Résumé: Résumé : Les avancées technologiques et les améliorations au niveau des options de traitements ont augmenté les chances de survie des bébés prématurés. Toutefois, ce succès entraîne une augmentation du nombre de procédures douloureuses subies par le nouveau-né. Les nouveau-nés à terme peuvent également subir de la douleur suite à une chirurgie à la naissance. Ces procédures surviennent à une période critique du développement du cerveau et peuvent entraîner des conséquences néfastes à long terme. Le but de ce projet doctoral était de combler le manque de connaissances au niveau de la réponse à la douleur de sujets ayant subi des procédures douloureuses à la naissance. En évaluant la perception de la douleur avant et après l'immersion du bras dans un bain d'eau froide â 10°C pour 2 minutes, il fut possible de déterminer l'efficacité des mécanismes de contrôle de la douleur (CIDN : Contrôle Inhibiteur Diffus Nociceptit). Les seuils de douleur étaient également mesurés chez ces sujets âgés de 7 à 25 ans. Un électrocardiogramme était enregistré avant et pendant le bain d'eau froide pour déterminer la réponse cardiaque à la douleur. Bien que les seuils de douleur fussent comparables entre les différents groupes, nous avons retrouvé des différences au niveau du CIDN lorsque la douleur à la naissance était prise en compte. En effet, les sujets nés prématurément ayant subi beaucoup de procédures douloureuses à la naissance présentaient un CIDN inefficace, contrairement aux sujets nés à terme et prématurés ayant été exposés à peu de douleur néonatale. De plus, il y avait des différences au niveau de la variation du rythme cardiaque (RC) pendant la procédure du bain d'eau froide. Les sujets nés à terme démontraient une augmentation stable au niveau du RC qui se prolongeait pendant toute la procédure. Les sujets prématurés présentaient au contraire une grande augmentation au début, qui diminuait pour revenir à un RC près de celui de base au milieu de la procédure. La douleur à la naissance avait également un impact sur la fonction autonomique de base. En effet, les sujets (à terme ou prématurés) ayant subi beaucoup de douleur à la naissance présentaient un RC de base plus élevé, une activité sympathique plus forte et une activité parasympathique plus faible. Toutes les analyses sont demeurées significatives en ajoutant l'âge lors de l'évaluation comme covariable; ainsi, l’âge présentait une corrélation positive avec les seuils de douleur et le CIDN. Ces résultats démontrent que l'ampleur des douleurs subies à la naissance corrèle avec les réponses altérées à la douleur expérimentale même chez des sujets adulte. Ainsi, ces sujets pourraient être plus à risque de développer de la douleur chronique, des études longitudinales sont toutefois nécessaires pour vérifier le lien causal.||Abstract: In the last decades, advances in knowledge and improvements in treatment options have increased survival rates for preterm infants. However, this success leads to an increase in the number of painful procedures in preterm babies. Full-term newborns can also experience pain after birth, such as following surgery. These procedures occur at a critical time of brain development and can lead to long-lasting undesirable consequences. By evaluating the pain perception before and after the immersion of the forearm in 10°C cold water (cold pressor test) for 2 minutes, it was possible to determine the efficacy of the pain control mechanisms (DNIC: Diffuse Noxious Inhibitory Control) of subjects either born preterm or at term who experienced or not pain following birth. Pain thresholds to warm temperatures were also measured in those subjects aged between 7 and 25 years old. An electrocardiogram was recorded before and during the cold pressor test to determine heart rate responses to pain. This study revealed that even with comparable pain thresholds, our subjects showed differences on the pain control mechanisms when pain at birth was considered. In fact, preterm subjects who suffered more painful procedures at birth did not show an efficient DNIC, whereas full-term and preterm subjects that were exposed to less painful procedures experienced a significant reduction in pain perception following DNIC activation. Furthermore, preterm and full-term subjects differed in regards to the variation in their heart rate during the cold pressor test. Full-term subjects showed a stable increase in heart rate throughout the procedure whereas preterm participants showed a strong increase at the beginning, which decreased over time. Moreover, pain experienced at birth had an impact on baseline autonomic activity. Preterm subjects who underwent a lot of painful procedures and full-term subjects with surgery showed higher resting heart rate, stronger sympathetic activity and lower cardiac vagal activity. When age at testing was added as a covariate, all analysis remained significant and age was a significant covariable. Age showed also a significant positive correlation with pain thresholds and DNIC. These results imply that pain at birth leads to impaired reactions to pain or stress until young adulthood and that subjects who suffered neonatal pain could be more at risk of developing chronic pain and cardiac diseases in later life. However, longitudinal studies are needed to verify the causality of this hypothesis.

La respiration des prématurés est marquée par des apnées à l'origine d'épisodes d'hypoxie cérébrale répétés. Les effets physiopathologiques des apnées sur le développement sont difficiles à étudier chez l'enfant. Nous avons étudié ces effets chez le souriceau nouveau-né, qui présente une immaturité cérébrale similaire à celle des prématurés humains. Notre objectif était d'étudier l'effet de l'hypoxie intermittente sur développement chez des souriceaux nouveau-nés. Nous avons étudié des souriceaux sains ou porteurs de lésions cérébrales excitotoxiques similaires à celles des prématurés humains. Notre hypothèse était que l'hypoxie intermittente modérée pouvait exercer des effets neuroprotecteurs sur le développement et les lésions cérébrales. Nous avons développé des méthodes d'évaluation cognitive du souriceau, et montré que les lésions cérébrales excitotoxiques provoquent des troubles cognitifs qui peuvent être évités grâce à des traitements neuroprotecteurs. L'hypoxie intermittente modérée (6 heures par jour, 20 épisodes/heure) protège les souriceaux des effets délétères de la séparation maternelle sur la mémoire, active la synthèse de facteurs trophiques BDNF et de VEGF et la neurogenèse dans l'hippocampe, et réduit la taille des lésions cérébrales. Le souriceau est donc un bon modèle des troubles du développement et permet d'étudier l'efficacité des traitements neuroprotecteurs. Les apnées du prématuré pourraient exercer un effet protecteur sur le développement cérébral. La stimulation de la synthèse de BDNF et VEGF pourrait constituer une stratégie thérapeutique pour prévenir les troubles du développement des prématurés / Preterm infant's breathing pattern is characterized by apneas associated with repeated episodes of brain hypoxia. Pathophysiological effects of apneas on development are difficult to investigate in newborn infants. We have studied these effects in newborn mice, the immaturity of which is similar to human preterm's immaturity. We have developed methods for cognitive assessment of newborn mice, and we have shown that excitotoxic brain lesions caused cognitive disorders. These disorders were prevented by neuroprotective treatments. Moderate intermittent hypoxia (6 hrs/day, 20 events/hour) protected newborn mice against adverse effects of maternal separation on memory, activated the synthesis of trophic factors, BDNF and VEGF, increased neurogenesis in the hippocampus, and reduced brain lesion size. Newborn mice are therefore a valid model of neurodevelopmental disorders and they may be used to assess the efficacy of neuroprotective treatments. Apneas of prematurity may exert a neuroprotective effects of brain development. The stimulation of synthesis of neurotrophic factors may provide a new therapeutic strategy to prevent neurodevelopmental disorders in preterm infants

L'invasion microbienne de la cavité amniotique (IMCA) est associée à la grande prématurité et pourrait survenir tôt durant le deuxième trimestre. Le but de mon projet de maîtrise était, d'optimiser la technique de détection de 1TMCA par PCR, de déterminer la prévalence de celle-ci dans une cohorte de patientes recrutées au deuxième trimestre de grossesse, et de vérifier son lien avec l'accouchement prématuré. J'ai également évalué la présence d'inflammation intra-amniotique et buccale de ces patientes et vérifié son association avec l'accouchement prématuré. Mes résultats démontrent que la centrifugation d'un échantillon de liquide amniotique à 700 x g et à 13 000 x g permet la concentration des bactéries testées et que la meilleure technique d'extraction d'ADN génomique bactérien est celle utilisant la trousse commerciale QIAamp DNA Blood. Parmi les 436 patientes de la cohorte, 13% des sujets ont présenté une IMC A par la technique de PCR, mais celle-ci n'était pas plus fréquente chez les femmes ayant accouché prématurément que chez celles ayant accouché à terme. Par contre, une faible concentration de glucose, ainsi qu'une concentration élevée de lactate et de MMP-8 intra-amniotique étaient associés à un risque accru d'accouchement prématuré.

L’objectif principal de ce projet est d’évaluer les performances cognitives et motrices d’un groupe d’enfants nés prématurément (24-36 semaines de gestation) âgés de 9 ans (N=9; âge moyen: 9.41(0.65) ans) et de les comparer à celles, d’un groupe d’enfants nés à terme du même âge (N=7; âge moyen: 9.39(0.62) ans). Le protocole utilisé, un paradigme d’attention divisée avec enjambée d’obstacle, est de nature écologique afin de représenter les exigences auxquelles les enfants d’âge scolaire font face lors d’activité sportives et récréatives. Des analyses de mouvement en trois dimensions ont été utilisées afin de quantifier les performances cognitives et motrices. Les participants ont marché sous quatre conditions de marche : marche seule, marche avec obstacle, marche avec le test de Stroop-Animal et marche avec obstacle et test de Stroop-Animal. Les résultats obtenus démontrent que l’écart entre les performances entre les groupes augmente à mesure que la tâche devient plus complexe. Ces résultats confirment que les enfants prématurés ont plus de difficultés à performer des tâches cognitives et motrices complexes. Les enfants nés prématurément sont aptes à effectuer des tâches motrices complexes mais doivent modifier leur attention et la concentrer sur celles-ci afin de les réussir. / The aim of this study was to evaluate cognitive and motor performances of preterm children (24-36 weeks of gestation) aged 9 years (N=9; mean age: 9.41(0.65) years) and to compare them to full term born children’s (N=7; mean age: 9.39(0.62) years) performances. The protocol used, obstacle negotiation while dual tasking, was ecological in nature and represented motor and cognitive challenges that school-aged children face while performing recreational and sporting activities. Three dimentional movement analysis were done in order to quantify cognitive and motor performances. Participants walked under four conditions: unobstructed walking, obstructed walking, walking with Animal-Stroop task, and obstructed walking with Animal-Stroop task. Results demonstrate that the differences in performance between groups increases as the tasks become harder. These results confirm that premature children when facing a complex environment involving both cognitive and motor tasks will show decrements/adjustments in both tasks. This population is able to perform complex tasks but needs to reallocate their attention to focus on the motor requirements of the task in order to succeed.

Les reflux laryngo-pharyngés acides, très fréquents en période néonatale, sont la remontée du contenu gastrique jusqu'au niveau du pharynx. Le contact entre un liquide (ex : liquide gastrique acide) et le larynx déclenche chez un nouveau-né à terme et en santé des mécanismes de défense (toux, déglutition, réaction d'éveil) appelés chémoréflexes laryngés, dont l'objectif est d'empêcher l'aspiration dans la trachée. Malheureusement, chez certains nouveau-nés, le contact entre le liquide et la muqueuse laryngée déclenche des réflexes délétères comprenant des apnées, des bradycardies et désaturations. Ces réflexes délétères sont impliqués dans les apnées du prématuré, les malaises graves du nourrisson et probablement dans certains cas du syndrome de mort subite du nourrisson.Les observations cliniques suggèrent que certaines conditions néonatales, dont la prématurité et une exposition post-natale à la fumée secondaire, favorisent la survenue de ces réflexes délétères. Ainsi, mon projet de doctorat consiste à étudier l'influence de la prématurité et l'influence d'une exposition à la fumée secondaire sur les CRL chez l'agneau nouveau-né. L'influence de la prématurité a été effectuée en utilisant un modèle d'agneau prématuré à 132 jours de gestation (terme = 147 jours). L'influence d'une exposition à la fumée secondaire post-natale, a, quant à elle, été effectuée en utilisant un modèle d'agneau exposé à la fumée secondaire durant les 16 premiers jours de vie à raison de 20 cigarettes/jour. Dans chaque étude, les agneaux ont été instrumentés pour enregistrer l'activité du muscle constricteur du larynx (muscle thyroaryténoidien), l'électroencéphalogramme, la fréquence cardiaque, la respiration et la saturation. Un cathéter supra-glottique a été utilisé pour l'injection de 0.5 ml de différentes solutions (modèle de prématuré : injection de sérum physiologique, d'eau distillée et HCl, pH 2; modèle d'exposition à la fumée secondaire : injection de sérum physiologique, d'eau distillée, HCl pH 2, lait) durant les différents stades de conscience. Le modèle d'agneau prématuré a permis de démontrer qu'une stimulation laryngée soit par l'eau distillée ou HCl à 7 jour post-natal induit des apnées prolongées, des bradycardies et des désaturations, lesquels sont potentiellement dangereuses. À l'inverse, une stimulation laryngée à 14 jours post-natals n'induit pas d'évènement cardiorespiratoire cliniquement significatif. Le modèle d'exposition à la fumée secondaire a, quant à lui, permis de démontrer qu'une exposition post-natale à la fumée secondaire induit une inhibition cardiorespiratoire plus importante et diminue les mécanismes de protection suite à une stimulation laryngée. Par contre, aucune stimulation n'entraîne d'évènement pouvant mettre en péril la vie de l'agneau. En conclusion, la survenue de réflexe potentiellement dangereux suite à une stimulation laryngée semble survenir en présence de certaines conditions néonatales. La prématurité semble être une de ces conditions.Les évènements potentiellement dangereux observés chez les agneaux prématurés montrent que les CRL sont probablement impliqués dans la pathogénèse des apnées/bradycardies du prématuré, phénomène fréquemment retrouvés en clinique. Quant à l'exposition à la fumée secondaire, elle est une condition néonatale qui modifie les réflexes obtenus suite à une stimulation laryngée sans induire de réflexes potentiellement dangereux.Les modifications observées suggèrent fortement que la fumée secondaire est un facteur de risque des malaises inopinés du nouveau-né et du syndrome de mort subite du nourrisson.

L'exposition à la lumière des solutions de nutrition parentérale (NP) génère des peroxydes tels que l'H2O2 et l'ascorbylperoxyde (AscOOH). Cette absence de photo-protection provoque une augmentation des triglycérides (TG) plasmatique chez les enfants prématurés et chez un modèle animal, ayant un stress oxydatif et une stéatose hépatique indépendante de l’exposition au H2O2. Nous pensons que l'AscOOH est l'agent actif conduisant à l'élévation des TG. Le but est d'investiguer le rôle de l'AscOOH sur les métabolismes du glucose et des lipides à l'aide d'un modèle animal néonatal de NP. / The light exposure of parenteral nutritive solutions generates peroxides such as H2O2 and ascorbylperoxide. This absence of photo-protection is associated with higher plasma triacylglycerol concentration (TG) in premature infants and, in animals, with oxidative stress and a H2O2 independent hepatic steatosis. We hypothesized that ascorbylperoxide is the active agent leading to high TG. The aim was to investigate the role of ascorbylperoxide on glucose and lipid metabolism in an animal model of neonatal parenteral nutrition.

Le lait maternel est considéré comme l’aliment de référence pour le développement des nouveau-nés. Cependant dans le cas des grands prématurés qui ont des besoins nutritionnels particulièrement élevés, le lait maternel ne permet pas toujours d’apporter des quantités optimales pour certaines molécules, en raison de déficiences intrinsèques ou des conditions d’administration.Nous avons étudié les relations entre l’alimentation actuelle des mères et la composition en acides gras polyinsaturés de leur lait. Les laits maternels du Sud de la France et de la région Nord/Ouest présentent un déséquilibre de la composition en défaveur des acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3 du lait, notamment en acide docosahexaénoïque (DHA). Ceci est en relation avec une consommation faible en poissons et produits de la mer, ainsi qu’une consommation importante d’AGPI n-6. Une deuxième partie du travail a porté sur la relation entre certaines molécules bioactives du lait et le développement intestinal des nouveau-nés. Le protocole de prise en charge nutritionnelle des nouveau-nés prématurés conduit à l’administration d’une faible quantité de molécules bioactives (AGPI n-3, phospholipides et plasmalogènes, sCD14, sphingomyélinase acide) ne permettant pas de couvrir les besoins, notamment en DHA, et probablement pas d’assurer une santé intestinale optimale pendant les premières semaines de vie. Un délai nécessaire pour atteindre la maturité digestive plus court est associé à la consommation d’AGPI pendant les deux premières semaines de vie, et de phospholipides (sphingomyéline et plasmalogènes) à partir de la deuxième semaine de vie. La consommation de sCD14 chez les enfants ne consommant que du lait de don est inversement corrélée au délai de maturité digestive. Nous avons constaté que cette molécule influence la réponse inflammatoire de cellules intestinales fœtales à une stimulation bactérienne chronique.Nous avons aussi étudié certaines propriétés physico-chimiques de laits d’espèces animales potentiellement intéressantes pour l’amélioration de la qualité des substituts ou des suppléments de lait et il apparait que le lait de chamelle présente des teneurs en sphingomyéline et plasmalogènes comparables à celles du lait humain. L’utilisation des traitements technologiques, comme la pasteurisation et l’homogénéisation, altère les propriétés du lait au niveau des teneurs en molécules bioactives (sCD14, sphingomyélinase acide) ainsi qu’au niveau de la structure du globule lipidique.En conclusion, ce travail ouvre la voie à une réflexion sur la formulation de nouveaux substituts et de suppléments de lait maternel à élaborer pour une meilleure prise en charge des nouveau-nés. / Human milk is considered as the gold standard to newborn development. However, in case of very preterm infants who have particularly high nutrients needs, it does not always provide optimal quantities of several bioactive molecules, due to composition or supply conditions.We investigated the relationship between current maternal nutrition and polyunsatured fatty acids (PUFA) composition of human milk. Human milk from mothers of South and North-West of France had imbalance PUFA composition to the detriment of n-3 PUFA, especially docosahexaenoic acid (DHA). This was linked to low consumption of fish and seafood products, and to an important n-6 PUFA intake.A second part of our work was focused on bioactive compounds of human milk and newborn intestinal development. Nutritional care of preterm infants leads to low intake of bioactive compounds (PUFA n-3, phospholipids and plasmalogens, sCD14, acid sphingomylinase), insufficient to cover the needs of HAD and to ensure optimal intestinal health during the first weeks of life. A shorter time to reach digestive maturity was associated with PUFA consumption during the first two weeks of life, and with phospholipids (sphingomyelin and plasmalogens) from the second week. sCD14 intake by preterm fed only with donor human milk was inversely correlated with digestive maturity time. This molecule influences the inflammatory response of fœtal intestinal cells to chronic bacterial stimulation.We had also investigated the physicochemical properties of milk from different animal species potentially interesting for improving infant formula or milk fortifier. Camel milk showed sphingomyelin and plasmalogen contents close to human milk. Technological treatments, such as pasteurisation or homogenisation, lead to alteration of milk properties, either in bioactive molecules content (sCD14, acid sphingomyelinase) or in fat globule structure.In conclusion, this work provides new possibilities for the conception of infant formula and fortifier to improve newborn care.

Dans les pays industrialisés, les pathologies oculaires à composante vasculaires, que ce soit la rétinopathie du prématuré (ROP), la rétinopathie du diabétique ou la dégénérescence lié à l’âge, représentent la première cause de cécité respectivement chez l’enfant, l’adulte et la personne âgée. Plusieurs études sur l’homme ou sur des modèles animaux ont souligné le rôle crucial joué des acides gras polyinsaturés (AGPI) au cours de ces rétinopathies et notamment l’action préventive des acides gras polyinsaturés oméga 3 (AGPI n-3) sur l’angiogenèse pathologique. Ces AGPI sont estérifiés dans les glycérophospholipides constituant les membranes cellulaires. On les retrouve également dans une classe particulière de glycérophospholipides, les plasmalogènes. La particularité des plasmalogènes réside dans leur liaison vinyl-éther en position sn-1 au lieu d’une liaison ester dans les autres glycérophospholipides. Les AGPI sont libérés des plasmalogènes par une phospholipase indépendante au calcium, la iPLA2, pour devenir des métabolites actifs. Les plasmalogènes via la libération des AGPI joueraient un rôle dans la mise en place et la maturation du réseau vasculaire rétinien et ce, notamment grâce à la bonne mise en place du réseau astrocytaire. Les astrocytes et les cellules de Müller sont les cellules macrogliales qui servent de soutien physique et métabolique à la rétine. De plus, les cellules de Müller participent au métabolisme des lipides. L’objectif de ce travail de thèse a été d’évaluer l’implication des plasmalogènes dans le métabolisme des cellules de Müller et des astrocytes mais aussi dans la communication entre ces cellules macrogliales. Nous avons également étudié le profil lipidique d’enfants prématurés pour mettre en évidence de potentielles altérations du métabolisme des plasmalogènes chez des nouveau-nés développant une rétinopathie à composante vasculaire, la rétinopathie du prématuré (ROP). Pour ce faire nous avons étudié les effets d’une diminution en plasmalogènes et/ou en iPLA2 sur des cellules de Müller en culture primaire après avoir préalablement vérifié l’expression de l’enzyme clef de la biosynthèse des plasmalogènes. Nous avons ensuite étudié les effets d’une diminution des teneurs en plasmalogènes sur la communication calcique entre les cellules de Müller et les astrocytes. Nos résultats ont montré que les cellules de Müller expriment l’enzyme-clé de synthèse des plasmalogènes et que ces cellules sont plus riches en plasmalogènes que la rétine entière. Les plasmalogènes seraient impliqués dans le contrôle de la migration des cellules de Müller par l’action de la voie ERK1/2 MAPK. Ces effets ne semblent pas passer par la libération des AGPI. De plus nos résultats suggèrent une dégradation de la communication entre les astrocytes et les cellules de Müller en cas de diminution des teneurs en plasmalogènes dans les cellules de Müller. Enfin chez l’homme nous avons mis en évidence une accumulation des AGPI n-6 au détriment des AGPI n-3 dans les érythrocytes des enfants développant une rétinopathie du prématuré et inversement dans le groupe d’enfants prématuré contrôle. L’ensemble de ces travaux confirme l’importance du métabolisme lipidique, et plus particulièrement celui des plasmalogènes, sur le fonctionnement de la rétine. / Retinal vascular disorders such as retinopathy of prematurity (ROP), diabetic retinopathy or age-related macular degeneration represent the first cause of vision loss at all ages in industrialized countries. Many epidemiological or animal studies have shown the involvement of polyunsaturated fatty acids (PUFA) in the regulation of vascular development and more specifically the beneficial properties of omega 3 PUFA (n-3 PUFA) against pathological vascularization. Those PUFA are esterified on glycerophospholipids (GP). GP are the primary constituents of the lipid bilayer of cell membranes. PUFA can be also esterified on a specific class of GP, called plasmalogens. Plasmalogens are characterized by the presence of a vinyl ether linkage at the sn-1 position of glycerol instead of an ester linkage as seen in other GP. PUFA are released from plasmalogens by a calcium-independent phospholipase (iPLA2). Free PUFA can be converted into biologically active metabolites. Plasmalogens may have an impact on the development and the maturation of retinal vascular network through the PUFA they release through the control of astrocyte template formation prior to vessel formation. Astrocytes and Müller cells are macroglials cells providing physical and metabolic supports to the retina. Müller cells are key actors of the retinal lipid metabolism. The aim of this work was to evaluate the involvement of plasmalogens in Müller cells and astrocytes metabolism as well as in the ability of these cells to communicate. On one hand, we have studied the effects of a decrease in plasmalogen biosynthesis and/or in iPLA2 activity on Müller cell physiology. Müller cells express a biosynthesis key enzyme of plasmalogen and reducing the biosynthesis of plasmalogens affects Müller cell ability to migrate through the ERK1/2 MAPK signalling. In a second series of studies, we studied the repercussions of such modifications on Müller cell physiology on their ability to communicate with retinal astrocytes through calcium signalling. Our results suggest that affecting plasmalogen metabolism in Müller cells alters the communication between astrocytes and Müller cells. Finally, and in order to investigate whether plasmalogen metabolism may be modified in a human disease displaying abnormal retinal vascular development, we performed a lipidomic study of circulating lipids in infants affected by retinopathy of prematurity. ROP was characterized by the accumulation of n-6 PUFA at the expense of n-3 PUFA, these changes being associated to plasmalogens. All these experiments confirm the importance of lipid metabolism, and especially plasmalogens, on the retina functioning.

L’accouchement prématuré est l’un des problèmes majeurs en obstétrique. Par suite, il a été un sujet d'intérêt pour de nombreux chercheurs. Parmi les nombreuses méthodes utilisées pour enregistrer la contractilité utérine, le plus utilisé est l'EHG abdominal, comme étant un outil facile à utiliser et non invasif. De nombreuses études ont indiqué que l'utilisation de ce signal pourrait être un outil très puissant pour surveiller la grossesse et pour détecter le travail. Il permet en effet d'accéder à l'utérus ainsi que la synchronisation de l'activité utérine, en utilisant des signaux multiples. Il a été démontré que l'analyse de connectivité des signaux EHG a donné des résultats prometteurs en application clinique, comme la classification des contractions de travail et de grossesse. Cependant, dans presque toutes les études antérieures, les matrices de corrélation EHG étaient souvent réduites en ne gardant que leur moyenne et les écarts-types, ce qui a peut aboutir à perdre des informations pertinentes en raison de ce moyennage, ce qui peut induire le taux de classification relativement faible jusqu'à présent. Pour caractériser précisément la matrice de corrélation et quantifier la connectivité associée, nous avons proposé dans cette thèse d'utiliser une technique de mesure de réseau basée sur la théorie des graphes. Selon cette approche, la matrice de corrélation obtenue peut être représentée sous forme de graphiques constitués d'un ensemble de nœuds (électrodes) interconnectés par des arêtes (valeurs de connectivité / corrélation entre électrodes). La nouvelle procédure de l'analyse des signaux EHG enregistrés pendant la grossesse et le travail se base sur la caractérisation de la corrélation entre les activités électriques utérines et sur sa quantification précise en utilisant l'approche de la théorie des graphes. Le pipeline de traitement inclut i) l'estimation des dépendances statistiques entre les différents signaux EHG enregistrés, ii) la quantification des matrices de connectivité obtenues à l'aide de l'analyse théorique des graphes et iii) l'utilisation clinique des mesures de réseau pour la surveillance de la grossesse ainsi que la classification entre les éclosions d'EHG de grossesse et de travail. Une comparaison avec les paramètres déjà existants utilisés pour la détection du travail et la détection d’accouchement prématuré sera également effectuée. Nous étudions également une nouvelle méthode pour étudier la connectivité source EHG, afin de surmonter le problème du calcul de la connectivité au niveau de la surface abdominale. Les résultats de cette thèse montrent que cette approche basée sur la théorie de graphe est un outil très prometteur pour quantifier la synchronisation utérine, lorsqu'elle est appliquée à l'abdomen, pour une meilleure surveillance de la grossesse. Nous espérons que cette approche soit utilisée pour le suivi de la grossesse et contribuerait ainsi à la prédiction précoce de l’accouchement prématuré. / Preterm birth remains a major problem in obstetrics. Therefore, it has been a topic of interest for many researchers. Among the many methods used to record the uterine contractility, the most used is the abdominal EHG, as being an easy to use and a non-invasive tool. Many studies have reported that the use of this signal could be a very powerful tool to monitor pregnancy and to detect labor. It indeed permits to access the uterine as well as the synchronization of the uterine activity, by using multiple signals. It has been shown that the connectivity analysis gave promising results when using EHG recordings in clinical application, such as the classification labor/pregnancy contractions. However, in almost all previous studies EHG correlation matrices were often reduced keeping only their mean and standard deviations thus relevant information may have been missed due to this averaging, which may induce the relatively low classification rate reported so far. To characterize precisely the correlation matrix and quantify the associated connectivity, we proposed in this thesis to use a network measure technique based on graph theory. According to this approach, the obtained correlation matrix can be represented as graphs consisting of a set of nodes (electrodes) interconnected by edges (connectivity/correlation values between electrodes). The new framework, to analyze the EHG signals recorded during pregnancy and labor, is based on the characterization of the correlation between the uterine electrical activities and on its precise quantification by using graph theory approach. The processing pipeline includes i) the estimation of the statistical dependencies between the different recorded EHG signals, ii) the quantification of the obtained connectivity matrices using graph theory-based analysis and iii) the clinical use of network measures for pregnancy monitoring as well as for the classification between pregnancy and labor EHG bursts. A comparison with the already existing parameters used in the state of the art for labor detection and preterm labor prediction will also be performed. We also investigate a new method to study the EHG source connectivity, to overcome the problem of computing the connectivity at the abdominal surface level. The results of this thesis showed that this network-based approach is a very promising tool to quantify uterine synchronization, when applied at the abdominal level, for a better pregnancy monitoring. We expect this approach to be further used for the monitoring of pregnancy and would thus help for the early prediction of preterm labor.

L'exposition à la lumière des solutions de nutrition parentérale (NP) génère des peroxydes tels que l'H2O2 et l'ascorbylperoxyde (AscOOH). Cette absence de photo-protection provoque une augmentation des triglycérides (TG) plasmatique chez les enfants prématurés et chez un modèle animal, ayant un stress oxydatif et une stéatose hépatique indépendante de l’exposition au H2O2. Nous pensons que l'AscOOH est l'agent actif conduisant à l'élévation des TG. Le but est d'investiguer le rôle de l'AscOOH sur les métabolismes du glucose et des lipides à l'aide d'un modèle animal néonatal de NP. / The light exposure of parenteral nutritive solutions generates peroxides such as H2O2 and ascorbylperoxide. This absence of photo-protection is associated with higher plasma triacylglycerol concentration (TG) in premature infants and, in animals, with oxidative stress and a H2O2 independent hepatic steatosis. We hypothesized that ascorbylperoxide is the active agent leading to high TG. The aim was to investigate the role of ascorbylperoxide on glucose and lipid metabolism in an animal model of neonatal parenteral nutrition.