On définit le syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) par la survenue d'épisodes anormalement fréquents d'obstruction des voies aériennes supérieures pendant le sommeil. Ce syndrome, qui affecte environ 3% de la population adulte, est potentiellement grave, à l'origine de troubles cardio-vasculaires ou d'accidents imputables à la somnolence. Après avoir défini les modalités thérapeutiques du SAOS, et notamment les traitements de référence (ventilation en pression positive continue, mesures hygiéno-diététiques) cette thèse s'articule autour des 3 axes thérapeutiques du SAOS par avancée mandibulaire : l'avancée mandibulaire réversible, par orthèse (OAM), en tant que traitement symptomatique de l'adulte ; l'avancée maxillo-mandibulaire chirurgicale (AMM), proposée en tant que traitement curatif, et enfin le traitement orthopédique de la rétrognathie mandibulaire, en tant que traitement interceptif chez l'enfant. Les résultats de différentes études originales sont présentés : une étude pilote de mesures des forces générées par l'OAM chez l'adulte (1), la comparaison de l'efficacité de l'OAM par rapport à l'AMM sur un échantillon de 25 patients successivement traités (2), l'évaluation des modifications du profil cutané induites par l'AMM, pour déterminer des facteurs prédictifs du résultat esthétique (3) et la mise au point de protocoles orthodontiques spécifiques préalable à l'AMM, à partir d'une cohorte de 70 patients (4). Le traitement par avancée mandibulaire présente ainsi des interactions nombreuses avec l'orthopédie dento-faciale, que ce soit dans l'analyse de l'équilibre architectural du patient, celle des effets secondaires occlusaux générés par les OAM, ou la préparation orthodontique pré-chirurgicale. Le traitement précoce des endognathies maxillaires et des rétromandibulies offre également des perspectives pour certains groupes de patients apnéiques, notamment quand il existe un contexte familial de SAOS.

Récemment, dans le domaine de la reconstruction tissulaire, des substituts osseux ou scaffold, ont été utilisés comme alternative aux autogreffes. La complexité de l'ostéogenèse au sein d'une structure poreuse rend son observation expérimentale difficile et par conséquent le développement et l'optimisation des scaffolds sont loin d'être achevés. En complément d'expérimentations animales, il est donc nécessaire de développer des modèles numériques afin de mieux comprendre ce processus. L'objectif de ce travail était de développer un modèle numérique capable de reproduire l'ostéogenèse au sein d'un scaffold poreux en titane, implanté sur la partie non dentée d'une hémimandibule de brebis durant 12 semaines. Cette thèse était donc basée sur une approche à la fois expérimentale et numérique, ce qui constituait l'élément clé du projet. En effet, la plupart des modèles existants n'ont pas été validés expérimentalement ou l'ont été à l'aide d'expérimentations réalisées sur de petits animaux (i.e. lapin, rat) puisque leur taille et leur coût facilitaient le protocole. Néanmoins, contrairement au mouton, leurs processus de régénération osseuse sont très éloignés de celui de l'homme. L'étude a été organisée en trois tâches. Tout d'abord, les expérimentations animales ont été réalisées en collaboration avec le Dr Thomas Schouman (Hôpital de la Pitié-Salpêtrière), et OBL, une PME française fabriquant les scaffolds en titane. Puis, un modèle numérique en éléments finis décrivant l'activité cellulaire au sein du scaffold durant les 12 semaines d'implantation a été conçu. Enfin, des examens histologiques et micro-tomographiques et des tests mécaniques réalisés sur chaque hémimandibule explantée ont permis de: i) quantifier le pouvoir ostéo-conducteur du scaffold en titane et ii) valider le modèle numérique d'ostéogénèse. / Recently, in the tissue reconstruction field, bone substitutes or scaffolds have been used as an alternative to autograft. The complexity of osteogenesis within a scaffold makes its experimental observation difficult and the development and optimization of scaffolds are thus far from being complete. In addition to animal experiments, it is then necessary to develop numerical models to better understand such process. The objective of this work was to develop a numerical model able to reproduce osteogenesis within a porous titanium scaffold implanted on the non-toothed part of a ewe hemimandible for 12 weeks. Therefore, this thesis was based on both an experimental and a numerical approach, which constituted the key element of the project. Indeed, most of the existing models have not been validated or have been validated using experiments performed on small animals (i.e. rabbit, rat) since their size and cost make the protocol easier. Nevertheless, unlike the sheep, their bone regeneration process is quite different from human's. The study was organized into three tasks. First, animal experiments were carried out in collaboration with Dr. Thomas Schouman (Pitié-Salpêtrière hospital) and OBL, a french company manufacturing the porous titanium scaffolds. Then, a numerical model describing cellular activity within the scaffold during the 12 weeks of implantation was developed. Finally, histological and micro-tomographic analyses and mechanical tests performed on each hemimandible have enabled to: i) quantify the osteoconductive potential of the scaffold and ii) validate the numerical results.

La dysplasie ectodermique hypohidrotique liée à l’X (DEX) est consécutive à la mutation du gène Eda. Ce projet de recherche avait pour but d’étudier les dysmorphoses cranio-faciales chez le mutant murin Tabby représentant l’équivalent phénotypique de la DEX. La forme des mandibules en vue latérale a été étudiée à partir d’approches quantitatives associant μ-CT, traitement d’images, analyses de Fourier elliptique et analyses métriques. Une première étude ex vivo menée sur 39 spécimens Tabby et 35 souris wild-type adultes a permis de mettre en évidence un hypo-développement mandibulaire chez Tabby. Deuxièmement, une étude longitudinale in vivo de la croissance mandibulaire mise en place sur une cohorte de 23 individus (12 WT et 11 Tabby) a montré que les individus Tabby présentaient cet hypodéveloppement dès le 1er mois et qu’il se maintenait à la fin de la première année de vie. Les défauts du gène Eda affectent ainsi le développement de la mandibule en plus des dérivés ectodermiques. / The X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia (XLHED) is the result of Eda gene defect. This research project studied the cranio-facial dysmorphoses in Tabby murin mutant which having a similar phenotype to the XLHED. A association of mutiple quantitive approachs (μ-CT, images processing, elliptical Fourier analyse and metric analyses) permitted to study the mandible’s shape in a lateral view. A first ex vivo study led on 39 specimens Tabby and 35 WT mice allowed to highlight a mandibular hypodevelopment in Tabby. Secondly, a longitudinal in vivo study of mandibular growth, based on 23 specimen (12WT and 11 Tabby), showed that Tabby presented this hypodevelopment from the 1st month and that it remained at the end of the first year of life. The Eda gene affects the development of mandible and ectodermal structures.

This diploma thesis is dealt with stress-strain analysis of jowl with teeth implants. Teeth implants when locked in place (jowl) have the ability to replace and be used in the same way as the missing teeth. The implant creates a pillar column in the buccal cavity and then the tooth cap or bridge is secured on the pillar column. In this diploma thesis it is described as a solution of stress and strain of two types of cylindrical teeth implants VNI. Thesis specializes on the influence of deviation implant from the vertical axis. The solution is accomplished in program ANSYS Workbench by Finite Element Method (FEM). The geometric models are made in program SolidWorks 2005.

La fin du Pléistocène et le début de l’Holocène sont marqués par des bouleversements environnementaux d’une ampleur et d’une intensité exceptionnelles en Europe de l’Ouest. Ces quelque huit millénaires ont été scindés en périodes chronoculturelles principalement à partir de critères typotechnologiques de l’industrie lithique, correspondant au Paléolithique final, et au premier et au second Mésolithique. L’identité biologique des groupes humains de cette période n’avait jusqu’alors jamais été étudiée de façon spécifique et la réalité anthropologique de ces partitions pose question. À partir d’un corpus réactualisé de 70 sites couvrant les territoires actuels de la France, de l’Allemagne, de la Belgique, du Luxembourg, de la Suisse, de l’Italie, de l’Espagne et du Portugal, ce sont 617 spécimens pour les restes osseux et 251 pour les restes dentaires qui ont été analysés. Des caractéristiques squelettiques ont été enregistrées et analysées selon un protocole unique : proportions squelettiques comme la stature, l’indice brachial et l’indice crural, morphométrie crânienne et mandibulaire, analyse par morphométrie géométrique de la conformation du neurocrâne et variations anatomiques non métriques crâniennes et dentaires. L’ensemble des données recueillies a fait l’objet de traitements statistiques adaptés, descriptifs, multivariés et exploratoires. Parmi les résultats obtenus, l’analyse métrique et morphologique de la mandibule révèle des changements microévolutifs de la morphologie mandibulaire en lien avec l’intensification de l’élargissement du spectre des ressources consommées au cours du Mésolithique. Un fonctionnement différent des groupes est proposé entre ceux établis sur les zones côtières et les continentaux. Les groupes côtiers seraient organisés selon un système plutôt fermé, traduit par la structuration régionale des données anthropobiologiques, alors que les groupes continentaux, bien qu’ayant un ancrage local, possèderaient des réseaux d’échanges plus larges et/ou plus réguliers. Enfin, la permanence des groupes humains du Paléolithique final au Mésolithique est avancée, ainsi qu’au sein des zones côtières durant tout le Mésolithique, alors qu’une discontinuité populationnelle entre premier et second Mésolithique est mise en évidence dans l’aire continentale. L’hypothèse d’une arrivée de nouveaux groupes depuis les régions situées plus à l’est, poussés par la progression néolithique en Europe centrale à partir du VIIème millénaire cal BC est avancée, rejoignant un des scenarii proposés à partir de l’analyse de l’ADN ancien. / Environmental changes of exceptional magnitude and intensity occurred during the Late Pleistocene and the Early Holocene in Western Europe. These- some eight millennia- have been divided into chronocultural periods based on typotechnological lithic industries, corresponding to the Late Palaeolithic and the Early and Late Mesolithic. The biological identity of the human groups from this lengthy period of time has never previously been studied in a systematic way, and the anthropological meaning of these divisions remains unclear. In order to fill this gap in knowledge, this thesis presents the results of analyses of an up-to-date sample of 617 skeletal specimens and 251 dental remains covering 70 sites from France, Germany, Belgium, Luxembourg, Switzerland, Italy, Spain and Portugal. Skeletal characteristics, including skeletal proportions- stature, brachial and crural indices -, cranial and mandibular morphometrics, geometric morphometric analysis of the neurocranium, and non-metric skeletal and dental traits were recorded and analysed using a single protocol. All data collected were subjected to suitable descriptive, multivariate and exploratory statistical treatments. Among the results obtained, the metric and morphological analysis of the mandible reveals micro-evolutionary morphological changes related to the intensified exploitation of a broader spectrum of food resources during the Mesolithic. Human groups in coastal zones differ from those located further inland. Coastal groups evince a rather closed system, reflected by a regional structure of bioanthropological data, whereas inland groups, while locally based, are characterized by broader and/or more regular networks of population interaction. Finally, there appears to be continuity between human groups from the Late Palaeolithic to the Early Mesolithic, as well as throughout the Mesolithic in coastal areas, while population discontinuity between the Early and Later Mesolithic is highlighted in the continental area. The arrival of new groups from areas further east, driven by Neolithic population advances through Central Europe from the 7th millennium BC cal is hypothesised, similar to one of the scenarios proposed from the analysis of aDNA.