Teleoperation systems have been used in the operating rooms for more than a decade. However, the lack of force feedback in commercially available systems still raises safety issues and forbids surgical gestures like palpation. Although force feedback has already been implemented in experimental setups, a systematic methodology is still lacking to design the control laws.<p><p>The approach developed in this thesis is a contribution towards such a systematic<p>methodology: it combines the use of disturbance observers with the use of a structured fixed-order controller. This approach is validated by experiments performed on a one degree of freedom teleoperation system. A physical model of this system is proposed and validated experimentally.<p><p>Disturbance observers allow to compensate friction, which is responsible for performance degradation in teleoperation. Contrary to alternative approaches,they are based on a model of the frictionless mechanical system. This allows to compensate friction with a time varying behavior, which occurs in laparoscopy.<p><p>Parametric uncertainties in this model may lead to an unstable closed-loop. A kind of "separation principle" is provided to decouple the design of the closed-loop system from the design of the observer. It relies on a modified problem statement and on the use of available robust design and analysis tools.<p><p>A new metric is proposed to evaluate the performance of friction compensation systems experimentally. This metric evaluates the ability of a compensation system to linearize a motion system, irrespective of the task and as a function of frequency. The observer-based friction compensation is evaluated with respect to this new metric and to a task-based metric. It correctly attenuates the friction in the bandwidth of interest and significantly improves position and force tracking during a palpation task.<p><p>Structured fixed-order controllers are optimized numerically to achieve robust closed-loop performance despite modeling uncertainty. The structure is chosen among classical teleoperation structures. An efficient algorithm is selected and implemented to design such a controller, which is evaluated for a palpation task. It is compared to a full-order unstructured controller, representative of the design approach that has been used in the teleoperation literature up to now. The comparison highlights the advantages of our new approach: order-reduction steps and counter-intuitive behaviors are avoided. <p><p>A structured fixed-order controller combined with a disturbance observer is implemented during a needle insertion experiment and allowed to obtain excellent performance. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans notre travail de thèse, nous nous sommes attachés à répondre à cette question : peut-t-on améliorer la résécabilité tumorale dans le métastases hépatiques et péritonéales du cancer colorectal? Pour cela nous nous sommes appuyés sur deux éléments : la fluorescence du vert d’indocyanine et sa détection par la caméra NIR. Dans un premier temps, après une mise au point en laboratoire, nous avons appliqué cette technique aux résections hépatiques. Nous avons montré que cette technique a un double intérêt : la détection des lésions tumorales et l’amélioration de la marge de résection oncologique. La question encore ouverte est le pourcentage de cellules cancéreuses ou précancéreuses présentent dans cette couronne fluorescente. Dans un deuxième temps nous avons appliqué cette technique dans la carcinose péritonéale. Il s’agit d’une première étude de faisabilité car nous n’avons retrouvé aucune publication sur ce sujet. Nous avons pu montrer des similitudes avec l’étude sur le foie. La fluorescence de l’ICG permet de détecter des tumeurs du péritoine difficilement visibles à l’œil nu grâce à l’intensité et à la qualité de la fluorescence même. Les perspectives sont centrées sur deux axes: l’agent fluorescent, le vert d’indocyanine, et les caméras NIR / In our work of PhD, we endeavored to answer this question: do we can improve tumor resectability in the liver and peritoneal metastases of colorectal cancer? For this, we relied on two elements: the fluorescence of indocyanine green and its detection by NIR camera. Initially, after formal laboratory development, we applied this technique to liver resections. We have shown that this technique has two advantages: the detection of tumor lesions and improving the margin of oncologic resection. The still open question is the percentage of cancerous or precancerous cells present in the fluorescent ring. Secondly, we applied this technique in peritoneal carcinomatosis. This is a first feasibility study because we did not find any publications on this topic. We could show similarities with the study on the liver. The fluorescence from ICG can detect tumors of the peritoneum hardly visible to the naked eye through the intensity and quality of the fluorescence. The outlook is focused on two areas: the fluorescent agent, indocyanine green, and NIR cameras

Cette thèse a pour objet l'étude des invariants de type fini des sphères d'homologie rationnelle de dimension 3, et des nœuds homologiquement triviaux dans ces sphères. Les principaux résultats sont présentés dans le chapitre 2. Ils sont démontrés dans les chapitres 3 à 6. Le chapitre 3 est un article intitulé ``Finite type invariants of rational homology 3-spheres'', à paraître dans Algebraic & Geometric Topology. Il décrit le gradué associé à la filtration de l'espace vectoriel rationnel engendré par les sphères d'homologie rationnelle, définie par les chirurgies rationnelles préservant le lagrangien. Le chapitre 4 est un article intitulé ``On Alexander modules and Blanchfield forms of null-homologous knots in rational homology spheres'', publié dans Journal of Knot Theory and its Ramifications. Il contient la classification des modules d'Alexander des nœuds homologiquement triviaux dans les sphères d'homologie rationnelle, et une étude des formes de Blanchfield définies sur ces modules. Dans la suite, on considère les paires (M,K) formées d'une sphère d'homologie rationnelle M et d'un nœud K homologiquement trivial dans M. Dans le chapitre 5, on montre que deux telles paires ont des modules d'Alexander rationnels munis de leurs formes de Blanchfield isomorphes si et seulement si elles s'obtiennent l'une de l'autre par une suite finie de chirurgies rationnelles nulles préservant le lagrangien, c'est-à-dire effectuées sur des corps en anses d'homologie rationnelle homologiquement triviaux dans le complémentaire du nœud. Dans le chapitre 6, on étudie le gradué associé à la filtration de l'espace vectoriel rationnel engendré par les paires (M,K) définie par les chirurgies rationnelles nulles préservant le lagrangien. Ces deux derniers chapitres comportent des travaux en progrès. / This thesis contains a study of finite type invariants of rational homology 3-spheres, and of null-homologous knots in these spheres. The main results are described in Chapter 2, and proved in Chapters 3 to 6. Chapter 3 is an article entitled ``Finite type invariants of rational homology 3-spheres'', to appear in Algebraic & Geometric Topology. In this article, we describe the graded space associated with the filtration of the rational vector space generated by rational homology spheres, defined by rational Lagrangian-preserving surgeries. Chapter 4 is an article entitled ``On Alexander modules and Blanchfield forms of null-homologous knots in rational homology spheres'', published in Journal of Knot Theory and its Ramifications. It contains the classification of the Alexander modules of null-homologous knots in rational homology spheres, and a study of the Blanchfield forms defined on these modules. In the sequel, we consider pairs (M,K) made of a rational homology sphere M and a null-homologous knot K in M. In Chapter 5, we prove that two such pairs have isomorphic rational Alexander modules endowed with their Blanchfield forms if and only if they can be obtained from one another by a finite sequence of null rational Lagrangian-preserving surgeries, i.e. Lagrangian-preserving surgeries performed on rational homology handlebodies homologically trivial in the complement of the knot. In Chapter 6, we study the graded space associated with the filtration of the rational vector space generated by pairs (M,K) defined by null rational Lagrangian-preserving surgeries. These last two chapters contain work in progress.

Background: The best technique of radical prostatectomy – open retropubic versus robot-assisted surgery – is a subject of controversy. Patients and Methods: Between January 1st, 2007 and December 31st, 2011, 2,177 men underwent radical prostatectomy at our department. 252 (12%) cases were laparoscopic robot-assisted, the remainder open retropubic procedures. In Germany, certified prostate cancer centers are required to collect urinary tract-related outcome data after radical prostatectomy using the International Consultation of Incontinence Questionnaire Male Lower Urinary Tract Symptoms. The questionnaire data were used to compare both surgical approaches concerning the urinary tractrelated outcome 1, 2 and 3 years postoperatively. Results: Neither the voiding score nor the incontinence score or the bother scale sum differed between the two cohorts at any of the measurement times. Conclusions: Concerning continence recovery, in this series, there were no detectable differences between robot-assisted and open radical prostatectomy.

Introduction: Coronary artery bypass grafts are most commonly performed using saphenous vein grafts to complement the internal thoracic artery. The saphenous vein will remain popular despite its lower patency rate because it is easily accessible and lengthy enough to perform multiple bypasses. Therefore, several approaches have been studied, with the common goal of finding the optimal conditions that reduce graft failure. They include novel harvest techniques, new preservation preparations, innovative genetic therapies and experimental drugs. We believe a pharmacological pre-conditioning with an anti-oxidative and anti-inflammatory drug during the crucial time of harvest may spark beneficial survival response from the endothelial cells. One particular compound is Celastrol, an HSP90 inhibitor, which displays those antioxidant and anti-inflammatory properties. Methods: Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were pretreated with various concentrations of Celastrol (10-10M, 10-8M and 10-6M). In order to reproduce oxidative stress found in ischemia/reperfusion, cells were exposed to hydrogen peroxide for a short and extended period (1h and 24h). To mimic storage condition encountered in clinical settings, cells were also exposed in heparinized normal saline. The viability was assessed by LIVE/DEAD assay. As for migrative and proliferative properties, scratch tests were performed. Finally, various protective intracellular pathways were evaluated by Western blot. Results: This study shows that pre-treatment with Celastrol promotes survival in HUVEC submitted to oxidative stress. Notable improvement in cellular viability was detected as early as 1 hour after oxidative stress (H2O2 4 mM), 76.6% vs 66.1% (p=0.005). Significant survival benefits are also reported after prolonged oxidative stress (H2O2 0.5 mM for 24 hours); viability was 93.7% vs 76.9% (p=0.001) for Cel 10- 8 M and 96.6% vs 76.9% (p=0.002) for Celastrol 10-10M when compared to the vehicle. Celastrol, however, did not significantly affect viability of HUVEC stored in heparinized normal saline. Celastrol at 10-6 M promotes faster and more complete wound closure compared to the vehicle or to lower dosages. Celastrol triggers early activation of the RISK pathway, inducing activation of both Akt and ERK1/2 within the first 15 minutes of treatment. Celastrol also induces the expression of HSP70 and HO-1, effectors of the Heat Shock Response and the anti-oxidative response respectively. Conclusion: Pre-treatment by Celastrol provides survival benefits in endothelial cells under oxidative stress. It also stimulates endothelial cell proliferation and migration, promoting faster and more complete re-endothelialisation. Celastrol can potentially be used as an additive to storage solutions to limit endothelial injury and promote graft protection. / Introduction: La chirurgie de pontage coronarien requiert, dans la grande majorité des cas, l’utilisation de l’artère mammaire interne en combinaison avec un ou des greffons provenant de la grande veine saphène. Malgré le taux de perméabilité inférieur aux artères, la veine saphène reste un choix populaire de conduit en raison de son accessibilité et de sa longueur. De ce fait, le greffon veineux devient la cible de multiples approches et le sujet de nombreuses études visant à optimiser sa perméabilité. Celles-ci incluent le raffinement des techniques de prélèvement, les solutions de préservations, les agents pharmacologiques ainsi que la thérapie génique. Il est davantage intéressant de combiner les approches afin de joindre leurs bénéfices, comme, par exemple, ajouter un agent pharmacologique à une solution de préservation. Un agent potentiel serait le Celastrol, connu pour être un inhibiteur du HSP90 et possède des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires. Méthodologie: Des cellules endothéliales humaines provenant de la veine ombilicale (HUVEC) sont pré-conditionnées à de multiples concentrations de Celastrol (10-10M, 10-8M and 10-6M) pendant une heure avant d’être soumises aux conditions de stress. Pour reproduire les conditions per-opératoires de prélèvement, les cellules endothéliales ont été préservées dans du salin (NS) héparinisé. Pour mimer le stress secondaire à l’ischémie/reperfusion, les cellules ont aussi été soumises à diverses concentrations de H2O2. Une analyse de la viabilité cellulaire fut conduite par le test de LIVE/DEAD. La capacité de ré-endothélialisation est étudiée grâce à l’épreuve de scratch test. Les voies intracellulaires de survie telles que le RISK pathway (Akt, ERK1/2), le Heat shock response (HSP70) et la réponse anti-oxydante (via l’activité de HO-1) ont été examinées par immunoblot. Résultats: Les résultats démontrent que la préservation des cellules endothéliales dans du NS héparinisé est associée à une augmentation de la mortalité comparativement au milieu de culture (20.4% vs 1.9%, p=0.004). Toutefois, un traitement au Celastrol n’affecte pas significativement la survie des cellules endothéliales dans le NS héparinisé. Le stress oxydatif induit aussi une augmentation de la mortalité, et ce à dose-dépendante. Suivant un court stress 6 oxydatif (H2O2 4 mM), un pré-traitement au Celastrol 10-10M est associé à une meilleure viabilité comparativement au véhicule (76.6% vs 66.1%, p=0.005). Lorsque soumises à un stress oxydatif prolongé (H2O2 0.5 mM pendant 24h), les HUVEC pré-traitées au Celastrol à 10-8M et 10-10M démontrent une amélioration significative de la viabilité, 93.7% vs 76.9% (p=0.001) et 93.6% vs 76.9% (p=0.002) respectivement. Quant à la ré-endothélialisation, un traitement au Celastrol 10- 6M est associé à une fermeture plus rapide et complète comparativement au véhicule. Un court traitement au Celastrol active précocement les kinases de la voie de RISK (Akt et ERK). Le traitement induit aussi l’expression de HSP70 et HO-1 qui reste soutenue jusqu’à 48 heures posttraitement. Conclusion: Le Celastrol active plusieurs voies de protection intracellulaire tels que le RISK pathway, le Heat Shock Response et la réponse antioxydante via l’activité de HO-1. En corrélation avec cette réponse, il améliore la survie des cellules endothéliales dans un milieu oxydatif. Le Celastrol promeut aussi une ré-endothélialisation plus complète et rapide. Cette étude met en valeur les bénéfices potentiels du Celastrol sur les cellules endothéliales. Afin d’optimiser la protection du greffon, le Celastrol pourrait donc être considéré comme agent adjuvant à une solution de préservation.

Objectif: Explorer, adapter et développer de nouvelles méthodologies permettant de réaliser des revues systématiques et méta-analyses en chirurgie cardiaque. Méthodes: Le text mining et la citation chasing ont été utilisés pour l’optimisation de l’efficience et de la sensibilité de la recherche. Nous avons participé à l’évaluation des nouveaux outils (Risk of Bias 2.0 et Risk of bias in non-randomized studies of interventions) pour l’évaluation de la qualité des études randomisées et non randomisées et qui ont été adoptés pour nos projets futurs. Une nouvelle méthodologie graphique a été développée pour la réalisation des méta-analyses de données de survie. Résultats: Ces approches ont été utilisées pour répondre à diverses questions de recherche touchants différents aspects de la chirurgie cardiaque : 1) la rédaction des premières lignes directrices de l’Enhanced Recovery After Cardiac Surgery, 2) une revue systématique des résultats de la chirurgie valvulaire et aortique chez le transplanté cardiaque, démontrant les bons résultats de ces procédures dans une population à haut risque et l’émergence des techniques trans-cathéters dans la prise en charge de ces pathologies, 3) une méta-analyse portant sur les arythmies supra-ventriculaires chez les patients ayant eu une intervention de Fontan, concluant à un effet bénéfique de la technique du conduit extra-cardiaque et 4) une méta-analyse portant sur l’insuffisance aortique chez les patients porteurs d’assistance ventriculaire gauche, objectivant une incidence sous-estimée de cette situation clinique avec un impact significatif sur la survie de cette population de patients. Conclusion: Cette thèse aborde certaines contraintes de la littérature en chirurgie cardiaque comme la sensibilité sous optimale de la recherche systématique et les méta-analyses de données de survie, et a proposé des solutions. D’autres contraintes telles que les comparaisons multiples subsistent. Des recherches futures axées sur de nouvelles approches comme le network meta-analysis ou l’approche bayésienne pourraient offrir des solutions. / Objective: To explore, adapt and develop new methodologies for performing systematic reviews and meta-analyses in cardiac surgery. Methods: Text mining and citation chasing were used to optimize the efficiency and sensitivity of search process. We participated in the evaluation of new tools (Risk of Bias 2.0 and Risk of bias in non-randomized studies of interventions) for quality assessment of randomized and nonrandomized studies and we have adopted them for our future projects. A new graphic methodology has been developped for the performance of meta-analyses of time-to-event data. Results: These approaches have been used to answer various research questions touching different aspects of cardiac surgery: 1) writing the first guidelines of enhanced recovery after cardiac surgery, 2) a systematic review of the results of valvular surgery and aortic in cardiac transplantation, demonstrating good results of these procedures in a high-risk population and the emergence of trans-catheter techniques in the management of these pathologies, 3) a meta-analysis of supra-ventricular arrhythmias in patients who had a Fontan intervention, finding a beneficial effects of the extracardiac conduct technique and 4) a meta-analysis of aortic insufficiency in patients with left ventricular assist device, showing an under-estimated incidence of this clinical entity with a significant impact on the survival of this population of patients. Conclusion: This thesis addresses some of the short comings of the heart surgery literature such as the sensitivity of the systematic search and time-to-event data meta-anlysis and proposed novel solutions. Other issues such as the need to summarize a comprehensive and coherent set of comparisons remain. Future researchs focused on new approaches such as the network meta-analysis or the Bayesian approach can solve these issues.

Historique & Objectifs: Les effets de l’avancement maxillaire (AM) sur l’anatomie velopharyngée ont déjà été étudiés en utilisant la céphalométrie. Cette modalité ne permet toutefois pas de bien caractériser les tissus mous. Le but de cette étude est de comparer la configuration de l’espace vélopharyngé en pré- et post-opératoire, telle que mesurée par tomodensitométrie (TDM). De plus, notre objectif est d’analyser et de comparer les différences dans ces mesures chez les patients avec et sans fente palatine (FP). Méthodologie: Ceci est une étude rétrospective portant sur 44 patients avec et sans FP, traités avec AM pour une hypoplasie maxillaire et une malocclusion dento-squelettique. Les TDM pré- et post-opératoires ont été comparés en se basant sur des repères préétablis. Des distances linéaires, des aires de sections transversales et des mesures volumétriques ont été mesurées en utilisant des reconstructions tridimensionnelles des TDM. Résultats: Pour les distances linéaires mesurées, une différence statistiquement significative a été notée pour les mesures linéaires du nasopharynx et du palais mou (25.1 vs 28.5 mm p=0.001 et 6.5 vs 7.6 mm p=0.026, respectivement). Les aires des sections transversales au niveau du nasopharynx et du palais mou ainsi que l'évaluation volumétrique de l'espace vélopharyngé n'ont pas démontrées une différence statistiquement significative en comparant les mesures en pré- et post-opératoire (p>0,05). En comparant les patients avec et sans FP, une différence statistiquement significative n’a été notée que pour la distance linéaire et l’aire de la section transversale du nasopharynx (p=0.045 et p=0.04, respectivement). Un antécédent de réparation de FP n’était pas prédictif de différences de mesures pré- et post-opératoire. Conclusion: Nos résultats confirment que, bien que certaines modifications structurelles de l’espace vélopharyngé soient inhérentes à l’AM chez les patients avec FP, leurs aires et volumes ne semblent pas changer de façon significative. Ces changements sont indépendants d’une histoire de FP réparée. / Background & Purpose: The effects of maxillary advancement (MA) on velopharyngeal anatomy have primarily been studied using lateral cephalometric radiographs. However, with recent advances in orthognathic surgery, there is an increased need for more detailed and precise imaging such as computerized tomographic (CT) scan reconstructions, to help in surgical planning and to measure outcomes. The purpose of this study is to compare the pre-and post-operative velopharyngeal space configuration modifications as measured on CT scans. The aim is also to assess differences in these airway measures between patients with and without history of prior repaired cleft palate (CP). Methods: This is a retrospective cohort study of 44 patients with and without CP who were treated with MA for midface hypoplasia and secondary malocclusion at skeletal maturity. The pre-and post-operative CT scans were compared with respect to pre-established landmarks. Linear distances, cross-sectional areas, and volumes were measured using 3-dimensional (3D) CT scan reconstructions. Results: For the linear distances measured, a statistically significant difference was found when comparing the pre-and post-operative measures of the narrowest part of the nasopharynx and the narrowest part of the retropalatal airway space (25.1 vs 28.5 mm p=0.001 and 6.5 vs 7.6 mm p=0.026, respectively). Retropalatal cross-sectional areas, nasopharyngeal cross-sectional areas and the volumetric assessment of the nasopharyngeal space showed no statistically significant differences when comparing pre-and post-operative scans (p>0.05). The main effect of palatal repair (CP vs. Non-CP) showed that there was only a statistically significant difference for the measures of the narrowest part of the nasopharynx and the nasopharyngeal cross-sectional area (p=0.045 and p=0.04, respectively). Mean changes in the measures did not differ over time (pre-and post-op) depending on whether there was prior history of CP repair. Conclusion: Our results support the hypothesis that although structural modifications of the pharyngeal space are inherent to MA in patients with CP, its surface area and volume do not change significantly. These changes are also independent of history of previous CP repair.

La fibrillation auriculaire postopératoire (FAPO) est une complication fréquente de la chirurgie cardiaque et est associée à une morbidité et des coûts accrus. Bien que de nombreuses méthodes prophylactiques aient été évaluées, aucune n’est actuellement universellement employée compte tenu du risque de complications, de contre-indications et du manque de données probantes. Ce mémoire tente d’examiner la contribution du sang intra-péricardique à la genèse de fibrillation auriculaire après une chirurgie cardiaque et d’évaluer son potentiel en tant que cible prophylactique. Trois études furent réalisées dans le cadre de ce travail. Dans un premier temps, une revue de la littérature fut pilotée afin d’éclaircir les éléments pathophysiologiques et cliniques unissant l’accumulation de sang dans le sac péricardique à la FAPO. Ensuite, un projet rétrospectif avec analyse par score de propension et un essai clinique randomisés furent menés afin d’évaluer l’effet d’un protocole de drainage thoracique adoptant un dispositif de dégagement actif des drains [active tube clearance (ATC)], visant à prévenir la formation de caillots intraluminaux, sur l’incidence de FAPO. La première étude conclut que la présence de sang intra-péricardique, via l’activation de processus inflammatoire et oxydatif local, est un facteur périopératoire contribuant à la survenue de FAPO. La seconde étude identifia l’utilisation de l’ATC en tant que facteur protecteur indépendant contre la FAPO. Finalement, la dernière étude démontra une diminution non-significative du risque relatif de FAPO de 18% associée à l’ATC. En somme, un drainage efficace du péricarde pourrait réduire l’incidence de FAPO, or les modalités optimales demeurent à être spécifiées. / Postoperative atrial fibrillation (POAF) is a common complication of cardiac surgery that is associated with increased morbidity and costs. Although numerous prophylactic measures have been evaluated, none have been universally implemented considering the risk of complications, contraindications and lack of evidence. The aim of this thesis is to examine the role of intrapericardial blood in the development of POAF after cardiac surgery and evaluate its potential as a target for prophylaxis. For this thesis, a total of three studies were carried out. To begin, a literature review was conducted to elucidate the pathophysiological and clinical elements connecting the accumulation of shed blood within the pericardial sac to POAF. Afterwards, both a retrospective study with propensity score analysis and a randomized controlled trial were carried out to evaluate the incidence of POAF after implementing a universal postoperative chest drainage protocol using an active tube clearance (ATC) device, designed to prevent intraluminal clogging and improve drainage. The first study concluded that the presence of intra-pericardial blood, through the activation of local and oxidative processes, is a perioperative factor triggering POAF in susceptible individuals. The second study identified the use of ATC as an independent protective factor against POAF. Finally, the last study demonstrated a 15% non-significant relative risk reduction of POAF associated with ATC. In conclusion, an efficient pericardial drainage could reduce the incidence of POAF after cardiac surgery. However, the optimal strategy has yet to be determined.

Les cardiopathies congénitales (CC) représentent l’une des anomalies congénitales les plus communes. Près de la moitié des nouveau-nés atteints nécessitent une chirurgie cardiaque au cours de leur premier mois de vie, ce qui les expose à un risque accru d’atteintes cérébrales et a été associé à un développement neurologique altéré. Il est donc nécessaire de trouver des stratégies neuroprotectrices efficaces pour améliorer leur évolution neurologique. Ce mémoire décrit l’influence des doses d’agents pharmacologiques administrées en période périopératoire sur la récupération de l’EEG en postopératoire, ainsi que sur les résultats neurodéveloppementaux évalués à 12 et 24 mois. Nous avons émis l'hypothèse que l’administration de certains agents pharmacologiques de sédation, d’anesthésie et d’analgésie en période intra- et postopératoire pourrait avoir un effet bénéfique au niveau de la récupération cérébrale à court- et long-terme, soit en réduisant la discontinuité observée sur l’EEG postopératoire et/ou en améliorant la performance obtenue lors de divers tests neurodéveloppementaux standardisés. Nos résultats semblent préconiser l’administration de plus fortes doses d’opioïdes en période périopératoire pour réduire la douleur et le stress induit par la chirurgie cardiaque, ce qui serait associé avec une amélioration du pronostic neurodéveloppemental. L’administration de plus fortes doses de dexmédétomidine et de midazolam était marquée par une récupération retardée de l’activité cérébrale après la chirurgie cardiaque sans aucun impact remarquable sur les résultats neurodéveloppementaux dans notre cohorte. Similairement, les doses de kétamine n’ont eu aucun impact sur la récupération cérébrale post-opératoire ou les bilans neurodéveloppementaux. / Congenital heart disease (CHD) is one of the most common congenital defects. Almost half of neonates affected require heart surgery during their first month of life, which exposes them to an increased risk of brain damage and has been associated with impaired neurodevelopment. It is therefore important to identify effective neuroprotective strategies to improve their neurological outcomes. This thesis describes the influence of the administration of pharmacological agents during the perioperative period on postoperative EEG recovery and neurodevelopmental outcomes at 12 and 24 months. We hypothesized that the administration of certain pharmacological agents for sedation, anesthesia and analgesia given during the intra- and post-operative period could have a beneficial effect on cerebral recovery, by decreasing the postoperative EEG discontinuity and/or improving neurodevelopmental outcomes. Our results suggest that the administration of higher doses of opioids during the perioperative period could reduce the pain and stress induced by cardiac surgery and are thus associated with improved neurodevelopmental outcomes. The administration of higher doses of dexmedetomidine and midazolam was marked by a delayed recovery of brain activity after cardiac surgery without any noticeable impact on neurodevelopmental outcomes in our cohort. Similarly, the doses of ketamine had no impact on postoperative brain recovery and on their long-term development.

La prothèse totale de la hanche (PTH) avec cupule acétabulaire monobloc et articulation de grand diamètre (LDH) offre une amplitude articulaire supraphysiologique et une stabilité accrue. Reposant sur une fixation primaire par press-fit, l’implantation de ces prothèses sur des cotyles atypiques peut représenter un défi technique. L’objectif principal de ce mémoire est d’évaluer la stabilité de la fixation primaire et secondaire de ces implants lorsqu’utilisés dans un cotyle atypique en première intention ou en révision prothétique. Comme objectif secondaire, nous évaluerons les résultats fonctionnels rapportés par le patient (PROMs) à l’aide de scores validés. Deux séries de cas consécutifs de PTHs LDH monoblocs sur cotyles atypiques ont été évaluées : 125 PTHs primaires et 47 révisions de PTH (rPTH). La mesure d’efficacité primaire était la révision acétabulaire pour toutes causes aseptiques. Les PROMs ont été évalués au dernier suivi avec les scores de Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC), Forgotten Joint Score (FJS) et Patient’s Joint Perception (PJP). Une évaluation radiologique à la recherche de signes de descellement aseptique a été complétée au dernier suivi. En PTH primaire, après un suivi moyen de 9,2 ans (2,2-15,8), aucun descellement aseptique de la cupule n’a été identifié. Il y a eu 13 (10,4%) révisions sans lien avec la fixation acétabulaire. En rPTH, après un suivi moyen de 4,5 ans (2,0-13,7), il y a eu 5 (10,6%) ré-révision de la cupule incluant 2 pertes de fixation primaire. Le taux de luxation fut de 0% en PTH primaire et de 8,5% (4/47) en rPTH. Les résultats fonctionnels moyens en PTH primaire et rPTH étaient un WOMAC de 9,2 et 19,5 ainsi qu’un FJS de 80,9 et 57,3, respectivement. Quant au PJP en PTH primaire et en rPTH, respectivement, 49,4% et 8,8% des patients percevaient leurs hanches comme naturelle, 19,1% et 23,5% comme une articulation artificielle sans restriction tandis que 31,5% et 67,7% rapportaient un certain degré de restriction. Lorsqu’utilisés par des opérateurs expérimentés sur cotyles présentant un défi de fixation primaire, les cupules monoblocs LDH sont des options intéressantes offrant un faible taux de révision et de complication ainsi que d’excellents résultats cliniques à moyen terme. / Total hip arthroplasty (THA) with monobloc acetabular cup with large diameter bearing (LDH) offers supraphysiologic range of motion and increased stability. Relying on primary press-fit fixation, implantation of these prostheses on atypical acetabula can represent a technical challenge. The main objective of this thesis is to evaluate the stability of primary and secondary fixation of these implants on atypical acetabula in first intention or prosthetic revision. As a secondary objective, we will assess the mid-term clinical results using validated patient-reported outcome measures (PROMs). Two consecutive case series of monobloc LDH THA with atypical acetabula were evaluated: 125 THAs and 47 revisions THA (rTHA). The primary efficacy measure was acetabular revision for all aseptic causes. PROMs were assessed at last follow-up with the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC), Forgotten Joint Score (FJS) and Patient’s Joint Perception question (PJP). A radiological evaluation assessing for signs of aseptic loosening was completed at last follow-up. In primary THA, after a mean follow-up of 9,2 years (2,2-15,8), no aseptic loosening of the acetabular cup was identified. There were 13 (10,4%) revisions unrelated to acetabular fixation. In rTHA, after a mean follow-up of 4,5 years (2,0-13,7), there were 5 (10,6%) cup re-revisions: 2 loss of primary fixation and 3 recurrent instabilities. The dislocation rate in primary THA was 0% and 8,5% (4/47) in rTHA. The average functional scores in primary THA and rTHA were a WOMAC of 9,2 and 19,5 and a FJS of 80,9 and 57,3, respectively. As for PJP in primary THA and rTHA, respectively, 49,4% and 8,8% of patients perceived their hip as natural, 19,1% and 23,5% as an unrestricted artificial joint while 31,5% and 67,7% reported some degree of restriction. When used by experienced operators on acetabula presenting a technical challenge for primary fixation, LDH monoblocs cups are attractive options offering low revision and complication rates and excellent mid-term clinical results.