La variabilité du rythme cardiaque " Heart Rate Variability (HRV) " consiste en des fluctuations perpétuelles du rythme cardiaque autour de sa fréquence moyenne. L'analyse de l'HRV constitue un biomarqueur du fonctionnement du système nerveux autonome (SNA), par l'intermédiaire de ses effets sur le cœur. De nombreuses études ont montré qu'une diminution de l'HRV est associée à un pronostic péjoratif, notamment dans le post infarctus et dans l'insuffisance cardiaque (IC). Nous nous sommes proposés d'élargir le champ d'investigation de l'HRV à de nouveaux domaines d'application, qu'il s'agisse de pathologies cardiaque ou extra cardiaque. Nous avons ciblé des contextes pathologiques dans lesquels le SNA joue un rôle important : 1-Accidents sur la Voie Publique (AVP) et le risque de développement d'un syndrome de stress post traumatique (PTSD). 2-Effet de la douleur et de l'analgésie péridurale sur l'HRV maternelle au cours de l'accouchement. 3-Lien avec les polymorphismes génétique des récepteurs bêta adrénergiques (β;-AR) chez des patients présentant une dysfonction ventriculaire gauche et implanté d'un défibrillateur automatique implantable (DAI) en prévention secondaire. L'analyse temporelle de l'HRV sur 24 heures est un facteur prédictif de survenue d'un PTSD et aussi de sa sévérité chez les victimes d'AVP. L'indice de variabilité est le meilleur paramètre prédictif de PTSD à 6 mois, avec une aire sous la courbe de 0.92 (IC 95% : 0.785; 1.046). Le seuil de 2.19% confère une sensibilité de 85,7 £ et une spécificité e 81.8 % pour prédire la survenue d'un PTSD. les valeurs prédictives positives et négatives sont de 75 % et 90 % respectivement. L'ANI, reflétant l'influence de la ventilation sur le rythme cardiaque, permet une mesure objective de la douleur chez les parturientes. Enfin, les patients ayant subi les substitutions Arg (pour Gly) en 16 et Gln (pour Glu) en 27 pour les récepteurs β2-AR, présentent une HRV plus faible que les patients ayant la forme sauvage du gène.

Au Québec, nous comptons plus de 150000 inscriptions au soccer amateur par année. Le manque d'investissement financier ainsi que de structures et d'expertise athlétique cause des problèmes de santé tels que des blessures d'usage et du surentraînement. De plus, cette carence ne permet pas aux joueurs d'atteindre la forme physique souhaitable de manière sécuritaire. La littérature rapporte que l'intensité observée en match à différents niveaux, allant d'amateur à professionnel, varie entre 90 et 95 % de la FCmax et entre 70 et 75 % du VO₂max. Cependant, ces observations proviennent d'enregistrements effectués durant un match. La présente étude a pour but principal l'analyse et la comparaison des coûts cardiaques absolus et relatifs ainsi que de la dépense énergétique en entraînement et en match chez des joueurs amateurs universitaires durant un championnat de dix semaines (de la fin août à la fin octobre). De plus, l'évaluation de ces coûts cardiaques absolus et relatifs ainsi que la dépense énergétique en deux matchs consécutifs sont à l'étude. Un total de 17 joueurs a été recruté pour participer à l'étude sur une période de dix semaines. Les fréquences cardiaques (FC) ont été enregistrées durant les séances d'entraînement (deux par semaine) et de matchs (deux par semaine) à l'aide de ceintures cardiofréquencemètres (Polar® Team System™ Oy, Kempele, Finland). Préalablement aux enregistrements des FC sur le terrain, tous les joueurs ont effectué un test maximal progressif sur tapis roulant afin d'obtenir leurs VO₂max et FCmax individuels. Les joueurs ont été informés de courir à une vitesse constante et confortable, entre 8 km/h et 12 km/h, suivie d'une augmentation de 2 % d'inclinaison à chaque 2 min jusqu'à épuisement. Le VO₂ a été mesuré à l'aide d'un chariot métabolique (Morgan, Roxon, Montréal Canada). Les coûts cardiaques absolus et relatifs ainsi que la dépense énergétique furent quantifiés selon sept méthodes: fréquence cardiaque (FC), % des fréquences cardiaques maximales (% FCmax), % des fréquences cardiaques de réserve (%HRR), % consommation maximale d'oxygène (%VO₂,max), % consommation maximale d'oxygène de réserve (%VO₂R), TRlMPS (HR-zone) et TRlMPS/min. Le % VO₂max et le % VO₂R résultent de l'extrapolation du VO₂ et de la corrélation FC-VO₂max respectives des joueurs (établies durant le test sur tapis roulant). Les TRlMPS ont été calculés selon la méthode proposée par Edwards (1993) et utilisée par Foster (2001). Les résultats ont été traités avec le logiciel de statistiques SPSS (version 16). Une analyse descriptive fut effectuée et les données sont présentées comme valeurs moyennes ± écart type. Les différences entre les semaines furent décelées par une analyse de la variance simple (pour entraînement et match) et les différences entre match et entraînement (semaine par semaine) par un test t de Student non appareillé. La corrélation de Pearson fut utilisée afin de mesurer la puissance des relations entre les variables dépendantes et indépendantes. Le niveau de signification fut établi à p < 0.05 dans tous les cas. L'ensemble des sept méthodes de quantification démontre que, sur les dix semaines de championnat, les joueurs demeuraient beaucoup plus actifs en match qu'en entraînement. Par contre, selon la méthode de quantification, nous avons observé une multitude de différences lors des comparaisons intermatch et interentraînement. Beaucoup de travaux sont encore nécessaires afin de trouver les causes physiologiques de la fatigue au soccer. Une fois que l'intégration de la distance, du temps et de l'intensité jumelée aux différents facteurs physiologiques, causant la fatigue sera étudiée, des normes pourront être établies permettant la conception de planification juste et efficace chez les niveaux amateurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Soccer, TRlMPS, Fréquence Cardiaque, Soccer, Astreinte Cardiaque, Coût Cardiaque.

Le stress oxydatif est impliqué dans la genèse de nombreuses pathologies, dont plusieurs maladies cardiaques et circulatoires. De par l'action du monoxyde d'azote, ainsi que des dérivés réactifs de l'oxygène et des antioxydants influençant sa biodisponibilité, sur le système nerveux autonome, le stress oxydatif peut induire certaines pathologies de par son influence sur les fonctions autonomes cardiaques. D'autre part, la variabilité du rythme cardiaque (VRC), une mesure fiable et non invasive, peut facilement être utilisée pour mesurer l'activité du système nerveux autonome au niveau cardiaque. L'objectif de cette étude était d'explorer les liens entre les valeurs de stress oxydatif et de variabilité du rythme cardiaque, par une analyse a posteriori, dans le but de mieux comprendre leurs interactions. Des valeurs de variabilité du rythme cardiaque ont été mesurées sur 270 participants recrutés dans six communautés ripariennes de l'Amazone au Brésil. Des valeurs de monoxyde d'azote, de malondialdehyde, de catalase et de glutathion peroxydase ont aussi été recueillies, en plus de la pression artérielle, du rythme cardiaque et de l'indice de masse corporelle. Nous avons pu observer de faibles corrélations inverses significatives entre le monoxyde d'azote et le SDNN (r = -0,219 p = 0,006), les basses fréquences (ms2) (r = -0,181 p = 0,024) et les très basses fréquences (r = -0,201 p = 0,012) de l'analyse de VRC. Nous avons aussi pu observer une faible corrélation significative entre le malondialdehyde est les très basses fréquences (r = 0,140 p = 0,032). Nous n'avons pu observer aucune corrélation significative entre la catalase, le glutathion peroxydase et les valeurs de VRC. Les résultats ne permettent pas d'atteindre les objectifs fixés, malgré la démonstration de certaines corrélations. L'étude des interactions entre le stress oxydatif demeure toutefois pertinente et des études expérimentales sur une population homogène seraient intéressantes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : stress oxydatif, variabilité du rythme cardiaque, antioxydants, monoxyde d'azote, système nerveux autonome

Thèse doctorat : Traitement du signal et télécommunications : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. [167]-172.

Thèse doctorat : Images et Systèmes : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 152-163.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. 75-84. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Les individus diabétiques de type 2 ont une réduction de la consommation maximale d'oxygène (VO²max), suggérant des anomalies tant au niveau central que périphérique. Il est également démontré que la cinétique de la consommation d'oxygène est ralentie pour des puissances de travail sous-maximales, mais les mécanismes sous-jacents à cette anomalie demeurent inconnus. De plus, ces preuves scientifiques proviennent d'études effectuées surtout chez des femmes, ou en comparaison avec un groupe contrôle présentant d'autres différences que la maladie en soi. À ce jour, peu de données existent quant à l'impact du diabète en soi sur la performance à l'effort sous-maximal mesurée par l'ajustement de la VO² et de la fréquence cardiaque en début d'exercice. L'objectif du travail présenté dans ce mémoire était d'évaluer l'impact du diabète de type 2 sur ces paramètres, chez des hommes ayant un diabétique de type 2 bien contrôlé et sans complications cardiovasculaires, en comparaison avec des hommes non-diabétiques de même âge et de poids corporel semblable, et possédant les mêmes caractéristiques de la fonction cardio-pulmonaire. Les résultats suggèrent qu'il n'existe aucune différence entre les deux groupes, tant pour la VO²max que pour la cinétique de la VO² et de la fréquence cardiaque, ce qui suggère que le diabète de type 2 en soi n'est pas responsable d'une diminution de la capacité à l'exercice sous-maximal.

Des évidences épidémiologiques et expérimentales suggèrent que l'exposition au mercure pourrait augmenter la pression artérielle (PA) et réduire la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC). Cependant, les études précédentes n'ont pas contrôlé l'influence des nutriments tels que les acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI-oe3) et le sélénium qui pourraient diminuer la toxicité du mercure. L'objectif de cette thèse doctorale était d'évaluer l'impact du mercure sur ces paramètres physiologiques dans trois populations ayant une alimentation riche en poissons. Les résultats d'une enquête de santé conduite chez 732 adultes inuits montraient une association positive entre la concentration de mercure sanguin et la PA systolique et la pression puisée (PP) (Chapitre 2). Dans la même population, nous avons analysé une cohorte de 226 enfants qui ont été suivis de la naissance jusqu'à l'âge de 11 ans. L'augmentation de la concentration de mercure sanguin à 11 ans a été associée à la diminution de la VFC alors que les associations avec la PA n'ont pas atteint le seuil de signification (Chapitre 3). L'impact du mercure sur la PA et la VFC a également été étudié chez 397 adultes cris de la Baie James. Les résultats montraient une diminution de la VFC à travers les tertiles de la concentration sanguine de mercure (Chapitre 4). Finalement, des analyses ont été conduites chez 180 adultes et 101 adolescents de la Polynésie française. La VFC a diminué significativement à travers les tertiles de concentration sanguine de mercure chez les adolescents, alors que les différences étaient proches du seuil de signification chez les adultes (Chapitre 5). En conclusion, les résultats de la présente thèse suggèrent un impact délétère du mercure sur la VFC chez les enfants et les adultes provenant des populations exposées via leur alimentation riche en poissons. Par ailleurs, le mercure semble augmenter la PA et la PP chez les adultes. Ces effets sont indépendantes des nutriments (AGPI-co3 et sélénium) et d'autres contaminants tels que le plomb et les biphényles polychlorés également présents dans l'alimentation traditionnelle de certaines de ces populations.

L’obésité abdominale est un facteur de risque des maladies cardiovasculaires et englobe le tissu adipeux viscéral (TAV) et le tissu adipeux sous-cutané (TASC). Une augmentation de TAV est associée à une diminution de la variabilité de la fréquence cardiaque, représentant l’équilibre du système nerveux autonome, ainsi qu’à une augmentation des risques d’évènements cardiovasculaires. Par contre, l’impact d’une augmentation du TASC sur la variabilité de la fréquence cardiaque n’est pas documenté. La rosiglitazone, un antidiabétique oral, entraine une augmentation du poids corporel préférentiellement au niveau du TASC et de la rétention hydrosodée. Suite au traitement à la rosiglitazone pendant 12 mois, nous avons observé une augmentation du TASC. Cette augmentation de TASC n’influençait pas la variabilité de la fréquence cardiaque chez des patients diabétiques de type 2 avec pontage aorto-coronarien. Ces observations renforcent le fait que la prise de TASC n’est pas délétère pour la variabilité de la fréquence cardiaque contrairement au TAV. / Abdominal obesity is a risk factor for cardiovascular disease, which includes visceral adipose tissue (VAT) and subcutaneous adipose tissue (SAT). An increase in VAT is associated with decreased heart rate variability, representing the balance of the cardiac autonomic nervous system, as well as an increased risk of cardiovascular events. Also, the effect of an increase in SAT on heart rate variability is not documented. Rosiglitazone, an oral antidiabetic, induce an increase in body weight preferentially by increasing body water and SAT. Following treatment with rosiglitazone for 12 months, we observed an increase in SAT. This increase in SAT did not influence heart rate variability in patients with type 2 diabetes after coronary artery bypass surgery. These data suggest that an increase in SAT has no impact on heart rate variability in contrast to VAT.

Il existe encore plusieurs interrogations par rapport à la fonction cardiaque de repos chez l’athlète d’endurance. L’entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) est de plus en plus populaire chez les athlètes, mais ses effets sur la fonction cardiaque de repos demeurent encore inconnus. Le but de cette étude fut donc d’étudier les effets de six semaines d’HIIT sur la fonction cardiaque de repos, la pression artérielle ambulatoire (PAA) et la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) chez l’athlète de sport d’endurance. Après six semaines d’entraînement, les structures et fonctions du ventricule gauche (VG) ainsi que la VFC sont restées similaires. L’HIIT a diminué la PAA. En conclusion, ces résultats suggèrent que six semaines d’HIIT n’affectent pas la fonction cardiaque de repos, ni la VFC, mais permettent de diminuer la PAA d’athlètes d’endurance. / There is still a lot of interrogations regarding the mechanisms underlying the resting cardiac function adaptations of endurance athletes. High intensity interval training (HIIT) seems to be the new trend in this population. The impact of this training method on resting cardiac function in endurance athletes is still unknown. The purpose of this study was to investigate the impact of six weeks of HIIT on the cardiac function at rest, ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) and heart rate variability (HRV) in endurance athletes. Following six weeks of HIIT, no sign of ventricular dilatation nor hypertrophy in the left ventricle (LV) were observed. Diastolic and systolic functions were preserved following training. HIIT decreased ABPM, reflected by a lowered systolic (SBP), mean (MAP) and pulse (PP) pressures. HRV remained at baseline level. These results suggest that six weeks of HIIT does not affect cardiac function at rest, nor HRV, but reduces ABP.