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

Le biais de confusion peut affecter tous les types d’études d’observation. Il apparaît lorsque la caractéristique étudiée est associée à un facteur de perturbation complémentaire et que ce dernier fait croire à l’existence d’une relation de cause à effet entre la caractéristique étudiée et l’issue. Des méthodes d’ajustement pour le biais de confusion, notamment les modèles structurels marginaux, peuvent être utilisées pour corriger ce type de biais. Ces modèles n’ont toutefois été utilisés qu’une seule fois pour l'étude de l’effet d’une exposition cumulative aux stresseurs psychosociaux au travail sur la pression artérielle. L’objectif principal de ce mémoire était de comparer différents estimateurs des paramètres d’un modèle structurel marginal à des approches classiques. Nous avons considéré les estimateurs par pondération inverse de la probabilité de traitement, le calcul-g, le maximum de vraisemblance ciblé avec et sans SuperLearner. Ces estimateurs ont d’abord été utilisés pour estimer l’effet d’une exposition cumulée aux stresseurs psychosociaux au travail sur la pression artérielle systolique dans le cadre d’une étude de cohorte prospective de 5 ans. Cette analyse a révélé des différences significatives entre les estimateurs. Puisqu’il s’agit de données réelles, il est toutefois impossible de déterminer quelle méthode produit les résultats les plus valides. Pour répondre à cette question, nous avons développé deux algorithmes de simulation de données longitudinales de type Plasmode, l’un utilisant des modèles paramétriques et l’autre utilisant des approches non paramétriques. Les simulations Plasmode combinent des données réelles et des données synthétiques pour étudier les propriétés dans un contexte connu, mais similaire au contexte réel. Au vue des résultats, nous avons conclu que les modèles structurels marginaux représentent des approches pertinentes pour estimer l’effet des stresseurs psychosociaux au travail. Nous recommandons particulièrement d’utiliser la méthode de maximum de vraisemblance ciblé avec et sans SuperLearner. Cependant, cela nécessite un effort supplémentaire en termes d’implantation de code et de temps d’exécution.

Il est reconnu que les changements au niveau des habitudes de vie ont des impacts favorables sur la santé cardiovasculaire. La dysfonction diastolique ventriculaire gauche est d’ailleurs un problème cardiaque très répandu. La réversibilité de ce trouble cardiaque suite à une intervention non-pharmacologique a peu été étudiée. Dans le cadre de cette maîtrise, il a été observé que la dysfonction diastolique est réversible suite à un programme de modification des habitudes de vie d’une durée d’un an. Les déterminants, en début d’étude, qui caractérisaient les participants ayant amélioré leur fonction diastolique en cours d’intervention étaient une tolérance au glucose détériorée, une tension artérielle systolique à l’effort plus élevée ainsi qu’une meilleure performance lors de l’épreuve maximale d’effort. Les bénéfices significatifs gagnés en cours de programme au niveau des différents indices d’adiposité, de la résistance à l’insuline ainsi que de la tolérance à l’effort n’étaient pas reliés à l’amélioration de la dysfonction diastolique. / It is known that lifestyle changes have positive impact on cardiovascular risk factors. Left ventricular diastolic dysfunction is certainly the most prevalent cardiovascular disease. Not a lot is found in the literature regarding the reversibility of this dysfunction. During this project, it was observed that diastolic dysfunction is reversible following a 1-year lifestyle modification program. Baseline characteristics of participants who improved their diastolic function were an impaired glucose tolerance, a higher systolic blood pressure at maximal effort as well as a better performance at maximal effort test. Changes in adiposity measures, insulin resistance and exercise tolerance induced by this program did not correlate with improvements in diastolic function.

Plusieurs essais cliniques randomisés (ECR) suggèrent un effet bénéfique des flavanols du chocolat sur la tension artérielle (TA) et la fonction endothéliale (FE). Aucun ECR n’a évalué ces effets chez les femmes enceintes. L’objectif de cet ECR pilote est de vérifier la faisabilité d’un ECR de grande envergure évaluant les effets du chocolat sur la FE et la TA de femmes enceintes. Quarante quatre femmes enceintes ont été randomisées au groupe chocolat riche en flavanols (n=23) ou à teneur faible en flavanols (n=21). À la randomisation, 60, 120 et 180 minutes après la prise unique de chocolat (40 g) et 6 et 12 semaines après une prise quotidienne de chocolat (20 g), la FE, la TA, les concentrations sériques de flavanols et de théobromine (CFT) ont été évaluées. Après 180 minutes, la consommation de chocolat riche en flavanols s’est accompagnée d’une augmentation significative de flavanols et de théobromine. Aucun changement significatif sur la FE et la TA n’a été observé. / Background: Several randomized clinical trials (RCTs) indicate that flavanol-rich chocolate has beneficial effects on flow-mediated dilation (FMD) and blood pressure (BP). However, no RCTs have evaluated these outcomes in pregnant women. Aims: The objective of this 2-group, parallel, double-blind RCT was to examine the effects of flavanol-rich chocolate on FMD and BP in pregnant women with normal BP. Methods: Forty-four healthy, pregnant women were randomized to the high-flavanol (n = 23) or low-flavanol (n = 21) chocolate consumption for 12 weeks. At randomization (0, 60, 120 and 180 min after a single 40-g dose of chocolate), 6 and 12 weeks after daily 20-g chocolate intake, we evaluated plasma concentrations of flavanols and theobromine, as well as the FMD and BP. Results: Plasma epicatechin was significantly increased (p< 0.001) 180 min after the consumption of 40-g high-flavanol chocolate compared to low-flavanol chocolate. Theobromine concentrations were significantly higher 180 min and 12 weeks after the intake of experimental chocolate or low-flavanol chocolate (p< 0.001). FMD and blood pressure were not different between the 2 groups at all pre-defined time periods. No other significant within-group or between-group changes were observed. Conclusion: These results confirm the feasibility of a large-scale RCT comparing daily consumption of flavanol-rich chocolate to an equivalent placebo during pregnancy and demonstrate higher plasma concentration of epicatechin in the intervention group.

Estimer l’effet d’une exposition variant dans le temps à l’aide de modèles de régression ordinaires peut entraîner un biais si des variables confondantes variant dans le temps sont un effet des expositions passées. Les modèles structurels marginaux (MSMs) sont une solution à ce problème qui est de plus en plus utilisée, notamment dans les études en santé. L’une des hypothèses principales des MSMs est que la relation entre l’issue et les expositions antérieures est bien spécifiée. Ainsi, nous avons développé un test statistique de cette hypothèse. Différentes pondérations peuvent être utilisées pour estimer les paramètres du MSM et celles-ci devraient produire des estimations similaires lorsque le modèle est correctement spécifié. Un test statistique vérifiant si les différences observées sont au-delà de celles attendues permet donc de tester que le modèle est correct. La performance du test est étudiée à l’aide d’une étude de simulations sur des données synthétiques, où différentes véritables relations entre les expositions et l’issue, ainsi que différentes tailles d’échantillons étaient considérées. L’étude de simulation démontre une bonne performance du test : les taux de rejet de modèles corrects sont faibles alors que ceux de modèles incorrects sont généralement élevés, surtout pour des tailles d’échantillons élevées. Cependant, il existe des situations où le test est incapable de détecter des erreurs de spécification. Le test est appliqué pour étudier l’effet d’une exposition répétée au stress au travail sur une période de 5 ans sur la pression artérielle ambulatoire dans une cohorte de 1576 travailleurs cols-blancs. / Estimating the effect of a time-varying exposure using ordinary regression models may lead to bias if time-varying confounding variables are an effect of past exposures. Marginal structural models (MSMs) are a solution to this problem that is increasingly used, especially in health studies. One of the main assumptions of MSMs is that the relationship between outcome and past exposures is well specified. Thus, we developed a statistical test of this hypothesis. Different weights can be used to estimate MSM parameters and these should produce similar estimates when the model is correctly specified. A statistical test verifying if the differences observed are beyond those expected makes it possible to test that the model is correct. The performance of the test is investigated using a synthetic data simulation study, where different true relationships between exposures and outcome, as well as different sample sizes were considered. The simulation study demonstrates good test performance: rejection rates for correct models are low, while rejection rates for incorrect models are generally high, especially for large sample sizes. However, there are situations where the test is unable to detect specification errors. The test is applied to study the effect of repeated psychosocial work stressor exposure over a 5-year period on ambulatory blood pressure in a cohort of 1576 white-collar workers.

L'objectif de cette étude transversale était de déterminer, dans une population de 2 003 cols blancs de la région de Québec, si la double exposition à des contraintes psychosociales élevées au travail et à des responsabilités familiales élevées entraîne une élévation de la tension artérielle (TA). L'exposition aux contraintes psychosociales au travail, aux responsabilités familiales et aux autres variables a été mesurée à l'aide d'un questionnaire auto-administré. La TA a été mesurée au travail, sur une période de sept heures, à l'aide d'un moniteur électronique. Chez les femmes âgées de moins de 45 ans, celles qui étaient en situation de double exposition avaient une élévation significative de la TA diastolique de 1,8 mm Hg (IC à 95% : 0,1 ; 3,5) par rapport aux non exposées. Les hommes en situation de double exposition avaient une TA systolique de 2,8 mm Hg (IC à 95% : 0,2 ; 5,4) plus élevée que les hommes non exposés. Cette différence était plus importante chez les hommes âgés de moins de 45 ans, chez ceux ayant un soutien social au travail élevé et chez ceux ayant un diplôme universitaire.

L'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) est très populaire chez les athlètes, mais il existe peu d'informations sur les effets de ce type d'entraînement sur la fonction vasculaire cérébrale. Notre équipe a déjà rapporté une diminution de l'autorégulation cérébrale dynamique (ACd) après six semaines d'entraînement HIIT effectué jusqu'à épuisement chez des athlètes masculins entraînés en endurance. Dans cette étude précédente, l'ACd a été caractérisée à l'aide d'une fonction de transfert sur des oscillations forcées de pression artérielle (PA) et de vélocité du sang dans l'artère cérébrale moyenne (vACM) induite par 5 minutes de squat répétés (SR) effectués à 0,05 Hz et 0,10 Hz. Cette analyse ne prend pas en considération la direction du changement de PA, mais des preuves suggèrent que le système vasculaire cérébral est plus efficace pour atténuer les changements de débit sanguin cérébral lorsque la pression artérielle moyenne (PAM) augmente de manière transitoire par rapport au changement de débit sanguin cérébral lorsque la PAM diminue de manière transitoire. L'objectif de ce travail de maîtrise était d'étudier l'effet de six semaines de HIIT sur la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral à l'aide de SR effectués à des fréquences de 0,05 Hz et 0,10 Hz. Nous avons mesuré les changements absolus de PAM et de vACM ajustés en fonction du temps associés à ces changements avant et après les six semaines du protocole HIIT. Les résultats de ce travail suggèrent que six semaines de HIIT ont le potentiel d'améliorer la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral chez des athlètes masculins entraînés en endurance. / High-intensity interval training (HIIT) is very popular for athletes, but there is limited information on its effect on the cerebrovascular function. Our team has previously reported a decrease in dynamic cerebral autoregulation (dCA) after 6 weeks of HIIT performed to exhaustion in endurance-trained male athletes. In this previous study, dCA has been characterized using a transfer function analysis on forced oscillations of blood pressure (BP) and middle cerebral artery blood velocity (MCAv) induced by 5 minutes of repeated squat-stands (RSS) performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. This analysis did not consider the direction of BP change, but evidence suggests the cerebral vasculature is more effective in attenuating changes in cerebral blood flow when mean arterial pressure (MAP) transiently increases compared to the change in cerebral blood flow when MAP transiently decreases. The objective of this work was to investigate the effect of six weeks of HIIT to exhaustion on the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship using the RSS model performed at 0.05 Hz and 0.10 Hz. We measured the absolute time-adjusted changes in MAP and MCAv associated with these changes before and after the 6-week HIIT protocol. The results of this work suggest that six weeks of HIIT have the potential to improve the directional sensitivity of the cerebral pressure-flow relationship in endurance-trained male athletes.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2007-2008. / Cette thèse s'est intéressée à l'influence du diabète de type 2 en soi, comparativement à certaines caractéristiques cliniques reliées à ce désordre métabolique, sur la physiologie intégrée du système cardiorespiratoire à l'exercice. Nous avons tout d'abord évalué si la modulation de la fonction cardiorespiratoire, à l'aide d'un bêtabloquant, influençait la consommation maximale d'oxygène (V02max ) des diabétiques de type 2 sans complications cardiovasculaires. Nous avons observé une réduction significative des réponses chronotrope, tensionnelle et ventilatoire suivant la prise du bêtabloquant, se traduisant par une diminution significative de 13 % de la V02max. Ensuite, nous nous sommes intéressés aux caractéristiques cliniques présentes chez des diabétiques de type 2 pouvant avoir une influence sur le système cardiorespiratoire et la V0 2 max de ces sujets. Nous avons observé que des anomalies relativement petites du contrôle glycémique n'affectaient pas la V02max des sujets diabétiques de type 2. Cependant, des niveaux d'hémoglobine glyquée élevés avaient un impact négatif sur la fonction pulmonaire à l'exercice, caractérisée par une ventilation-minute réduite lors d'un exercice sous-maximal. De plus, des niveaux de glucose à jeun élevés avaient un impact négatif sur le patron d'augmentation de la fréquence cardiaque lors d'un exercice incrémentiel. Nous avons aussi évalué l'impact d'une pression artérielle systolique élevée en réponse à un exercice maximal sur différents paramètres reliés à la capacité à l'exercice de sujets sédentaires ayant un diabète de type 2 sans maladie cardiovasculaire. Nous avons observé qu'une pression artérielle systolique élevée à l'exercice n'était pas associée à une V0 2 max réduite. Ensuite, nous avons évalué l'impact du diabète de type 2 en soi sur l'activité intégrée du système cardiorespiratoire au repos et à l'exercice ainsi que l'influence de la dysfonction diastolique du ventricule gauche sur la V0 2 max chez ce type de population. De fait, la V02max des sujets diabétiques de type 2 pourrait être initialement affectée par la présence d'une dysfonction diastolique du ventricule gauche et non par le diabète en soi. Enfin, nous avons observé que la présence d'une dysfonction diastolique du ventricule gauche pouvait être normalisée suite à un programme d'entraînement à l'exercice chez les diabétiques de type 2 sans complications cardiovasculaires. / Changes in human behavior have lead to an important rise in the incidence and prevalence of diabetes. Complications induced by diabetes have been associated with an increase in morbidity and a decline in life expectancy. This disease is also costly for our health care system. The numerous negative impacts of diabetes, which affect the cardiopulmonary system, an essential function for the accomplishment of physical activity, are well established in the literature. However, almost ail of these studies have used a reductionist approach, evaluating only one system or function at a time. Accordingly, the present work is an attempt to better understand the impact of type 2 diabetes per se, in comparison to some important clinical features associated with this metabolic disorder, with respect to the integrative physiology of the cardiopulmonary system during exercise.

L'hypertension est l'un des facteurs de risque les plus importants des maladies cardiovasculaires. Il a été démontré que l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) peut diminuer la pression artérielle de personnes hypertendues lorsqu'il est consommé par le biais d'une matrice alimentaire. Certains fromages peuvent contenir naturellement du GABA, mais jusqu'à présent, aucune recherche n'avait étudié leur capacité à diminuer la pression artérielle. Les travaux présentés dans ce mémoire avaient pour but de déterminer les effets antihypertensifs d'un fromage enrichi en GABA sur des sujets humains. Vingt-trois hommes âgés de 23 à 63 ans ont ingéré quotidiennement 50 g de fromage avec ou sans GABA pendant 12 semaines. La pression artérielle, le rythme cardiaque, le poids corporel et le tour de taille ont été mesurés aux semaines 0, 2, 4, 6, 8, 10 et 12. Également, la concentration en GABA dans les fromages expérimentaux et témoins, congelés ou affinés à 4 °C, a été évaluée tous les mois durant la durée de l'étude. Les résultats ont démontré que la pression artérielle systolique et la pression artérielle moyenne ont diminué de façon significative suite à la consommation de fromage avec ou sans GABA. Aucun changement significatif n'a été observé pour la pression artérielle diastolique. En conclusion, nos résultats suggèrent que la consommation quotidienne durant 12 semaines de fromage cheddar contenant ou non du GABA entraîne une réduction similaire de la pression artérielle.

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