Le cheval de race arabe présente des dispositions anatomiques et physiologiques très favorables à l’effort d’endurance. Cependant tous les chevaux ne sont pas aussi performants en course d’endurance : seuls les individus dotés de caractères génétiques et phénotypiques très adaptés (morphologie, métabolisme, locomotion ...) sont réellement performants dans cette discipline extrême. Cette étude s’inscrit au sein du projet de recherche GenEndurance dont l’objectif final est de déterminer les relations entre caractères génotypiques, performances sportives et phénotype des chevaux de race Arabe spécialisés en course d’endurance. L’objectif de cette thèse était de trouver des critères cardiaques favorables en course d’endurance équestre à partir de l’analyse de l’activité cardiaque et de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) au repos, à l’effort et pendant la récupération. Par ailleurs, sur un plan très appliqué, cette thèse a évalué les effets cardiaques de certaines modalités de dopage afin de prendre des mesures de prévention adaptées. Grâce aux différentes études réalisées dans le cadre de cette thèse, nous avons identifié pour la première fois, des indices cardiaques en rapport avec la performance du cheval d’endurance. Il s’agit du temps de récupération cardiaque (TRC) et des paramètres de la VFC qui varient en fonction de l’âge du cheval et des conditions environnementales. Nous avons également démontré que 45% du TRC est d’origine héréditaire chez le cheval de race arabe. Ces résultats sont très utiles pour la sélection génétique des meilleurs reproducteurs en endurance. D’autre part, cette thèse a permis d’identifier les profils des chevaux à risque et de proposer des seuils de prédiction d’élimination en course en se basant sur l’analyse de la vitesse et les paramètres cardiaques mesurés avant l’élimination pendant les différentes étapes de la course. Enfin dans le cadre de la lutte anti-dopage, cette thèse a exploré une nouvelle méthode non-invasive de détection des chevaux dopés par des substances bradycardisantes à partir des modifications caractéristiques de la VFC. / Arabian horses have anatomical and physiological characteristics strongly adapted to endurance exercise. However, only horses which have particular genetic and phenotypic characteristics (breed, morphology, metabolism, locomotion...) are really efficient in endurance competitions. This study is part of the major research project “GenEndurance” which aimed at determining the relationships between genetics, performance and phenotypical characteristics in endurance horses of Arabian lineage. The aim of this thesis was to find favorable cardiac criteria in endurance competitions from the analysis of heart rate variability (HRV) during rest, exercise and recovery. Moreover, this thesis has allowed highlighting the risks and doping methods in order to take appropriate preventive measures. This thesis is the first to demonstrate a relationship between cardiac index and performance (cardiac recovery) in endurance horses. The cardiac recovery time (CRT) and HRV index varied with age and environemental conditions. We also showed, that heritability of CRT was estimated to 45% in endurance horses of Arabian breed. This information is very useful for breeding selection in endurance horses. Moreover, this study showed that it would be possible to predict elimination and detect unfit horses during endurance races using speed value and cardiac recovery variables collected one phase ahead of that of elimination. Finally, in the anti-doping framework, this thesis revealed a non-invasive method based on characteristic modifications in HRV for detecting horses medicated with bradycardic substances.

Aujourd’hui, il est bien établi que la variabilité cardiaque est un facteur de pronostic important dans les pathologies coronariennes mais le constat n’est pas toujours aussi clair concernant sa relation avec la santé mentale. Les compétences émotionnelles quant à elles sont considérées comme une ressource pour les individus car la recherche montre des associations claires entre celles-ci et la santé mentale, somatique et psychosomatique. Cependant, les processus physiologiques sous-jacents à ces associations sont très peu investigués à l’heure actuelle. La variabilité cardiaque pourrait être l’un de ces mécanismes. Cette thèse a dès lors pour objectif principal d’étudier la variabilité cardiaque, les compétences émotionnelles, les interactions entre ces deux facteurs et leurs liens avec la santé. Les résultats principaux montrent une relation entre les compétences émotionnelles et les symptômes dépressifs ainsi qu’anxieux tant chez des sujets « tout-venant » que chez des patients présentant une pathologie coronarienne. Néanmoins, un effet tampon de la variabilité cardiaque sur la relation entre les compétences émotionnelles et les symptômes dépressifs est observé chez les sujets « tout-venant ». Cet effet n’est pas retrouvé chez les patients coronariens. De plus, la variabilité cardiaque et les compétences émotionnelles ne semblent pas prédire le pronostic de ces patients. Finalement, les résultats sont débattus en retenant l’idée principale que la variabilité cardiaque reflète le fonctionnement du système nerveux parasympathique qui permet à l’individu d’économiser et récupérer des ressources après un stress. Cette théorie expliquerait l’effet protecteur de la variabilité cardiaque sur la relation entre un déficit au niveau des processus émotionnels et la santé mentale. Cependant, les zones d’ombres et le peu d’études permettant de comparer ces résultats sont également mis en avant. / Doctorat en Sciences psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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 surveillance des nouveau-nés prématurés placés en unité de soins intensifs a conduit à la notion de monitoring et à l'acquisition de nombreux signaux physiologiques. Si ces informations sont bien utilisées pour le diagnostic et la prévention des situations d'urgence, force est de constater qu'à ce jour, elles le sont beaucoup moins dans un objectif prédictif. La difficulté d'extraction d'informations fiables en temps réel, sans aucun contrôle visuel, à partir de signaux non stationnaires, en est vraisemblablement la cause. Ce mémoire vise donc à proposer des méthodes robustes, adaptées au contexte des unités de soins intensifs néonatals et du temps réel. Pour cela, un ensemble de méthodes génériques appliquées à la variabilité cardiaque, mais capable d'être adaptées à d'autres constantes physiologiques telles que la respiration, ont été développées et testées en contexte clinique. Quatre grandes parties illustrent notre propos : - La proposition d'une méthode originale de détection temps réel probabiliste multicaractéristique permettant de répondre à une problématique d'extraction robuste d'événements d'intérêt à partir de signaux physiologiques bruités. Générique, cette solution est appliquée à la détection robuste du QRS d'un signal ECG. Elle est basée sur le calcul temps réel de plusieurs probabilités a posteriori, concernant les propriétés du signal, qui sont ensuite fusionnées au sein d'un nœud de décision reposant sur l'utilisation pondérée de la divergence de Kullback-Leibler. Comparée à deux méthodes classiques de la littérature sur deux bases de données bruitées, elle obtient un taux d'erreur de détection inférieur (20.91% vs 29.02% (ondelettes) et 33.08% (Pan-Tompkins) sur la base de test). - La proposition d'une méthode impliquant plusieurs modèles semi-markoviens cachés, visant la segmentation de périodes au sein desquelles le détecteur temps réel probabiliste multicaractéristique fournit les détections d'évènements les plus fiables. En comparaison à deux méthodes de la littérature, la solution proposée obtient de meilleures performances, le critère d‘erreur obtenu est significativement plus faible (entre -21.37% et -74.98% selon la base et l'approche évaluée). - La sélection d'un détecteur optimal pour le monitoring d'événements d'apnée-bradycardie, en termes de fiabilité et précocité, à partir de données ECG obtenues chez le nouveau-né. Les performances du détecteur retenu seront comparées aux alarmes générées par un dispositif industriel de suivi continu classiquement utilisé en service de néonatalogie (moniteur Philips IntelliVue). La méthode basée sur le changement abrupt de la moyenne des RR obtient les meilleurs résultats au regard du délai (3.99 s vs 11.53 s pour le moniteur IntelliVue) et de la fiabilité (critère d'erreur de 43.60% vs 80.40%). - La conception et le développement d'une plateforme logicielle SYNaPSE (SYstem for Noninvasive Physiological Signal Explorations) permettant l'acquisition de divers signaux physiologiques en très grande quantité, et de façon non invasive, au sein des unités de soins. La conception modulaire de cette plateforme, ainsi que ses propriétés temps réel, permettent l'intégration simple et rapide de méthodes de traitement du signal complexes. Son intérêt translationnel est montré dans le dépouillement d'une base de données cherchant à étudier l'impact de la bilirubine sur la variabilité cardiaque. / The surveillance of premature newborns placed in intensive care units led to the notion of monitoring and the acquisition of many physiological signals. While this information is well used for the diagnosis and prevention of emergency situations, it must be acknowledged that, to date, it is less the case for predictive purposes. This is mainly due to the difficulty of extracting reliable information in real time, without any visual control, from non-stationary signals. This thesis aims to propose robust methods, adapted to the context of neonatal intensive care units and real time. For this purpose, a set of generic methods applied to cardiac variability, but capable of being adapted to other physiological constants such as respiration, have been developed and tested in clinical context. Four main parts illustrate these points : - The proposal of an original multicharacteristic probabilistic real time detection method for robust detection of interest events of noisy physiological signals. Generic, this solution is applied to the robust QRS complex detection of the ECG signals. It is based on the real time calculation of several posterior probabilities of the signal properties before merging them into a decision node using the weighted Kullback-Leibler divergence. Compared to two classic methods from the literature on two noisy databases, it has a lower detection error rate (20.91% vs. 29.02% (wavelets) and 33.08% (Pan-Tompkins) on the test database). - The proposal of using hidden semi-markovian models for the segmentation of temporal periods with most reliable event detections. Compared to two methods from the literature, the proposed solution achieves better performance, the error criterion obtained is significantly lower (between -21.37% and -74.98% depending on the basis and approach evaluated). - The selection of an optimal detector for the monitoring of apnea-bradycardia events, in terms of reliability and precocity, based on ECG data obtained from newborns. The performance of the selected detector will be compared to the alarms generated by an industrial continuous monitoring device traditionally used in neonatology service (Philips IntelliVue monitor). The method based on the abrupt change of the RR average achieves the best results in terms of time (3.99 s vs. 11.53 s for the IntelliVue monitor) and reliability (error criterion of 43.60% vs. 80.40%). - The design and development of SYNaPSE (SYstem for Noninvasive Physiological Signal Explorations) software platform for the acquisition of various physiological signals in large quantities, and in a non-invasive way, within the care units. The modular design of this platform, as well as its real time properties, allows simple and fast integration of complex signal processing methods. Its translational interest is shown in the analysis of a database in order to study the impact of bilirubin on cardiac variability.

L’objectif de la présente thèse était de caractériser le sommeil d’un groupe clinique d’enfants et d’adolescents ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire et le comparer à un groupe témoin. Dans un premier temps, nous avons vérifié si le profil de la fréquence cardiaque nocturne des enfants et des adolescents pouvait être regroupé selon le diagnostic. Pour ce faire, la fréquence cardiaque nocturne de 67 adolescents anxieux et 19 sujets non anxieux a été enregistrée à l’aide d’un équipement ambulatoire. Les résultats de cette étude montrent que le profil de la fréquence cardiaque nocturne chez les enfants anxieux varie selon le diagnostic. Alors que les adolescents non anxieux montrent un profil de la fréquence cardiaque nocturne plat, on retrouve les associations suivantes chez les adolescents ayant un trouble anxieux : a) un profil croissant de la fréquence cardiaque chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété de séparation; b) un profil décroissant de la fréquence cardiaque chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété généralisé; c) un profil en forme de U chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété sociale. De plus, une association significative a été observée entre le diagnostic et la présence de fatigue matinale. L’association d’un profil de la fréquence cardiaque nocturne avec un diagnostic d’anxiété suggère la présence d’une dysrégulation de la modulation chronobiologique du système nerveux autonome. Étant donné que le profil de la fréquence cardiaque nocturne s’exprime différemment selon le diagnostic, qu’en est-il de l’architecture du sommeil? Dans un deuxième temps, nous avons enregistré le sommeil en laboratoire d’un groupe clinique de 19 jeunes ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire, avec comorbidités et médication et comparé à 19 jeunes non anxieux. Les résultats de cette étude ont montré que les participants du groupe anxieux ont une latence au sommeil plus longue, une latence au sommeil paradoxal plus longue et une durée d’éveil plus longue lorsque comparé au groupe témoin. L’évaluation subjective de la qualité du sommeil chez le groupe d’adolescents anxieux montre que leur auto-évaluation reflète les valeurs enregistrées en laboratoire. Nous avons également observé chez le groupe anxieux une fréquence cardiaque moyenne plus élevée et un index plus élevé d’apnée-hypopnée, bien que non pathologique. Nous avons également observé une association positive entre l’anxiété de trait et l’indice d’apnée-hypopnée et la latence au sommeil, ainsi qu’une association positive entre l’anxiété manifeste et la latence au sommeil paradoxal. Ces résultats suggèrent que le sommeil chez cette population est altéré, que des signes d’hypervigilance physiologique sont présents et qu'une association existe entre ces deux paramètres. Finalement, dans la troisième étude de cette thèse, nous avons analysé l’activité cardiaque pendant le sommeil en utilisant les paramètres temporels et fréquentiels de la variabilité cardiaque chez un groupe clinique de dix-sept enfants et adolescents ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire avec comorbidité et médication, et comparé à un groupe non anxieux. Les résultats ont montré que les participants du groupe anxieux, lorsque comparés au groupe non anxieux, présentent des intervalles interbattements plus courts, un indice temporel de la variabilité cardiaque représentant la branche parasympathique moindre, une activité des hautes fréquences normalisées moindre et un ratio basse fréquence sur haute fréquence augmenté. Plusieurs corrélations ont été observées entre les mesures cliniques de l’anxiété et les mesures de la variabilité cardiaque. Ces résultats viennent ajouter à la littérature actuelle un volet descriptif clinique à ce jour non documenté, soit l’impact de l’anxiété pathologique chez un groupe clinique d’enfants et d’adolescents sur le processus normal du sommeil et sur la régulation de la fréquence cardiaque. En résumé, les résultats de ces trois études ont permis de documenter chez un groupe clinique d’enfants et d’adolescents ayant de l’anxiété pathologique, la présence d’une altération circadienne du profil de la fréquence cardiaque, d’une architecture altérée du sommeil ainsi qu’une dysrégulation du système nerveux contrôlant l’activité cardiaque. / The aim of this thesis was to characterize, in a clinical group of children and adolescents with anxiety disorder as a primary diagnostic, the sleep period and to compare it to a control group. Firstly, we have verified if the nocturnal sleep pattern of children and adolescents could be grouped by psychiatric disorders. Sixty-seven children and adolescents with anxiety disorders and nineteen non anxious match controls were monitored using ambulatory recording equipment. Results showed that nocturnal heart rate pattern of anxious adolescents would vary accordingly with the diagnosis. While non anxious adolescents exhibit a flat nocturnal heart rate pattern through the night, anxious participants showed the following associations: a) increased nocturnal heart rate pattern associated with separation anxiety disorder; b) decreased nocturnal heart rate pattern associated with generalized anxiety disorder; and c) U shape nocturnal heart rate pattern associated with social phobia. Moreover, a significant association was found between anxiety diagnosis and presence of morning fatigue. The association between nocturnal heart rate patterns with anxiety suggests that the circadian modulation of heart rate is dysregulated, but what about the sleep macrostructure? Secondly, we have monitored in a sleep laboratory a clinical sample of nineteen adolescents with pathological anxiety, comorbidity and medication, and compared it to nineteen non anxious match controls. Results showed that anxious participants had longer sleep latency, longer REM sleep latency and longer awake period during sleep when compared to control participants. Compared to control participants, anxious patients subjectively reported sleep disturbances, manifested objective sleep disorders and presented no adaptation to the laboratory environment. Moreover, higher nocturnal heart rate and higher apnea-hypopnea index were observed in anxious group when compared to non anxious group. Significant positive associations were observed between Trait anxiety and apnea-hypopnea index as well as for sleep latency while manifest anxiety was associated to REM sleep latency. Results suggest that sleep of children and adolescents with pathological anxiety is altered, that signs of physiological hypervigilance are observed and that both are associated. Following previous results, we have analyzed in a third study heart rate variability during nocturnal sleep using both, times and frequency domains in a clinical sample group of seventeen children and adolescents with anxiety disorder as primary diagnostic with comorbidity and medication. Results showed that anxious when compared to non anxious, had a shorter interbeat interval, and had lower rMSSD values, less high frequency in normalized units and higher low frequency/high frequency ratio. Correlations were observed between clinical anxiety scores and time and frequency domains of heart rate variability. These results add to the growing body of literature that pathological anxiety in a clinical group of children and adolescents impact on sleep process and heart rate regulation during sleep. Overall findings add to the growing body of recent clinical literature, a sleep alteration description of a clinical sample of children and adolescents. From the three studies of this thesis, results showed that circadian heart rate pattern is altered, that sleep architecture is altered, and that the time and frequency domain of nocturnal heart rate variability is altered in a clinical group of children and adolescents with pathological anxiety.

Le comportement empathique d’autrui peut avoir un effet positif sur le ressenti douloureux. Dans le milieu médical, cette stratégie est encouragée par les soignants pour interagir et soutenir les patients. A l’inverse, la non-empathie c’est-à-dire une attitude négative envers la personne qui souffre est proscrite par crainte d’effets délétères. Comment l’empathie et la non-empathie d’autrui influencent-elles la perception douloureuse ? Investiguer cette problématique est l’objectif de ce travail de thèse. Dans la première partie de ce travail, nous avons construit et validé une manipulation expérimentale nous permettant de délivrer des feedbacks empathiques à des sujets recevant des stimulations nociceptives. Les commentaires empathiques ont réduit significativement l’intensité douloureuse des sujets (-12%). En revanche, les commentaires non-empathiques n’ont pas changé la cotation douloureuse, comparativement à une situation neutre. Ils sont néanmoins suffisants pour influencer la réponse autonomique à la douleur. Les analyses d’imagerie cérébrale (IRMf) ont montré que la modulation de l’intensité douloureuse par l’empathie passerait par des interactions entre les structures du réseau par défaut (vmPFC et CCP/Prec), le DLPFC et l’insula postérieure. Seule l’activité du CCP/Prec est capable d’intégrer le contenu des feedbacks empathiques. Cette structure en changeant sa connectivité fonctionnelle engagerait des mécanismes de contrôle (vmPFC) capables d’interagir avec l’insula postérieure et antérieure pour réduire la perception douloureuse. L’étude d’un tel système de modulation à l’échelle du réseau fonctionnel de la douleur a apporté des résultats concordants. / Other’s empathetic behavior can have a positive effect on pain perception. In medical setting it is a known strategy from caregivers to support and interact with their patients. Conversely, unempathy, having a negative attitude towards the suffering person is outlawed out of fear of induce deleterious effects. How do empathy and unempathy from others influence pain perception? Investigating this issue is the aim of this thesis. First, we built and approved an experiment delivering different types of empathetic feedbacks to subjects who received nociceptive stimulations. The empathetic comments significantly alleviated subjects’ pain ratings (-12 %). The unempathetic comments did not influence the subjects’ pain ratings in comparison with neutral situation. However, they influenced autonomic response related to pain. Neuro-imaging studies shown that the pain intensity modulation related to empathetic feedbacks involved interactions between the core structures of the default network (vmPFC and PCC/Prec), the DLPFC and the posterior insula. Functional activations revealed that only the posterior cingulate cortex/precuneus activity was able to integrate the empathetic feedbacks’ content. Changing its functional connectivity, this structure would engage control mechanisms (vmPFC) able to interact with the posterior and anterior insula to reduce pain perception. The study of such modulation system at the level of the pain functional network provided consistent results.

L’objectif de la présente thèse était de caractériser le sommeil d’un groupe clinique d’enfants et d’adolescents ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire et le comparer à un groupe témoin. Dans un premier temps, nous avons vérifié si le profil de la fréquence cardiaque nocturne des enfants et des adolescents pouvait être regroupé selon le diagnostic. Pour ce faire, la fréquence cardiaque nocturne de 67 adolescents anxieux et 19 sujets non anxieux a été enregistrée à l’aide d’un équipement ambulatoire. Les résultats de cette étude montrent que le profil de la fréquence cardiaque nocturne chez les enfants anxieux varie selon le diagnostic. Alors que les adolescents non anxieux montrent un profil de la fréquence cardiaque nocturne plat, on retrouve les associations suivantes chez les adolescents ayant un trouble anxieux : a) un profil croissant de la fréquence cardiaque chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété de séparation; b) un profil décroissant de la fréquence cardiaque chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété généralisé; c) un profil en forme de U chez les adolescents ayant un trouble d’anxiété sociale. De plus, une association significative a été observée entre le diagnostic et la présence de fatigue matinale. L’association d’un profil de la fréquence cardiaque nocturne avec un diagnostic d’anxiété suggère la présence d’une dysrégulation de la modulation chronobiologique du système nerveux autonome. Étant donné que le profil de la fréquence cardiaque nocturne s’exprime différemment selon le diagnostic, qu’en est-il de l’architecture du sommeil? Dans un deuxième temps, nous avons enregistré le sommeil en laboratoire d’un groupe clinique de 19 jeunes ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire, avec comorbidités et médication et comparé à 19 jeunes non anxieux. Les résultats de cette étude ont montré que les participants du groupe anxieux ont une latence au sommeil plus longue, une latence au sommeil paradoxal plus longue et une durée d’éveil plus longue lorsque comparé au groupe témoin. L’évaluation subjective de la qualité du sommeil chez le groupe d’adolescents anxieux montre que leur auto-évaluation reflète les valeurs enregistrées en laboratoire. Nous avons également observé chez le groupe anxieux une fréquence cardiaque moyenne plus élevée et un index plus élevé d’apnée-hypopnée, bien que non pathologique. Nous avons également observé une association positive entre l’anxiété de trait et l’indice d’apnée-hypopnée et la latence au sommeil, ainsi qu’une association positive entre l’anxiété manifeste et la latence au sommeil paradoxal. Ces résultats suggèrent que le sommeil chez cette population est altéré, que des signes d’hypervigilance physiologique sont présents et qu'une association existe entre ces deux paramètres. Finalement, dans la troisième étude de cette thèse, nous avons analysé l’activité cardiaque pendant le sommeil en utilisant les paramètres temporels et fréquentiels de la variabilité cardiaque chez un groupe clinique de dix-sept enfants et adolescents ayant un trouble d’anxiété comme diagnostic primaire avec comorbidité et médication, et comparé à un groupe non anxieux. Les résultats ont montré que les participants du groupe anxieux, lorsque comparés au groupe non anxieux, présentent des intervalles interbattements plus courts, un indice temporel de la variabilité cardiaque représentant la branche parasympathique moindre, une activité des hautes fréquences normalisées moindre et un ratio basse fréquence sur haute fréquence augmenté. Plusieurs corrélations ont été observées entre les mesures cliniques de l’anxiété et les mesures de la variabilité cardiaque. Ces résultats viennent ajouter à la littérature actuelle un volet descriptif clinique à ce jour non documenté, soit l’impact de l’anxiété pathologique chez un groupe clinique d’enfants et d’adolescents sur le processus normal du sommeil et sur la régulation de la fréquence cardiaque. En résumé, les résultats de ces trois études ont permis de documenter chez un groupe clinique d’enfants et d’adolescents ayant de l’anxiété pathologique, la présence d’une altération circadienne du profil de la fréquence cardiaque, d’une architecture altérée du sommeil ainsi qu’une dysrégulation du système nerveux contrôlant l’activité cardiaque. / The aim of this thesis was to characterize, in a clinical group of children and adolescents with anxiety disorder as a primary diagnostic, the sleep period and to compare it to a control group. Firstly, we have verified if the nocturnal sleep pattern of children and adolescents could be grouped by psychiatric disorders. Sixty-seven children and adolescents with anxiety disorders and nineteen non anxious match controls were monitored using ambulatory recording equipment. Results showed that nocturnal heart rate pattern of anxious adolescents would vary accordingly with the diagnosis. While non anxious adolescents exhibit a flat nocturnal heart rate pattern through the night, anxious participants showed the following associations: a) increased nocturnal heart rate pattern associated with separation anxiety disorder; b) decreased nocturnal heart rate pattern associated with generalized anxiety disorder; and c) U shape nocturnal heart rate pattern associated with social phobia. Moreover, a significant association was found between anxiety diagnosis and presence of morning fatigue. The association between nocturnal heart rate patterns with anxiety suggests that the circadian modulation of heart rate is dysregulated, but what about the sleep macrostructure? Secondly, we have monitored in a sleep laboratory a clinical sample of nineteen adolescents with pathological anxiety, comorbidity and medication, and compared it to nineteen non anxious match controls. Results showed that anxious participants had longer sleep latency, longer REM sleep latency and longer awake period during sleep when compared to control participants. Compared to control participants, anxious patients subjectively reported sleep disturbances, manifested objective sleep disorders and presented no adaptation to the laboratory environment. Moreover, higher nocturnal heart rate and higher apnea-hypopnea index were observed in anxious group when compared to non anxious group. Significant positive associations were observed between Trait anxiety and apnea-hypopnea index as well as for sleep latency while manifest anxiety was associated to REM sleep latency. Results suggest that sleep of children and adolescents with pathological anxiety is altered, that signs of physiological hypervigilance are observed and that both are associated. Following previous results, we have analyzed in a third study heart rate variability during nocturnal sleep using both, times and frequency domains in a clinical sample group of seventeen children and adolescents with anxiety disorder as primary diagnostic with comorbidity and medication. Results showed that anxious when compared to non anxious, had a shorter interbeat interval, and had lower rMSSD values, less high frequency in normalized units and higher low frequency/high frequency ratio. Correlations were observed between clinical anxiety scores and time and frequency domains of heart rate variability. These results add to the growing body of literature that pathological anxiety in a clinical group of children and adolescents impact on sleep process and heart rate regulation during sleep. Overall findings add to the growing body of recent clinical literature, a sleep alteration description of a clinical sample of children and adolescents. From the three studies of this thesis, results showed that circadian heart rate pattern is altered, that sleep architecture is altered, and that the time and frequency domain of nocturnal heart rate variability is altered in a clinical group of children and adolescents with pathological anxiety.