Les exercices neurodynamiques sont fréquemment recommandés par les physiothérapeutes pour améliorer la douleur et la fonction chez des individus atteints du syndrome du tunnel carpien (STC). Toutefois, l’efficacité de ces exercices demeure incertaine considérant que leurs mécanismes thérapeutiques reposent largement sur des bases théoriques. En fait, peu d’études ont rapporté quantitativement les effets des exercices neurodynamiques sur l’intégrité biologique et les propriétés biomécaniques du nerf médian au poignet (effets périphériques) et sur la structure et la fonction des aires corticales motrices (effets centraux). Les objectifs principaux de cette thèse étaient 1) d’évaluer les qualités psychométriques des mesures d’excursion longitudinale du nerf médian à l’aide de l’imagerie quantitative par ultrasonographie, 2) de caractériser les adaptations périphériques et centrales potentiellement liées à la performance des exercices neurodynamiques et 3) d’évaluer la faisabilité et l’efficacité d’un programme fondé sur les exercices neurodynamiques offerts à des individus atteints du STC. Pour répondre à ces objectifs, quatre projets distincts ont été menés : Projet no1 : La fidélité test-retest et le changement minimal détectable des mesures d’excursion longitudinale du nerf médian ont été quantifiés chez un groupe de 11 individus asymptomatiques et sept individus atteints du STC. Projet no2: La validité concourante entre les mesures de l'excursion longitudinale d’un modèle artificiel de nerf médian obtenues à l’aide de l’imagerie quantitative par ultrasonographie et d’un système tridimensionnel d'analyse de mouvement a été évaluée. Projet no3 : Une étude clinique exploratoire a été réalisée pour évaluer les effets périphériques et centraux d’un programme d’exercices neurodynamiques auprès d’une cohorte de 14 individus atteints du STC. Projet no4 : Une étude clinique pilote randomisée a été réalisée pour évaluer la faisabilité d’un programme d’exercices neurodynamiques préopératoire exécuté par 15 individus atteints du STC en attente d’une première chirurgie de décompression et évaluer l’efficacité de ce programme chez ces mêmes individus pour améliorer l’intégrité biologique, les propriétés biomécaniques du nerf médian; réduire la douleur, les déficiences sensorimotrices et optimiser la capacité fonctionnelle du membre supérieur en comparaison à un groupe contrôle de 15 individus atteints du STC ne complétant aucun programme d’exercice avant et après la chirurgie (approche actuelle). En résumé, les résultats des projets no1 et 2 soutiennent que i l’imagerie quantitative par ultrasonographie est un outil fidèle et valide pour mesurer l’intégrité biologique et l’excursion longitudinale du nerf médian. Les résultats du projet no3 suggèrent que les changements cliniques observés suite aux exercices neurodynamiques potentialisent les adaptations centrales alors qu’ils n’ont aucun ou peu d’effets sur les adaptations périphériques, notamment l’excursion du nerf médian. Les résultats du projet no4 démontrent que, bien que le programme d’exercices neurodynamiques proposé soit faisable et relativement sécuritaire lorsqu’offert à des individus en attente d’une chirurgie de décompression, ils ne démontrent pas la supériorité du programme proposé sur l'amélioration des déficiences sensorimotrices, de la douleur et des capacités fonctionnelles des membres supérieurs chez les patients atteints de STC immédiatement avant ou un mois après une opération de décompression du canal carpien par rapport à l’approche actuelle. Certains résultats, démontrant des tailles d’effet modérées à importantes ou qui tendaient vers le seuil statistiquement significatif, appuient toutefois la pertinence de poursuivre les efforts de recherche. / Neuromobilizations exercises are frequently advocated by physiotherapists to improve pain and function in individuals with Carpal Tunnel Syndrome (CTS). However, the effectiveness of these exercises remains uncertain since they remain in most part based on theoretical and empirical foundations. In fact, few studies have reported the effects of neurodynamic exercises on the biological integrity and biomechanical properties of the median nerve at the wrist (peripheral adaptations) and on the structure and function of cortical motor areas (central adaptations). The main objectives of this thesis were 1) to evaluate the psychometric properties of median nerve longitudinal excursion measurements using quantitative ultrasound imaging, 2) to characterize the peripheral and central adaptations potentially linked to the performance of neuromobilization exercises and 3) to evaluate the feasibility and effectiveness of a neuromobilization exercise program completed by individuals with CTS. To meet these objectives, four separate projects were conducted. Project # 1: Test- retest reliability and minimal detectable change in median longitudinal nerve excursion measurements were evaluated in a group of 11 asymptomatic individuals and seven individuals with CTS. Project # 2: The concurrent validity between longitudinal excursion measurements of an artificial median nerve model obtained with quantitative ultrasound imaging and a three- dimensional motion analysis system was evaluated. Project # 3: An exploratory clinical study was conducted to evaluate the potential peripheral and central adaptations following completion of a neuromobilization exercise program in a cohort of 14 individuals with CTS. Project # 4: A pilot randomized clinical trial was conducted to evaluate the feasibility of a preoperative neuromobilization exercise program performed by 15 individuals with CTS awaiting decompression surgery and to evaluate the efficacy of this program for these same individuals to improve the biological integrity, biomechanical properties of the median nerve; reduce pain, sensorimotor deficiencies and optimize upper limb functional capacity compared to a control group of 15 individuals with CTS that does not perform any exercise program before and after carpal surgery (standard care). In summary, the results of projects # 1 and 2 demonstrate that ultrasound imaging is a reliable and valid tool for measuring the biological integrity and longitudinal excursion of the iii median nerve. The results of project # 3 suggest that the clinical changes observed following neuromobilization exercises potentiate central adaptations while they have no or little effect on peripheral adaptations, including nerve excursion. The results of project # 4 demonstrate that, although the proposed neuromobilization exercise program is feasible and relatively safe when completed by individuals awaiting decompression surgery, they do not demonstrate the superiority of the proposed program in improving sensorimotor impairments, pain and upper extremity functional abilities in individuals with CTS immediately before or one month after carpal tunnel decompression surgery compared with standard care. However, pain subscales and biological integrity outcomes demonstrated moderate to large effect sizes or trends towards the statistically significance, thus supporting the need for further research.