Both methods are tested with Hungarian data: individual registration forms of livebirths and infant deaths (1984-1984 and 1994-1998), and the Hungarian case-control surveillance of congenital abnormalities (1997-2002). The second part analyses the effect of parental ageing in the fertility decision process. We try to determine whether the detrimental effect of late fertility on health of the child and on fecundity of the couples intervene in the preferences for a child. We assume that parental age influences the preferences for a child through effects on the desire for a child and on the beliefs in the capacity of reproduction of a healthy child. This hypothesis is tested using the data from the National Survey of Family Growth (United States, 2002) and from the Fertility and Family Survey (Hungary, Czech Republic and Belgium).

Les taux de mortalité maternelle et néonatale restent importants dans les pays en développement. L’ampleur de ces phénomènes est liée à une constellation de facteurs. Mais une part importante des issues défavorables de la grossesse et de la naissance est attribuable à des causes évitables et des comportements modifiables. Les interventions éducatives prénatales ont été élaborées dans le but d’adresser les facteurs affectant la demande de soins maternels et néonatals efficaces. Les stratégies éducatives ciblant les femmes enceintes incluent les conseils individuels, les sessions de groupes et la combinaison des deux stratégies. Ces stratégies visent à améliorer les connaissances sur les questions de santé maternelle et néonatale et à favoriser l’utilisation adéquate de soins qualifiés et les pratiques hygiéniques à domicile. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a diffusé dans les pays en développement des guides de pratiques en soins maternels et néonatals incluant les conseils de préparation à la naissance, lors des visites prénatales de routine. Toutefois, peu de données sont disponibles quant à l’efficacité et l’implantation effective de l’éducation prénatale dans les dits pays. Cette thèse cherche à mieux comprendre l’impact des programmes d’éducation prénatale implantés dans deux contextes à risques maternels et néonatals élevés au Burkina Faso. Rédigée sous forme d’articles, la thèse propose trois objectifs spécifiques : 1) examiner l’efficacité théorique des programmes d’éducation prénatale pour réduire la mortalité maternelle et néonatale dans les pays en développement; 2) évaluer l’association entre différents facteurs organisationnels et l’exposition des femmes aux conseils de préparation à la naissance qui font habituellement partie intégrante des programmes d’éducation prénatale implantés dans les services prénatals de routine; et 3) déterminer l’impact de recevoir des conseils de préparation à la naissance sur la probabilité d’accouchement institutionnel. Pour répondre au premier objectif, une méta-analyse de données issues d’essais randomisés a été effectuée. Concernant les réponses aux deux autres objectifs, les données d’une étude de cohorte rétrospective ont été utilisées. Cette étude observationnelle, conçue spécialement pour la thèse, a été menée dans deux districts à risques maternels et néonatals élevés (Dori et Koupela) du Burkina Faso. Les résultats observés à travers les trois investigations sont utiles pour l’avancement des connaissances et la pratique. La méta-analyse révèle que les interventions éducatives expérimentales sont associées à une réduction de 24% de la mortalité néonatale. Cette réduction atteint 30% dans les milieux à très forte mortalité néonatale. En situation de routine, divers facteurs organisationnels peuvent limiter ou faciliter la transmission des conseils éducatifs aux femmes usagères de soins prénatals. Au, Burkina Faso, les données analysées indiquent des fortes disparités entre les deux districts à l’étude. Les femmes du district de Koupela étaient significativement plus exposées aux conseils que celles de Dori. Au delà de cette disparité régionale, deux autres facteurs organisationnels sont fortement associés à l’exposition des femmes aux conseils de préparation à la naissance lors des visites prénatales de routine. Il s’agit de la disponibilité de supports de communication imagés dans l’établissement et le volume réduit de consultations par jour (moins de 20 consultations en moyenne versus 20 ou plus) augurant de moindres charges de travail pour le personnel. Enfin, les conseils reçus par les femmes sur les signes de complications obstétricales et sur les coûts des soins sont significativement associés à une probabilité plus élevée d’accoucher en institution; et ce, seulement dans le district de Dori où le taux d’accouchements institutionnels était relativement faible. En conclusion, l’éducation prénatale est bénéfique pour la sante maternelle et néonatale. Cependant, l’implantation et les effets sont hétérogènes selon les milieux. D’autres études expérimentales et observationnelles sont requises pour renforcer les évidences et investiguer plus en profondeur les facteurs de réussite afin de mieux orienter l’intervention. Les expérimentations futures devraient mesurer des issues de grossesses relatives à la mère (l’assistance qualifiée, les soins postpartum et la mortalité maternelle). Des études de cohorte prospectives avec des grands échantillons représentatifs permettraient de documenter de façon plus valide les événements et les expositions aux interventions durant la grossesse, l’accouchement et le postpartum. / Maternal and neonatal mortality remain high in developing countries. The magnitude of these phenomena is related to a constellation of factors. But a significant proportion of adverse pregnancy and birth outcome, in poor area, are attributable to preventable and behaviourally modifiable causes. Prenatal educational interventions have been developed in order to address the factors affecting the demand for effective maternal and neonatal care. Educational strategies targeting pregnant women include individual counselling, group sessions, and the combination of both strategies. These strategies aim to improve knowledge on issues related to maternal and newborn health and to promote the appropriate use of skilled care and hygiene practices at home. The World Health Organization (WHO) released practice guidelines in developing countries related to maternal and neonatal care including birth preparedness, during routine prenatal visits. However, few data are available about the effectiveness and implementation of effective prenatal education in these countries. This thesis aims to understand the impact of prenatal education programs in two contexts in Burkina Faso where maternal and neonatal risk are high. Written in the form of articles, the thesis addresses three specific objectives namely to: 1) examine the efficacy of prenatal education programs to reduce maternal and neonatal mortality in developing countries, 2) assess the association between different organizational factors and women’s exposure to birth preparedness messages during routine antenatal care, and 3) determine the impact of receiving birth preparedness advice on the likelihood of institutional delivery. For the first objective, a meta-analysis of data from randomized trials was conducted. To achieve the two other objectives, data from a retrospective cohort study were used. This observational study, designed specifically for the thesis, was conducted in two districts (Dori and Koupela) in Burkina Faso. The meta-analysis showed that educational interventions are associated with a 24% reduction in neonatal mortality. This reduction reached 30% in areas with very high neonatal mortality. In routine situations, organizational factors may limit or facilitate the transmission of educational advice to women using prenatal care. In Burkina Faso, the data indicate significant disparities between the two districts in the study. Women from Koupela district were significantly more exposed to advice than those from Dori. Beyond this regional disparity, two other organizational factors were strongly associated with exposure of women to birth preparedness counselling during routine prenatal visits. The first factor was the availability of print materials and aids (e.g., posters, pictures…), used by health professionals as communication support to provide prenatal clients with advice. The second factor was a lower volume of daily consultations (i.e., less than 20 consultations versus 20 or more) which meant lower workload for staff. Finally, advice received by women concerning signs of obstetric complications and costs of care were associated with a significantly higher likelihood of institutional deliveries but only in the district of Dori where the initial rate of institutional deliveries was relatively low. In conclusion, prenatal education is beneficial for maternal and newborn health. However, implementation and effect heterogeneities exist across contexts. Others experimental and observational studies are required to strengthen the evidence and more thoroughly investigate success factors in order to support policies. Future experiments should focus on maternal outcomes (i.e., skilled birth attendance, postpartum care, and maternal mortality). Prospective cohort studies with large and representative samples would allow for examination of events and exposures to interventions during pregnancy, childbirth, and post-partum.

Les taux de mortalité maternelle et néonatale restent importants dans les pays en développement. L’ampleur de ces phénomènes est liée à une constellation de facteurs. Mais une part importante des issues défavorables de la grossesse et de la naissance est attribuable à des causes évitables et des comportements modifiables. Les interventions éducatives prénatales ont été élaborées dans le but d’adresser les facteurs affectant la demande de soins maternels et néonatals efficaces. Les stratégies éducatives ciblant les femmes enceintes incluent les conseils individuels, les sessions de groupes et la combinaison des deux stratégies. Ces stratégies visent à améliorer les connaissances sur les questions de santé maternelle et néonatale et à favoriser l’utilisation adéquate de soins qualifiés et les pratiques hygiéniques à domicile. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a diffusé dans les pays en développement des guides de pratiques en soins maternels et néonatals incluant les conseils de préparation à la naissance, lors des visites prénatales de routine. Toutefois, peu de données sont disponibles quant à l’efficacité et l’implantation effective de l’éducation prénatale dans les dits pays. Cette thèse cherche à mieux comprendre l’impact des programmes d’éducation prénatale implantés dans deux contextes à risques maternels et néonatals élevés au Burkina Faso. Rédigée sous forme d’articles, la thèse propose trois objectifs spécifiques : 1) examiner l’efficacité théorique des programmes d’éducation prénatale pour réduire la mortalité maternelle et néonatale dans les pays en développement; 2) évaluer l’association entre différents facteurs organisationnels et l’exposition des femmes aux conseils de préparation à la naissance qui font habituellement partie intégrante des programmes d’éducation prénatale implantés dans les services prénatals de routine; et 3) déterminer l’impact de recevoir des conseils de préparation à la naissance sur la probabilité d’accouchement institutionnel. Pour répondre au premier objectif, une méta-analyse de données issues d’essais randomisés a été effectuée. Concernant les réponses aux deux autres objectifs, les données d’une étude de cohorte rétrospective ont été utilisées. Cette étude observationnelle, conçue spécialement pour la thèse, a été menée dans deux districts à risques maternels et néonatals élevés (Dori et Koupela) du Burkina Faso. Les résultats observés à travers les trois investigations sont utiles pour l’avancement des connaissances et la pratique. La méta-analyse révèle que les interventions éducatives expérimentales sont associées à une réduction de 24% de la mortalité néonatale. Cette réduction atteint 30% dans les milieux à très forte mortalité néonatale. En situation de routine, divers facteurs organisationnels peuvent limiter ou faciliter la transmission des conseils éducatifs aux femmes usagères de soins prénatals. Au, Burkina Faso, les données analysées indiquent des fortes disparités entre les deux districts à l’étude. Les femmes du district de Koupela étaient significativement plus exposées aux conseils que celles de Dori. Au delà de cette disparité régionale, deux autres facteurs organisationnels sont fortement associés à l’exposition des femmes aux conseils de préparation à la naissance lors des visites prénatales de routine. Il s’agit de la disponibilité de supports de communication imagés dans l’établissement et le volume réduit de consultations par jour (moins de 20 consultations en moyenne versus 20 ou plus) augurant de moindres charges de travail pour le personnel. Enfin, les conseils reçus par les femmes sur les signes de complications obstétricales et sur les coûts des soins sont significativement associés à une probabilité plus élevée d’accoucher en institution; et ce, seulement dans le district de Dori où le taux d’accouchements institutionnels était relativement faible. En conclusion, l’éducation prénatale est bénéfique pour la sante maternelle et néonatale. Cependant, l’implantation et les effets sont hétérogènes selon les milieux. D’autres études expérimentales et observationnelles sont requises pour renforcer les évidences et investiguer plus en profondeur les facteurs de réussite afin de mieux orienter l’intervention. Les expérimentations futures devraient mesurer des issues de grossesses relatives à la mère (l’assistance qualifiée, les soins postpartum et la mortalité maternelle). Des études de cohorte prospectives avec des grands échantillons représentatifs permettraient de documenter de façon plus valide les événements et les expositions aux interventions durant la grossesse, l’accouchement et le postpartum. / Maternal and neonatal mortality remain high in developing countries. The magnitude of these phenomena is related to a constellation of factors. But a significant proportion of adverse pregnancy and birth outcome, in poor area, are attributable to preventable and behaviourally modifiable causes. Prenatal educational interventions have been developed in order to address the factors affecting the demand for effective maternal and neonatal care. Educational strategies targeting pregnant women include individual counselling, group sessions, and the combination of both strategies. These strategies aim to improve knowledge on issues related to maternal and newborn health and to promote the appropriate use of skilled care and hygiene practices at home. The World Health Organization (WHO) released practice guidelines in developing countries related to maternal and neonatal care including birth preparedness, during routine prenatal visits. However, few data are available about the effectiveness and implementation of effective prenatal education in these countries. This thesis aims to understand the impact of prenatal education programs in two contexts in Burkina Faso where maternal and neonatal risk are high. Written in the form of articles, the thesis addresses three specific objectives namely to: 1) examine the efficacy of prenatal education programs to reduce maternal and neonatal mortality in developing countries, 2) assess the association between different organizational factors and women’s exposure to birth preparedness messages during routine antenatal care, and 3) determine the impact of receiving birth preparedness advice on the likelihood of institutional delivery. For the first objective, a meta-analysis of data from randomized trials was conducted. To achieve the two other objectives, data from a retrospective cohort study were used. This observational study, designed specifically for the thesis, was conducted in two districts (Dori and Koupela) in Burkina Faso. The meta-analysis showed that educational interventions are associated with a 24% reduction in neonatal mortality. This reduction reached 30% in areas with very high neonatal mortality. In routine situations, organizational factors may limit or facilitate the transmission of educational advice to women using prenatal care. In Burkina Faso, the data indicate significant disparities between the two districts in the study. Women from Koupela district were significantly more exposed to advice than those from Dori. Beyond this regional disparity, two other organizational factors were strongly associated with exposure of women to birth preparedness counselling during routine prenatal visits. The first factor was the availability of print materials and aids (e.g., posters, pictures…), used by health professionals as communication support to provide prenatal clients with advice. The second factor was a lower volume of daily consultations (i.e., less than 20 consultations versus 20 or more) which meant lower workload for staff. Finally, advice received by women concerning signs of obstetric complications and costs of care were associated with a significantly higher likelihood of institutional deliveries but only in the district of Dori where the initial rate of institutional deliveries was relatively low. In conclusion, prenatal education is beneficial for maternal and newborn health. However, implementation and effect heterogeneities exist across contexts. Others experimental and observational studies are required to strengthen the evidence and more thoroughly investigate success factors in order to support policies. Future experiments should focus on maternal outcomes (i.e., skilled birth attendance, postpartum care, and maternal mortality). Prospective cohort studies with large and representative samples would allow for examination of events and exposures to interventions during pregnancy, childbirth, and post-partum.