L'obésité est devenue une préoccupation de santé majeure de nos jours affectant une grande partie de la population mondiale. La forme la plus sévère d'obésité, soit l'obésité morbide, est également en augmentation. Une des problématiques reliées à cette population est la mesure de la pression artérielle. Le membre supérieur de ces patients est souvent de forme conique, assez gros et court, ce qui rend la mesure inadéquate, très difficile, voire irréalisable de façon précise. L'objectif de la présente étude était de valider une nouvelle technique de mesure de la pression artérielle à l'avant-bras chez l'obèse morbide. Des études ont été réalisées dans le passé avec une approche semblable, mais la taille des échantillons étaient très petite, ce qui n'était donc pas adéquat pour moduler la pratique médicale. Afin d'introduire cette nouvelle technique de mesure de la pression artérielle à l'avant-bras dans la pratique médicale, nous avons opté pour un échantillon plus grands de sujets et un nombre élevé de mesures de la pression artérielle a été fait. Trois groupes de patients ont été évalués à l'aide d'une canule artérielle installée à l'avant-bras et d'un brassard standard de taille appropriée installé à l'avant-bras contra latéral ou au bras contra latéral. Des mesures de pression artérielle ont donc été prises à des intervalles réguliers avec un appareil automatique de mesure de pression artérielle, afin de comparer la mesure prise avec celle effectuée à l'aide de la canule artérielle à l'avant-bras contra latéral considérée comme étant la mesure étalon. Les résultats suggèrent que les deux techniques corrèlent bien ensemble mais que la technique du brassard installé à l'avant-bras tend à surestimer de 8 mmHg en ce qui a trait à la pression artérielle systolique et de sous-estimer de 1 mmHg la pression artérielle diastolique mesurée par la canule artérielle.

L’hypertension artérielle est une maladie chronique sociétale en constante croissance et dont les conséquences délétères affectent lourdement les systèmes de santé à travers le monde. Afin de répondre au besoin de développer de nouvelles stratégies pour prévenir l’apparition de l’hypertension artérielle et de ses conséquences cardiométaboliques, ce projet vise en premier lieu à documenter l’utilisation de la tension artérielle à l’effort sous-maximal comme indicateur précoce d’un profil cardiométabolique détérioré. Il a également pour but de documenter l’impact sur la tension artérielle au repos et à l’effort d’un programme d’intervention préventive en milieu de travail ciblant l’adoption de saines habitudes de vie. Au terme de l’étude, nous avons constaté qu’une réponse tensionnelle excessive lors d’un effort sous-maximal standardisé était associée à plusieurs détériorations du profil de risque cardiométabolique (circonférence de taille et niveau de triglycérides augmentés, contrôle glycémique et condition cardiorespiratoire diminués). Nos résultats suggèrent donc que la tension artérielle à l’effort sousmaximal serait un outil clinique simple pour identifier les individus avec un profil cardiométabolique et cardiorespiratoire détérioré. D’autre part, nous avons observé une amélioration de la tension artérielle au repos suite à une l’intervention de trois mois ciblant l’adoption de saines habitudes de vie. L’amélioration de la tension artérielle à l’effort, quant à elle, était expliquée par l’augmentation de la condition cardiorespiratoire pour les hommes et les femmes ainsi que par la diminution de la circonférence de taille chez les hommes. Nos résultats suggèrent donc qu’une amélioration de la condition cardiorespiratoire soit nécessaire pour observer une amélioration de la tension artérielle à l’effort sousmaximal.

Il existe encore plusieurs interrogations par rapport à la fonction cardiaque de repos chez l’athlète d’endurance. L’entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) est de plus en plus populaire chez les athlètes, mais ses effets sur la fonction cardiaque de repos demeurent encore inconnus. Le but de cette étude fut donc d’étudier les effets de six semaines d’HIIT sur la fonction cardiaque de repos, la pression artérielle ambulatoire (PAA) et la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) chez l’athlète de sport d’endurance. Après six semaines d’entraînement, les structures et fonctions du ventricule gauche (VG) ainsi que la VFC sont restées similaires. L’HIIT a diminué la PAA. En conclusion, ces résultats suggèrent que six semaines d’HIIT n’affectent pas la fonction cardiaque de repos, ni la VFC, mais permettent de diminuer la PAA d’athlètes d’endurance. / There is still a lot of interrogations regarding the mechanisms underlying the resting cardiac function adaptations of endurance athletes. High intensity interval training (HIIT) seems to be the new trend in this population. The impact of this training method on resting cardiac function in endurance athletes is still unknown. The purpose of this study was to investigate the impact of six weeks of HIIT on the cardiac function at rest, ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) and heart rate variability (HRV) in endurance athletes. Following six weeks of HIIT, no sign of ventricular dilatation nor hypertrophy in the left ventricle (LV) were observed. Diastolic and systolic functions were preserved following training. HIIT decreased ABPM, reflected by a lowered systolic (SBP), mean (MAP) and pulse (PP) pressures. HRV remained at baseline level. These results suggest that six weeks of HIIT does not affect cardiac function at rest, nor HRV, but reduces ABP.

S'entraîner en endurance (vélo, course) ou en résistance (musculation) amène un stress artériel et des adaptations vasculaires distinctes. Malgré les bénéfices qu'ils en tirent, les athlètes d'endurance tolèrent moins bien les chutes soudaines de la pression artérielle moyenne (PAM), vivant un malaise associé à une hypoperfusion cérébrale transitoire. L'autorégulation cérébrale dynamique (ACd), soit la capacité des artères cérébrales à réagir aux changements rapides de la PAM, devrait prémunir le cerveau contre ces hypoperfusions cérébrales. Les adaptations vasculaires centrales observées entre les athlètes entraînés en endurance et ceux en résistance pourraient s'exprimer au niveau vasculaire cérébral et expliquer que cette intolérance soit spécifique au type d'entraînement en endurance. Par contre, une étude précédente faite chez des athlètes s'entraînant dans l'une ou l'autre de ces modalités n'a démontré aucune différence dans l'efficacité de leur ACd. Il est à noter que leur analyse ne prenait pas en compte la direction du changement de PAM. D'autres études suggèrent en effet une capacité moindre des artères cérébrales à réguler les baisses de PAM comparativement aux hausses de PAM. Ainsi, le but de ce travail était d'évaluer l'impact de la modalité d'entraînement sur la sensibilité directionnelle de la relation entre la PAM et le débit sanguin cérébral (DSC) chez des athlètes entraînés en endurance comparativement à des athlètes entraînés en résistance. Nous avons évalué les changements de la PAM et de la vitesse du sang dans l'artère cérébrale moyenne lors d'un protocole de squats répétés sur 5 minutes. En forçant des oscillations (hausses et baisses) de PAM à des fréquences de squats de 0,05 Hz et 0,10 Hz, nous avons comparé ces changements lorsque la PAM augmentait et lorsqu'elle diminuait. Les résultats de cette analyse démontrent que l'ACd diffère entre les athlètes qui s'entraînent en endurance et ceux qui s'entraînent en résistance lorsque l'aspect directionnel est considéré. / Training in endurance (e.g. biking, running) or resistance (e.g. strength training) leads to arterial stress and distinct vascular adaptations. Despite the benefits, endurance athletes are less tolerant to sudden drops in mean blood pressure (MAP), experiencing discomfort associated with transient brain hypoperfusion. Dynamic cerebral auto regulation (dCA), the ability of brain arteries to respond to rapid changes in MAP, should protect the brain from these cerebral hypoperfusions. The central vascular adaptations observed between athletes trained in endurance and those trained in resistance could be expressed at the cerebral vascular level and help explain that the orthostatic intolerance is training-specific. On the other hand, a previous study in athletes training in either of these modalities showed no differences in their dCA. It should be noted that their analysis did not consider the direction of the MAP changes. Other studies suggest that brain arteries are better equipped to regulate MAP increases compared to MAP decreases. Thus, the purpose of this work was to evaluate the impact of training modality on the directional sensitivity of the relationship between MAP and cerebral blood flow (CBF) in endurance-trained athletes compared to resistance-trained athletes. We evaluated the changes in MAP and mean blood velocity in the middle cerebral artery with a 5-minute repeated squat-stands protocol. With driven oscillations (increases and decreases) of MAP at 0.05 Hz and 0.10 Hz, we compared these changes as MAP increased and decreased. The results of this analysis show that dCA differs between endurance- and resistance-trained athletes once directionality is taken into account.

Les individus avec obésité sévère ont souvent une circonférence et une morphologie de leur bras qui nuisent au positionnement adéquat du brassard pour la mesure de la pression artérielle. Ce geste simple, complexifié en présence d’obésité sévère, a été le sujet principal de cette thèse. Notre hypothèse principale était que la mesure de la pression artérielle à l’avant-bras allait être valide chez des patients obèses sévères. Nos recherches dans le domaine de la mesure de la pression artérielle nous ont conduits à mieux comprendre deux problématiques distinctes impliquant l’installation du brassard. Une revue de littérature a été produite (1er article: « Measuring blood pressure: thoughts about arms »). L’objectif était de rassembler les évidences scientifiques sur: 1) la mesure de la pression artérielle au bras du même côté qu’une mastectomie et, 2) le choix du bras lors de l’installation d’un appareil de monitorage ambulatoire de la pression artérielle (MAPA). Nos travaux ont fait ressortir l’inexistence de preuve scientifique justifiant l’interdiction de mesurer la pression au bras du côté d’une mastectomie. Nous avons également voulu mettre l’emphase sur l’importance de déterminer l’existence ou non d’un écart de mesure de pression artérielle entre les bras pré-installation du brassard de l’appareil de MAPA. En effet, si une différence de pression systolique ≥10 mmHg est constatée, tous les suivis tensionnels subséquents devront être réalisés sur le bras ayant la mesure la plus élevée. Dans le 2ème article («Blood pressure assessment in severe obesity; validation of a forearm approach ») nous avons expérimenté une solution alternative à la mesure de la pression artérielle usuelle chez des patients obèses sévères en positionnant le brassard à l’avant-bras. Nous avons comparé les mesures de la pression artérielle obtenues au bras et à l’avant-bras avec celles prises avec une canule artérielle. Au total, 51 patients obèses sévères ont participé. Comparées aux mesures intra-artérielles, la méthode à l’avant-bras a surestimé la pression systolique et diastolique (5/5 mmHg) tandis que la méthode au bras a sous-estimé la pression systolique et surestimé la pression diastolique (-8/9 mmHg). Dans le 3ème article («Sensitivity, specificity, and predictive values of a forearm blood pressure measurement method in severe obesity») nous avons déterminé la sensibilité, la spécificité, et les valeurs prédictives de la méthode à l’avant-bras pour diagnostiquer l’hypertension artérielle en y incluant 25 patients. Comparativement à la méthode de mesure au bras, la méthode à l’avant-bras a révélé une meilleure sensibilité (0, 98 vs. 0, 68) et une valeur prédictive positive similaire (0, 93 vs. 0, 98) pour diagnostiquer l’hypertension artérielle. Cette découverte est prometteuse et laisse entrevoir le potentiel d’utiliser la méthode à l’avant-bras comme outil diagnostique. Ayant obtenu des écarts de mesures plus acceptables entre la méthode de mesure à l’avant-bras et la canule artérielle, nous avons poursuivis nos travaux en variant la position de l’avant-bras pour vérifier si cette nouvelle méthode est aussi valide dans d’autres contextes. Dans le 4èmearticle intitulé « Blood pressure measurement inseverely obese patients; validation of the forearm approach in different arm positions », l’objectif a été de comparer les mesures de pression artérielle obtenues avec la canule artérielle et la méthode à l’avant-bras dans 4 positions: 1) décubitus dorsal, 2) semi-assise, l’avant-bras au niveau du cœur, 3) semi-assise, l’avant-bras pendant le long du lit et, 4) semi-assise, le bras surélevé au-dessus de la tête. Au total, 33 patients obèses sévères et 21 témoins ont participé. Le principal résultat de cet article est celui-ci: dans le groupe d’obèses sévères, des écarts acceptables ont été constatés pour la pression systolique seulement, en position de décubitus dorsal (-4/12 mmHg) et en position semi-assise, l’avant-bras pendant le long du lit (2/21 mmHg) . Ce projet doctoral a mis en évidence la problématique de la mesure de la pression artérielle en obésité sévère. Les travaux réalisés lors de mon parcours ont révélé que la méthode à l’avant-bras permettait d’obtenir des valeurs plus précises que la méthode usuelle. On recommande de mesurer la pression artérielle à l’avant-bras lorsque la méthode au bras est techniquement problématique chez des patients obèses sévères installés en position de décubitus dorsal. / Severely obese patients has frequently arm circumference exceeding the limits of available cuff size for blood pressure measurement. Taking their blood pressure may be technically challenging as the cuff of the device may not fit adequately around their upper-arm. This problematic was the main interest of this thesis. Our general hypothesis was that the blood pressure measurement taken with the cuff at forearm will agree with the gold standard. Our research in the field of blood pressure measurement lead us to a better understanding of two different situations about the choice of arm for cuff installation prior blood pressure assessment (1st article:« Measuring blood pressure: thoughts about arms ») . First, we searched if there was a scientific rational to avoid blood pressure measurement on the same side as previous mastectomy, particularly if the patient has undergone lymph node removal or radiation therapy. No scientific rational justified this recommendation. Secondly, we searched on which arm the ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) cuff should be installed. Interarm blood pressure differences should be assessed for each patient during their first evaluation. If the interarm differences exceeds 10 mmHg, the arm with the highest value should be considered for blood pressure mesurement follow-up, incudind ABPM device installation, even if this arm is the dominant one. In the 2nd article («Blood pressure assessment in severe obesity; validation of a forearm approach ») we validated an alternative to the usual blood pressure measurement with the cuff positioning at forearm in severely obese patients in dorsal decubitus position. We compared upper-arm and forearm blood pressure measurements to blood pressure taken with the gold standard (intra-arterial). Fifty-one severely obese patients participated. Compared to the intra-arterial method, the forearm blood pressure measures overestimated systolic and diastolic blood pressure (5/5 mmHg) whereas the usual method underestimated systolic and overestimated diastolic blood pressure (-8/9 mmHg). In the 3rdarticle (« Sensitivity, specificity, and predictive values of a forearm blood pressure measurement method in severe obesity ») we assessed the sensitivity, specificity and predictive values of the forearm approach to diagnose systemic hypertension in 25 severely obese patients. When compared to the upper-arm method, the forearm approach showed a better sensitivity (0, 98 vs. 0, 68) and a similar predictive positive value (0, 93 vs. 0, 98) for hypertension diagnosis. Our findings are promising and has the potential to integrate forearm blood pressure measurement method in a near future to diagnose hypertension. Then we followed our experimentation of the forearm blood approach in different body and forearm positions to have a better overview of this method in different contexts. In the 4tharticle (« Blood pressure measurement in severely obese patients; validation of the forearm approach in different arm positions ») the main objective was to compare blood pressure measurement taken with the gold standard method with the forearm method in 4 positions: 1) dorsal decubitus, 2) semi-fowler, forearm at heart level, 3) semi-fowler, forearm downward and, 4) semi-fowler, arm raised over the head. Thirty-three severely obese patients and 21 controls participated. Main results were that: systolic blood pressure (but not diastolic) measured using the forearm approach in the supine (-4/12 mmHg) and the semi-fowler positions with forearm downward (2/21 mmHg) showed the best agreement when compared to the gold standard. Forearm radial systolic blood pressure consistently agreed with the gold standard in the supine position. This thesis highlighted the problematic associated to the blood pressure measurement challenge in severely obese patients. The magnitude of differences between intra-arterial and forearm method was less than differences between intra-arterial and upper-arm method. This method can be of use in clinical settings when upper-arm measurement is challenging in severe obesity with patient in dorsal decubitus position.

La sténose aortique calcifiante est la plus commune des maladies cardiovasculaires dans les pays occidentaux après la maladie des artères coronaires et l’hypertension artérielle systémique. À ce jour on ne dispose d’aucun traitement capable d’arrêter ou ralentir la progression de la sténose aortique. Les seuls traitements dont on dispose, sont le remplacement valvulaire aortique ou l’implantation de valves par transcathéter dans les cas de sténose sévère symptomatique. Dans ce contexte, il est indispensable de pouvoir développer une solution pharmaceutique efficace permettant de ralentir la progression de la sténose et ainsi éviter une intervention invasive. Par le passé, la sténose aortique était considérée comme une simple atteinte dégénérative de la valve aortique, en lien avec le vieillissement. Néanmoins, de par les avancées effectuées durant les deux dernières décennies, on sait désormais que la sténose aortique est une maladie hautement complexe et activement régulée, impliquant notamment des processus pathologiques semblables à l’athérosclérose ou encore l’artériosclérose. De surcroît, identifier les facteurs impliqués dans la progression de la maladie s’avère indispensable pour la compréhension de la pathogénèse de la sténose aortique. À cet égard, l’hypertension artérielle est une comorbidité fréquemment associée à la sténose aortique et de précédentes observations suggèrent qu’elle pourrait avoir un impact à la fois sur le développement et la progression de la sténose aortique. L’hypothèse principale à l’origine de ce projet de maîtrise était que l’hypertension artérielle systolique, la forme la plus prévalente d’hypertension chez les patients atteints de sténose aortique, conduit à une progression plus rapide de la calcification de la valve aortique. L’objectif principal de cette étude était donc d’évaluer l’impact de l’hypertension artérielle systolique sur la progression de la calcification valvulaire aortique mesurée par tomodensitométrie chez les patients atteints de sténose aortique. / Calcific aortic stenosis is the most common cardiovascular disease in Western countries after coronary artery disease and hypertension. So far, there is no effective medical therapy able to stop or slow the progression of aortic stenosis. The only available treatments are surgical or transcatheter aortic valve replacement for patients with severe symptomatic aortic stenosis. In this context, it is crucial to develop efficient pharmaceutical therapy able to slow the stenosis progression and thus prevent such invasive intervention. In the past, aortic stenosis was thought to be a simple degenerative process of the aortic valve linked to aging. However, the advances performed during the last two decades showed that aortic stenosis is a highly complex and actively regulated disease, especially involving pathological processes close to atherosclerosis or arteriosclerosis. Furthermore, identified the key factors involved in the disease progression is essential to understand the pathogenesis of aortic stenosis. In this regard, hypertension is a common comorbidity of aortic stenosis and previous findings suggest that it may have an impact both on the development and progression of aortic stenosis. The primary hypothesis of this MSc project was that systolic hypertension, the most prevalent form of hypertension in patients with aortic stenosis, leads to faster progression of aortic valve calcification. Thus the main objective of this study was to assess the impact of systolic hypertension on the progression of aortic valve calcification assessed by multidetector computed tomography in patients with aortic stenosis.

Des évidences épidémiologiques et expérimentales suggèrent que l'exposition au mercure pourrait augmenter la pression artérielle (PA) et réduire la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC). Cependant, les études précédentes n'ont pas contrôlé l'influence des nutriments tels que les acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI-oe3) et le sélénium qui pourraient diminuer la toxicité du mercure. L'objectif de cette thèse doctorale était d'évaluer l'impact du mercure sur ces paramètres physiologiques dans trois populations ayant une alimentation riche en poissons. Les résultats d'une enquête de santé conduite chez 732 adultes inuits montraient une association positive entre la concentration de mercure sanguin et la PA systolique et la pression puisée (PP) (Chapitre 2). Dans la même population, nous avons analysé une cohorte de 226 enfants qui ont été suivis de la naissance jusqu'à l'âge de 11 ans. L'augmentation de la concentration de mercure sanguin à 11 ans a été associée à la diminution de la VFC alors que les associations avec la PA n'ont pas atteint le seuil de signification (Chapitre 3). L'impact du mercure sur la PA et la VFC a également été étudié chez 397 adultes cris de la Baie James. Les résultats montraient une diminution de la VFC à travers les tertiles de la concentration sanguine de mercure (Chapitre 4). Finalement, des analyses ont été conduites chez 180 adultes et 101 adolescents de la Polynésie française. La VFC a diminué significativement à travers les tertiles de concentration sanguine de mercure chez les adolescents, alors que les différences étaient proches du seuil de signification chez les adultes (Chapitre 5). En conclusion, les résultats de la présente thèse suggèrent un impact délétère du mercure sur la VFC chez les enfants et les adultes provenant des populations exposées via leur alimentation riche en poissons. Par ailleurs, le mercure semble augmenter la PA et la PP chez les adultes. Ces effets sont indépendantes des nutriments (AGPI-co3 et sélénium) et d'autres contaminants tels que le plomb et les biphényles polychlorés également présents dans l'alimentation traditionnelle de certaines de ces populations.

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Les auto-tensiomètres (AT) sont parmi les dispositifs les plus utilisés en clinique et à domicile pour la mesure de la pression artérielle (PA). Ces appareils utilisent deux algorithmes heuristiques (Height-Based/HB et Slope-Based/SB) pour déterminer les pressions artérielles systoliques (PAS) et diastoliques (PAD) à partir de l'enregistrement de la pression oscillométrique dans le brassard. La mise sur le marché de ces appareils est actuellement assujettie à la directive 93/42/CE, qui nécessite une étude clinique basée sur une comparaison avec des mesures de la PA par auscultation. Cette méthode, qui consiste à détecter des sons de Korotkoff dans l'artère auscultée, présente l'inconvénient d'être praticien dépendante et engendre une incertitude sur la mesure de la PAS et de la PAD. Il est donc nécessaire de s'assurer de la fiabilité de ces instruments en proposant un dispositif expérimental de référence permettant en outre de pallier l'étude clinique qui s'avère longue et coûteuse. Cette thèse est dédiée à la mise en place de ce dispositif ou chaîne de référence, qui associe un banc d'essai permettant la validation des auto-tensiomètres et une base de données de mesure de PA. Afin de réaliser notre objectif, une étude clinique a été réalisée à l'hôpital Nord de Marseille à l'issue d'un examen de coronarographie. L'étude, réalisée sur 115 patients, compare des mesures de pression invasives (mesures de référence) à des mesures de pression non-invasives : des mesures auscultatoires, des mesures via un auto-tensiomètre commercial et des mesures oscillométriques. Ces dernières ont été réalisées concomitamment avec la PA invasive. / Automated blood pressure (ABP) devices are among the most commonly used devices for diagnosis arterial blood pressure (BP) for clinical and home use. These devices use two heuristic algorithms (Height-Based/HB and Slope-Based/SB) to determine the systolic blood pressure (SBP) and the diastolic blood pressure (DBP) from the recording of an oscillometric pressure signal collected using an inflatable cuff. Currently ABP are in the scope of Directive 93/42/CE, which requires a clinical study based on a comparison of BP measurements using auscultatory method. Unfortunately auscultatory measurements have the disadvantage of the uncertainties related to perception of Korotkoff sounds, leading to an uncertainty of measuring SBP and DBP. Therefore it is necessary to ensure the reliability of these instruments and to propose an experimental reference chain to validate ABP devices without returning to expensive and long clinical campaign. The purpose of this thesis is to create and develop a calibration chain for measuring arterial BP, which is composed of database of arterial BP measurements and a patient simulator for regenerating oscillometric measurements. To achieve our target, a clinical study was conducted at the northern hospital of Marseille (l'hôpital Nord) after a coronary exam. The clinical study of 115 patients compares invasive blood pressure measurements (reference measurements) and non-invasive blood pressure measurements: auscultatory measurements, measurements using a commercial automated blood pressure device and oscillometric measurements. The latter were carried out simultaneously with the invasive BP measurements.

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