Thèse de doctorat : Physiopathologie de l'appareil respiratoire et des vaisseaux : Paris 12 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 154-172.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Pharmacologie cardiovasculaire : Lyon 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. f. 149-170.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Titre de l'écran-titre (visionné le 29 novembre 2004). Bibliogr.

Techniques ambulatoires de diagnostic et de monitoring des troubles respiratoires liés au sommeil.Le syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) est un trouble du sommeil très fréquent, fortement lié à l’obésité, ce qui explique sa prévalence en pleine expansion. En parallèle, la demande d’examens polysomnographiques (PSG) en laboratoire du sommeil, méthode diagnostique de référence, est en croissance. Comme l’accès à cette technique est peu aisé, de nombreux appareils simplifiés d’enregistrement de sommeil ont été récemment développés, mais restent imparfaits (mauvaise évaluation du temps de sommeil, sous-estimation de la sévérité du SAOS, faux négatifs, taux d’échec élevé) et sont d’un apport limité pour le diagnostic du SAOS. La PSG au domicile (PSG-d) est une alternative bien plus informative, permettant d’éviter nombre des désavantages rencontrés par l’usage d’appareils simplifiés. Nous l’avons dès lors étudiée pour le diagnostic du SAOS, au travers d’une étude randomisée comparant la PSG-d vs la PSG hospitalière. En termes d’efficacité diagnostique, les résultats sont excellents, avec un faible taux d’échec d’examens à domicile (4.7 vs 1.5%). Les patients préfèrent être enregistrés dans leur propre environnement où la qualité de leur sommeil est d’ailleurs meilleure. Nous avons ensuite voulu faire le point sur la littérature récente au travers d’un article de revue, en analysant les études prospectives randomisées comparant la PSG-d et au labo du sommeil. Les résultats de ces études concordent pour démontrer que la PSG-d constitue une excellente alternative aux tests réalisés à l’hôpital. Outre le SAOS, l’outil permet le diagnostic d’autres troubles du sommeil, comme les mouvements périodiques des jambes durant le sommeil, les troubles du rythme circadien, Une question restée jusqu’ici sans réponse était l’influence de la localisation du branchement des PSG-d, à l’hôpital ou à domicile. Une étude prospective randomisée nous a permis d’établir que la localisation du branchement des PSG-d n’influençait pas la qualité globale de l’examen, ce qui simplifiera l’utilisation de cet outil à l’avenir. Enfin, nous avons utilisé des techniques de télé monitoring (TM) pour contrôler, en temps réel, la qualité des PSG-d. Dans une première étude pilote, la faisabilité a été confirmée, malgré quelques difficultés techniques. Nous avons voulu appliquer la technique à une population de patients souffrant d’un syndrome coronarien aigu, incapables d’être enregistrés au labo du sommeil. Nous avons étudié la qualité du screening du SAOS par PSG vs polygraphie (PG). Les résultats se sont révélés surprenants :82% de cette population présentait des troubles respiratoires liés au sommeil, principalement centraux. La PSG était nettement plus sensible que la PG, et le TM améliorait la qualité des PSG. Chez les patients traités pour SAOS, nous avons ensuite utilisé un outil de monitoring, l’actigraphie (Act), afin d’observer, dans la vie de tous les jours, les changements de schémas de sommeil et d’activité physique engendrés par la pression positive continue (PPC). Dans un premier travail, rétrospectif, nous avons observé ces paramètres chez des SAOS avant traitement, puis au travers d’une étude prospective multicentrique, nous avons suivi 150 patients avant et après PPC, et observé chez eux une augmentation de temps de sommeil, mais pas de l’activité physique. En conclusion, nous avons démontré dans cette thèse l’intérêt clinique de deux excellents outils ambulatoires, la PSG-d et l’Act, pour la prise en charge du SAOS. Les implications potentielles sont une meilleure accessibilité diagnostique pour le SAOS, une initiation thérapeutique plus précoce et un suivi plus précis des SAOS traités, dans des conditions ambulatoires, plus confortables et plus adéquates pour les patients. / Ambulatory diagnostic and monitoring techniques for sleep disordered breathingSleep disordered breathing (SDB), including obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), is directly related to obesity. Significant morbi-mortality is associated with OSAS, explaining the increasing demand for in-hospital polysomnography (PSG), the reference diagnostic method. As this technique is complex and time-consuming, many simplified portable monitoring (PM) devices for home sleep testing have been developed. However, the ability of PM devices to detect OSA remains limited: sleep time is not correctly assessed, OSA severity is underestimated, false negative results occur and the failure rate of the tests is high, up to 30%. Home-PSG (H-PSG) is an interesting alternative, avoiding many of these drawbacks. In the first part of this work, we studied the tool in an original study comparing H-PSG and in-lab PSG. Diagnostic efficacy was good and the failure rate low (4.7 vs 1.5%). Patients slept in their own environment and thus sleep quality was better. We were then interested by reviewing recent literature data regarding prospective randomised trials comparing H-PSG and in-lab PSG. We concluded that H-PSG is an excellent alternative for in-lab PSG, allowing not only OSA detection but also diagnosis of a large panel of other sleep disorders (periodic leg movements during sleep, circadian disorders,). As the best place to perform set-up for H-PSG remained unknown, we studied, in another prospective randomised study, the recording’s quality obtained in both settings. As no difference was observed, lab set up was found to be the simpler option for performing H-PSG. We then tested, in a prospective pilot study, real-time telemonitoring (TM) of H-PSG in order to enhance recording quality. Results were encouraging but we faced some technical problems. In a second study, we applied TM coupled with PSG to detect SDB in acute coronary syndrome, in patients too unstable to come in the sleep lab. We compared also PSG results to polygraphy (PG). Surprisingly, 82% of patients suffered from SDB. PSG was much more sensitive than PG to screen SDB in this population and TM improves recording quality. In the second part of this work, we have used actigraphy (Act) to assess sleep and physical activity in OSA patients in real-life conditions. Firstly, in a retrospective study, we documented these parameters before treatment. In a second multicentre study, we evaluated the changes in sleep schemes and physical activity under continuous positive airway pressure (CPAP) in 150 OSA patients. We observed that sleep time was increased under CPAP, but physical activity was not improved, contrarily to sleepiness and quality of life. In conclusion, we have shown through these works the clinical interest of two excellent ambulatory tools, H-PSG and Act, for OSA management. Potential clinical implications include enhanced healthcare accessibility, earlier treatment initiation and a closer follow-up of treated patients, through ambulatory tools, in a comfortable environment for the patients. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Introduction : La douleur chronique et les problèmes de sommeil ont un impact négatif sur la qualité de vie des personnes âgées. La prévalence de ces deux conditions augmente considérablement avec le vieillissement. L’objectif de l’étude visait à explorer le potentiel d’une intervention tDCS auprès de personnes âgées souffrant de douleur chronique musculo-squelettique et se plaignant de la qualité de leur sommeil. Méthodes : Sept participants souffrant de douleur chronique et de problèmes de sommeil ont reçu cinq séances tDCS anodiques à raison d’une stimulation par jour, étalé sur cinq jours consécutifs, au niveau du cortex moteur primaire avec un courant d’une puissance de 2mA et d’une durée de 20 minutes. L’intensité de la douleur était mesurée avec une échelle visuelle analogue tandis que le type de douleur était mesuré avec le questionnaire de la douleur de Melzack. Les paramètres de sommeil étaient mesurés avec l’actigraphie ainsi que la polysomnographie. Pendant toute la durée de l’étude, les participants devaient compléter quotidiennement un journal de bord de douleur ainsi que du sommeil afin de répertorier l’effet de la tDCS. Résultats : Les résultats indiquent que la tDCS engendre une analgésie significative au niveau des moyennes (p = .010) et grandes douleurs (p = .022). Les résultats du PSQI indiquent une amélioration du sommeil suite à la tDCS (p = .011). L’agenda de sommeil indique une amélioration au niveau subjectif de l’agitation du sommeil (p = .025). Par contre, aucun résultat significatif n’a été observé au niveau des paramètres objectifs du sommeil avec l’actigraphie et la polysomnographie. Conclusion : Cette étude indique que cinq séances de tDCS anodique appliquée au niveau du cortex moteur primaire auraient un effet analgésique auprès des personnes âgées souffrant de douleur chronique, tout en améliorant les paramètres subjectifs du sommeil, mais les paramètres objectifs du sommeil demeuraient inchangés. De futures études seraient bénéfiques afin d’explorer le potentiel de différents paramètres de stimulation qui pourraient s’avérer plus efficaces pour le sommeil des personnes âgées.

La théorie de la formation de la mémoire "en deux étapes" postule que la consolidation mnésique repose sur un dialogue pendant le sommeil entre l'hippocampe, où les traces mnésiques sont initialement formées, et le néocortex (notamment le cortex préfrontal médian, CPm), où elles seraient stockées à long terme. En particulier, la coordination entre oscillations au sein du réseau hippocampo-cortical pendant le sommeil apparaît comme un mécanisme plausible pour la consolidation. Nous avons augmenté la coordination temporelle entre ces deux structures pendant le sommeil suivant un apprentissage d'une tâche de mémoire spatiale limité en temps n'induisant pas de consolidation. Les rats ayant suivi le protocole permettant l'augmentation des intéractions entre ondulations hippocampiques, ondes delta corticales et fuseaux thalamo-corticaux par le biais d'impulsions électriques intra-corticales ont fait preuve d'un haut niveau de performance de rappel 24 h plus tard, contrairement à des rats de contrôle qui ne faisaient pas mieux que le hasard. Ainsi, cette augmentation des intéractions hippocampo-corticales pendant le sommeil a-t-elle stabilisé des traces mnésiques qui autrement n'auraient pas subsisté entre l'entraînement et le test. De plus, nous avons observé une réorganisation des réseaux neuronaux du CPm pendant le sommeil, ainsi qu'une réponse accrue du CPm à la tâche le lendemain. Ces travaux constituent une mise en évidence directe du rôle causal du dialogue hippocampo-cortical pendant le sommeil dans la consolidation mnésique, dont les mécanismes sous-jacents impliquent une coordination temporelle précise entre ondulations, ondes delta et fuseaux (Maingret et al., 2016). / The `two-stage' theory of memory posits that memory consolidation involves a dialogue during sleep between the hippocampus, where traces are initially formed, and the neocortex (notably the prefrontal cortex), where they are stored for long-term retention. Temporally coordinated oscillations in the hippocampo-cortical network could be a key mechanism for sleep-dependent memory consolidation. We dynamically manipulated the temporal coordination between the two structures during sleep following training on a spatial memory task specifically designed to trigger encoding, but not memory consolidation. Reinforcing the endogenous coordination between hippocampal sharp wave-ripples, cortical delta waves and spindles by timed electrical stimulation resulted in a high recall performance on the next day, contrary to control rats which performed at chance levels. Thus, this enhancement of hippocampo-cortical interactions during sleep stabilized memory traces that would have otherwise vanished between training and test. In addition, we observed a reorganization of prefrontal cortical networks during sleep, along with subsequent increased prefrontal responsivity to the task on the next day. These results provide direct evidence for a causal role of a hippocampo-cortical dialogue during sleep in memory consolidation, and indicate that the underlying mechanism involves a fine-tuned coordination between sharp wave-ripples, delta waves and spindles (Maingret et al., 2016).

Ce travail a consisté premièrement en une étude en cross over comparant l’effet d’une sieste versus une période de repos sur une mesure électrophysiologique de récupération motrice post-exercice chez des patients fatigués atteints de sclérose en plaques (SEP) (n=12) et des témoins sains (n=12). Cette mesure correspondait à l'amplitude des potentiels moteurs évoqués par la stimulation magnétique corticale et enregistrés au niveau de la main effectuant l'exercice. Cette étude a montré que la fonction restauratrice du sommeil sur la récupération de la dépression des potentiels évoqués moteurs post-exercice était altérée chez les patients atteints de SEP et fatigués comparativement à la population témoin. Deuxièmement, une étude comparative de la puissance spectrale de la bande de fréquence delta et sigma dans les différents stades de sommeil puis de la pente des ondes lentes du sommeil lent profond a été effectuée à partir de données polysomnographiques dans une série de patients atteints de SEP et fatigués (n=15) comparés à des sujets sains (n=15). L’hypothèse posée était que la perte de l’effet restaurateur du sommeil sur les performances motrices dans la SEP pouvait être le reflet d’un dysfonctionnement de la synchronisation de certains réseaux neuronaux. Nos résultats ne montrent pas d’altération de la pente des ondes lentes chez les patients atteints de SEP comparativement aux sujets sains, ce qui invalide notre hypothèse. Cependant, une diminution de la puissance spectrale dans les bandes de fréquences sigma et delta a été retrouvée chez les patients atteints de SEP comparativement à la population témoin. Ce résultat pourrait être expliqué par des différences concernant les microéveils corticaux, les mouvements périodiques de jambes éveillants ou le sex-ratio entre les deux groupes. L'implication d'une altération des connexions thalamo-corticales par atteinte myélinique dans la perte de la fonction restauratrice du sommeil reste tout de même une hypothèse à explorer dans le cadre de la SEP. / This work consisted first in a crossover study comparing the effect of a nap versus a rest on an electrophysiological measure of post-exercise motor recovery in fatigued patients with multiple sclerosis (MS) (n = 12) and healthy controls (n = 12). This measure corresponded to the amplitude of motor potentials evoked by magnetic stimulation of the cortex, recorded at the hand performing the exercise. This study showed that the restorative function of sleep on the recovery of post-exercise motor evoked potential depression was impaired in fatigued MS patients compared to controls. Second, a comparative study of the spectral power density in the sigma and delta bands at different stages of sleep and of the slope of slow wave during deep sleep was conducted from polysomnographic data in a series of fatigued MS patients (n = 15) compared to healthy subjects (n = 15). The assumption was that the loss of the restorative effect of sleep on motor performance in MS could be due to a dysfunction of synchronization in some neural networks. Our results show no impairment of slow waves slope in patients with MS compared to healthy subjects, which invalidates our hypothesis. However, a decrease in the spectral power density in the sigma and delta bands was found in patients with MS as compared to controls. This result could be explained by differences in micro-arousals, periodic movements of legs or sex-ratio between the two groups. The involvement of an alteration in thalamocortical connections due to myelin damage in the loss of the restorative function of sleep still remains a hypothesis to be explored as part of MS.

L’insomnie chronique est l’un des troubles du sommeil le plus prévalent dont l’importance des effets délétères est non négligeable. La présence d’hyperactivation est l’une des caractéristiques centrales de l’insomnie. Bien qu’elle ait antérieurement été mesurée par l’intermédiaire de diverses variables, plusieurs aspects de l’hyperactivation demeurent, à ce jour, inconnus. Le présent projet de thèse avait donc pour objectif général de trouver de nouveaux indicateurs potentiels de l’hyperactivation dans l’insomnie chronique par l’exploration des siestes, du sommeil paradoxal et de l’activité onirique. Dans un premier temps (Article # 1), les paramètres de sommeil diurne lors de siestes qui succèdent un effort cognitif soutenu ont été évalués chez des bons dormeurs et des individus souffrant de différents types d’insomnie chronique (psychophysiologique et paradoxale). Les résultats obtenus dans le cadre de cette investigation ont démontré que le sommeil diurne des bons dormeurs était plus efficace que celui des individus souffrant d’insomnie, malgré une somnolence subjective plus élevée chez ces derniers, soulignant l’importance de l’hyperactivation lors des siestes dans l’insomnie. Dans un deuxième temps (Article # 2), certaines variables de la macrostructure du sommeil paradoxal (proportion et durée, latence, nombre de périodes et durée de chaque période) et de la microstructure du même stade (mouvements oculaires rapides, éveils et microéveils) ont été explorées chez des participants souffrant d’insomnie psychophysiologique, d’insomnie paradoxale et des bons dormeurs. Aucune différence significative intergroupe n’a été observée pour les variables de la macrostructure du sommeil paradoxal, alors qu’un nombre d’éveils plus élevé caractérisait le sommeil paradoxal des individus souffrant d’insomnie psychophysiologique reflétant possiblement leur hyperactivation. Cet indice pourrait éventuellement aider à différencier les types d’insomnie. Dans un troisième temps (Articles # 3 et 4), l’activité onirique en sommeil paradoxal a été étudiée chez des bons dormeurs et des individus souffrant d’insomnie chronique. Tout d’abord, la faisabilité d’une procédure de collecte de rêves en laboratoire a été démontrée chez cette population, en plus des bénéfices qu’elle pouvait engendrer sur la perception subjective de la qualité du sommeil. De plus, le nombre restreint d’émotions positives, tant sur le plan objectif que subjectif, ainsi que l’élévation des éléments négatifs caractérisant le contenu des rêves des individus souffrant d’insomnie résultent possiblement de leur hyperactivation et semblent reliés à leurs difficultés de sommeil. À la lumière des investigations de la présente thèse, les siestes, les éveils en SP et l’activité onirique semblent être des indicateurs potentiels de l’hyperactivation dans l’insomnie, alors que la macrostructure et certains éléments de la microstructure du SP (mouvements oculaires rapides, microéveils) reflètent de manière limitée cet état d’hyperactivation. Des études supplémentaires pour préciser le rôle de l’hyperactivation et ses manifestations dans l’insomnie chronique demeurent requises. / Chronic insomnia is one of the most prevalent sleep disorders which generates important daily consequences. Hyperarousal is a central component of chronic insomnia, and even though it has been previously studied with different measures, some aspects of hyperarousal remain unknown. The main objective of this thesis was to find novel potential indicators of hyperarousal in chronic insomnia by exploring naps, REM sleep and dream activity. First (Article # 1), diurnal sleep parameters during naps following a sustained cognitive effort were evaluated in good sleepers and different types of chronic insomnia sufferers (psychophysiological and paradoxical). In this investigation, results revealed that good sleepers slept more efficiently during the day than insomnia sufferers, even though the latter group tended to be subjectively sleepier, suggesting the importance of hyperarousal during napping. Second (Article # 2), some REM sleep macrostructure (proportion and duration, latency, number of periods and their duration) and microstructure variables (rapid eye movements, wake intrusions and arousals) were explored in psychophysiological and paradoxical insomnia sufferers as well as in good sleepers. No intergroup difference was observed for any of the REM sleep macrostructure variables, but REM sleep wake intrusions were significantly greater in psychophysiological insomnia sufferers, possibly reflecting their hyperarousal. This result could eventually help differentiating insomnia types. Third (Articles # 3 and 4), REM dream activity was studied in good sleepers and chronic insomnia sufferers. The feasibility of in-lab dream collection was demonstrated with insomnia sufferers, as well as its positive effects on subjective sleep quality. Also, insomnia sufferers’ dreams were characterized by fewer positive emotions, subjectively and objectively, compared to good sleepers, and their dreams contained more negative elements than positive ones. Considering results from the investigations of this thesis, sleep parameters during napping, wake intrusions in REM sleep and dream activity seem to act as potential indicators of hyperarousal in insomnia. However, REM sleep macrostructure and few other variables of its microstructure (rapid eye movements and arousals) do not reflect this state of hyperarousal. Altogether, more studies are required to clarify the role of hyperarousal and its manifestations in chronic insomnia.

Le but de la présente recherche est d'étudier l'influence du stress sur le sommeil chez des personnes qui dorment bien et qui souffrent d'insomnie. L'échantillon se compose de 27 bons dormeurs, 22 insomniaques n'utilisant pas de médicaments pour dormir et 18 insomniaques en faisant l'usage. Les résultats indiquent que les insomniaques perçoivent le stress comme étant plus difficile à prévoir et à contrôler que les bons dormeurs et ils en sont plus envahis que ces derniers. De plus, l'intensité des événements négatifs vécus durant la dernière année, l'impact du stress quotidien ainsi que l'état d'activation somatique et cognitive au coucher sont aussi plus élevés chez les insomniaques que chez les bons dormeurs. Aucune différence n'est toutefois observée entre les deux groupes d'insomniaques pour l'ensemble des variables associées au stress. Deux variables, soit l'impact du stress quotidien ainsi que les stratégies de gestion du stress orientées vers l'émotion, prédisent mieux l'état d'activation au coucher. La perception du stress est pour sa part le meilleur prédicteur de la qualité du sommeil. L'efficacité du sommeil est significativement reliée à une seule variable, soit l'impact du stress quotidien.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018 / L’insomnie est reconnue comme la source de perturbation du sommeil la plus courante et plusieurs conséquences en découlent. Les modèles actuels établissent que l’hyperactivation est centrale à l’insomnie. À ce jour, l’hyperactivation a été mesurée par l’intermédiaire de variables somatique, cognitive et corticale. Par ailleurs, certaines variables ont reçu peu d’attention alors qu’elles pourraient potentiellement être associées à l’hyperactivation dans l’insomnie chronique. De plus, peu d’études se sont penchées sur le lien existant entre ces variables. Le présent projet de mémoire doctoral avait donc pour objectif général d’étudier l’activation corticale et l’activité onirique en sommeil paradoxal chez les personnes souffrant d’insomnie et d’examiner le lien potentiel entre ces variables. Concernant l’activité corticale, les résultats ont montré que l’activation dans les bandes de fréquences alpha et bêta est semblable d’un groupe à l’autre et qu’elle a tendance à diminuer au fil des périodes de sommeil paradoxal chez les deux groupes de dormeurs. Ces résultats suggèrent que l’élévation de l’activité alpha et bêta n’est pas un marqueur de l’hyperactivation en sommeil paradoxal. En ce qui a trait à l’activité onirique, les éléments positifs et négatifs sont égaux d’un groupe à l’autre, mais un nombre supérieur d’éléments d’activité est observé en fin de nuit chez les bons dormeurs. Ces résultats, associés à ceux d’une étude antérieure de notre laboratoire, soulignent que les rêves des individus souffrant d’insomnie sont davantage centrés sur le négatif que ceux des bons dormeurs puisqu’ils intègrent moins d’éléments d’activité et une proportion d’éléments négatifs supérieure aux éléments positifs. Enfin, des analyses a été faite afin d’établir s’il existe un lien entre l’activation corticale et l’activité onirique. Les analyses montrent des corrélations non significatives entre ces variables, suggérant que l’activation corticale en sommeil paradoxal n’est pas associée à l’activation cognitive (traduit par l’activité onirique).