Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’insomnie, une condition fréquemment retrouvée dans la population, se caractérise d’abord par une difficulté à initier ou à maintenir le sommeil et/ou par des éveils précoces le matin ou encore par un sommeil non-réparateur. Lorsqu’elle n’est pas accompagnée par des troubles psychiatriques ou médicaux ou un autre trouble de sommeil et qu’elle perdure plus de 6 mois on parle alors d’insomnie primaire chronique. Selon certains, cette condition serait associée à un état d’hyperéveil caractérisé par une augmentation de l’activité autonome sympathique durant le sommeil et l’éveil. Le baroréflexe est un important mécanisme de contrôle à court terme des fluctuations de la tension artérielle (TA) et de la fréquence cardiaque agissant sur le cœur et les vaisseaux sanguins par l’entremise du système nerveux autonome. On appelle sensibilité baroréceptive (SBR) la capacité du baroréflexe de réagir et de contrôler les fluctuations de TA en modulant le rythme cardiaque. De manière générale, la SBR serait augmentée durant la nuit par rapport à la journée. Aussi, il semblerait que le baroréflexe soit impliqué dans le phénomène de baisse physiologique de la TA pendant la nuit. Or, des données de notre laboratoire ont démontré une augmentation de la TA systolique au cours de la nuit ainsi qu’une atténuation de la baisse nocturne de TA systolique chez des sujets avec insomnie primaire chronique comparé à des témoins bons dormeurs. De plus, il a été démontré que le baroréflexe était altéré de façon précoce dans plusieurs troubles cardiovasculaires et dans l’hypertension artérielle. Or, il semblerait que l’insomnie soit accompagnée d’un risque accru de développement de l’hypertension artérielle. Ces études semblent aller dans le sens d’une altération des mécanismes de régulation de la TA dans l’insomnie. Par ailleurs, une réduction de la SBR serait aussi impliquée dans des états associés à une augmentation de l’activité autonome sympathique. Ainsi, nous nous sommes demandé si le baroréflexe pouvait constituer un des mécanismes de contrôle de la TA qui serait altéré dans l’insomnie et pourrait être impliqué dans l’augmentation de l’activité sympathique qui semble accompagner l’insomnie. Jusqu’à présent, le baroréflexe reste inexploré dans l’insomnie. L’objectif principal de ce mémoire était d’évaluer de façon non-invasive la SBR à l’éveil et en sommeil chez 11 sujets atteints d’insomnie primaire chronique comparé à 11 témoins bons dormeurs. L’évaluation du baroréflexe a été effectuée de façon spontanée par la méthode de l’analyse en séquence et par le calcul du coefficient alpha obtenu par l’analyse spectrale croisée de l’intervalle RR et de la TA systolique. De façon concomitante, les paramètres de la variabilité de l’intervalle RR en sommeil et à l’éveil ont aussi été comparés chez ces mêmes sujets. Aucune différence significative n’a été notée au niveau des index de la SBR entre le groupe d’insomniaques et celui des bons dormeurs, à l’éveil ou en sommeil. Cependant, on observe des valeurs légèrement plus faibles de la SBR chez les insomniaques ayant mal dormi (efficacité de sommeil (ES) < 85%) comparés aux insomniaques ayant bien dormi (ES≥ 85%) à la nuit expérimentale durant l’éveil et en sommeil. Par ailleurs, aucune différence n’a été notée entre le groupe d’insomniaques et celui des bons dormeurs au niveau des paramètres de la variabilité RR considérés (intervalle RR, PNN50, LF et HF en valeurs normalisées). En effet, les insomniaques tout comme les bons dormeurs semblent présenter une variation normale de l’activité autonome en sommeil, telle que représentée par les paramètres de la variabilité RR. Ces résultats préliminaires semblent suggérer que les mécanismes du baroréflexe sont préservés chez les sujets atteints d’insomnie primaire chronique tels que diagnostiqués de manière subjective. Cependant, il est possible qu’une altération des mécanismes du baroréflexe ne se révèle chez les insomniaques que lorsque les critères objectifs d’une mauvaise nuit de sommeil sont présents. / Insomnia, one of the most common sleep complaint in the general population, is characterised firstly by a difficulty initiating or maintaining sleep and/or early awakenings or non-restorative sleep. Insomnia is defined as primary when not principally due to another medical or psychiatric condition or other sleep disorder, whereas a minimum of 6 months duration is required to define chronic insomnia. Some authors have hypothesized that insomnia is associated with a state of hyperarousal characterized by increased sympathetic activity during sleep and wakefulness. The arterial baroreflex is an important mechanism providing continuous short term regulation of heart rate and blood pressure (BP) by means of the autonomic nervous system influences over the pacemaker and the peripheral circulation. Baroreflex sensitivity (BRS) is the baroreflex’s capacity to react and control BP changes by adjusting the heart rate. BRS is known to be heightened during the night compared to daytime. Also, it seems that the baroreflex could be involved in the physiological day-to-night BP fall. Previous data from our laboratory demonstrated in subjects with chronic primary insomnia, higher night-time systolic BP and a significant attenuation of the physiologic day-to-night systolic BP fall compared to good sleepers. Besides, the baroreflex has been shown to be altered early in several cardiovascular diseases and to precede hypertension. Subjects with insomnia have been shown to have a higher likelihood to develop daytime hypertension. All of these findings point in the direction of altered BP regulatory mechanisms in insomnia. Furthermore, a reduction of BRS could be implicated in states where higher sympathetic autonomic activity is observed. We hypothesised that the baroreflex could be one of the BP control mechanisms which are altered in insomnia and could be involved in the heightened sympathetic activity observed in insomnia. To our knowledge, the baroreflex has never been investigated previously in insomnia. The primary goal of this study was to investigate non-invasively BRS during wakefulness and sleep in 11 subjects with chronic primary insomnia compared to 11 good sleepers. Baroreflex was investigated spontaneously by the sequence method and by the calculation of the alpha coefficient obtained by cross spectral analysis of RR interval and systolic BP. Simultaneously, RR interval variability components were also compared during wakefulness and sleep between the two groups. No significant differences were found for indices of BRS between insomniacs and good sleepers during wakefulness and sleep. However, slightly lower values of BRS during wakefulness and sleep were noted in insomniacs with poor sleep (sleep efficiency (SE) <85%) versus those with good sleep (SE≥ 85%) at the experimental night. As a secondary finding, no differences were found between the insomniacs and the good sleepers for any of the RR variability components considered (RR interval, PNN50, LF and HF in their normalized units). Indeed, insomniacs like good sleepers exhibited normal variation of autonomic activity during sleep as depicted by the RR variability components. Our preliminary results suggest that baroreflex mechanisms are preserved in subjects with a subjective complaint of chronic primary insomnia. Nevertheless, certain impairment may occur in insomniacs as a function of objective measures of poor sleep.

Quatre microélectrodes ont été insérées dans le ganglion stellaire gauche (GS) de préparations canines in vivo pour évaluer la décharge des potentiels d’action dans les neurones situés dans ce ganglion périphérique durant un état cardiovasculaire stable et suivant des injections systémiques et locales de nicotine. Durant les périodes de contrôle, des changements mineurs ont été observés dans la pression artérielle systolique, dans le rythme cardiaque et dans le temps de conduction atrio-ventriculaire. L’activité générée par les neurones du GS est demeurée relativement constante à l’intérieure de chaque chien, mais variait entre les préparations. L’administration de nicotine systémique a altéré les variables physiologiques et augmenté l’activité neuronale. Même si différents changements au niveau des variables physiologiques ont été observés entre les animaux, ces changements demeuraient relativement constants pour un même animal. La dynamique de la réponse neuronale était similaire, mais l’amplitude et la durée variaient entre et au sein des chiens. L’injection de nicotine dans une artère à proximité du GS a provoqué une augmentation marquée des potentiels d’action sans faire changer les variables physiologiques. La technique d’enregistrement permet donc de suivre le comportement de multiples populations de neurones intrathoraciques situés dans le GS. La relation entre l’activation neuronale du GS et les changements physiologiques sont stables pour chaque chien, mais varient entre les animaux. Cela suggère que le poids relatif des boucles de rétroaction impliquées dans la régulation cardiovasculaire peut être une caractéristique propre à chaque animal. / Four micro-electrodes were inserted in the left stellate ganglion (SG) of in vivo canine preparations to evaluate the firing of neuronal somata located in this peripheral ganglion during stable cardiovascular state and following local and systemic injection of nicotine. During control periods, minor changes were observed in systolic arterial pressure, the heart rhythm and the atrioventricular conduction time. The activity generated by SG neurons remained relatively constant within each dog, but the firing rate was variable among the preparations. Systemic nicotine administration altered the physiological variables and increased the neuronal activity. Although different patterns of physiological changes were observed among the preparations, it remained invariant upon successive injections in each animal. The behaviour of the neuronal response was similar but varies in amplitude and duration both within and between the dogs. Local injections of nicotine in an artery close to the SG induced a brief and huge burst of neuronal firing, but did not influence the physiological response. The recording technique thus permit to follow the behaviour of multiple intrathoracic neuronal populations located in the SG. The relation between the SG firing and the physiological changes is stable in each dog, but differed between the animals. It suggests that the weight of the different feedback loops involved in the cardiovascular regulation might be a characteristic feature of each animal and/or the position of the electrodes in the SG is critical, since different neuronal populations are present and could react differently.

La fibromyalgie (FM) touche 1,4 à 2,2 % de la population générale avec une nette prédominance féminine (80 % des sujets). Ce syndrome est caractérisé par des douleurs chroniques diffuses, des troubles du sommeil, des troubles cognitifs, des perturbations émotionnelles et une fatigue chronique. Les mécanismes physiopathologiques de la FM ne sont pas complètement élucidés. Cependant, la FM est considérée comme un syndrome lié au stress. Des déséquilibres du système nerveux autonome (SNA) et de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS) ont été mis en évidence dans la FM. Ce déficit de l’axe du stress (SNA et HHS) induirait secondairement des dysfonctionnements des contrôles endogènes de la douleur. A partir de cette hypothèse et en s’appuyant sur deux essais cliniques, notre objectif est d’évaluer l'efficacité d'un programme d’entraînement spécifique, sur les douleurs et les symptômes des patientes FM. Une première étude observationnelle de cinq ans, démontre qu’une prise en charge globale, associée à un entraînement physique spécifique [3 sessions de 45 minutes par semaine d’entraînement continue à intensité modérée (MICT), progressivement couplé à un entraînement fractionné à haute intensité (HIIT)] améliore considérablement les symptômes de la FM. Les premiers résultats d'une seconde étude, contrôlée et randomisée de 24 mois, confirment des dysfonctionnements des mécanismes de modulation centrale de la douleur, ainsi qu’un déficit de la régulation autonome, chez au moins une fraction des patientes FM. Ce programme d’entraînement spécifique, encadré et individualisé, dont l’intensité des exercices est définie pour rééquilibrer la balance neurovégétative (tonus parasympathique et réactivité sympathique), permettrait via des mécanismes de neuroplasticité centrale, associés aux effets périphériques tels que l'augmentation de la perfusion vasculaire au niveau musculaire, de soigner la fibromyalgie. / Fibromyalgia affects 1.4–2.2% of the general population, predominately women (more than 80% of subjects). This syndrome is characterised by chronic widespread pain, sleep disturbances, cognitive dysfunction, emotional disorders and chronic fatigue.Physiopathological mechanisms of FM are not fully elucidated but FM is considered a stress related syndrome. Studies on the stress axis in FM have demonstrated dysfunction of both the Autonomic Nervous System (ANS) and the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis. This stress axis deficit (ANS and HPA) could consequently induce dysregulation of pain modulation. According to this hypothesis and using two clinical trials, our main objective is to assess the efficacy of a specific training program on pain and symptoms in female fibromyalgia patients.Firstly, a 5-year observational study shows that overall care coupled with specific physical training [3 sessions of 45 minutes per week of Moderate Intensity Continuous Training (MICT) gradually associated with High Intensity Interval Training (HIIT)] may lead to dramatic improvement of FM symptoms. Secondly, the initial results of a 24-month, controlled, randomised trial (RCT) confirm dysregulation of central pain modulation and a deficit of the autonomic balance, at least in a percentage of FM patients. This specific, supervised, individualised training program with exercise intensity defined to rebalance the neurovegetative system (parasympathetic tone and sympathetic reactivity), associated by peripheric effects as the improvement of muscle perfusion, may allow FM to be treated through central neuroplasticity.

Quatre microélectrodes ont été insérées dans le ganglion stellaire gauche (GS) de préparations canines in vivo pour évaluer la décharge des potentiels d’action dans les neurones situés dans ce ganglion périphérique durant un état cardiovasculaire stable et suivant des injections systémiques et locales de nicotine. Durant les périodes de contrôle, des changements mineurs ont été observés dans la pression artérielle systolique, dans le rythme cardiaque et dans le temps de conduction atrio-ventriculaire. L’activité générée par les neurones du GS est demeurée relativement constante à l’intérieure de chaque chien, mais variait entre les préparations. L’administration de nicotine systémique a altéré les variables physiologiques et augmenté l’activité neuronale. Même si différents changements au niveau des variables physiologiques ont été observés entre les animaux, ces changements demeuraient relativement constants pour un même animal. La dynamique de la réponse neuronale était similaire, mais l’amplitude et la durée variaient entre et au sein des chiens. L’injection de nicotine dans une artère à proximité du GS a provoqué une augmentation marquée des potentiels d’action sans faire changer les variables physiologiques. La technique d’enregistrement permet donc de suivre le comportement de multiples populations de neurones intrathoraciques situés dans le GS. La relation entre l’activation neuronale du GS et les changements physiologiques sont stables pour chaque chien, mais varient entre les animaux. Cela suggère que le poids relatif des boucles de rétroaction impliquées dans la régulation cardiovasculaire peut être une caractéristique propre à chaque animal. / Four micro-electrodes were inserted in the left stellate ganglion (SG) of in vivo canine preparations to evaluate the firing of neuronal somata located in this peripheral ganglion during stable cardiovascular state and following local and systemic injection of nicotine. During control periods, minor changes were observed in systolic arterial pressure, the heart rhythm and the atrioventricular conduction time. The activity generated by SG neurons remained relatively constant within each dog, but the firing rate was variable among the preparations. Systemic nicotine administration altered the physiological variables and increased the neuronal activity. Although different patterns of physiological changes were observed among the preparations, it remained invariant upon successive injections in each animal. The behaviour of the neuronal response was similar but varies in amplitude and duration both within and between the dogs. Local injections of nicotine in an artery close to the SG induced a brief and huge burst of neuronal firing, but did not influence the physiological response. The recording technique thus permit to follow the behaviour of multiple intrathoracic neuronal populations located in the SG. The relation between the SG firing and the physiological changes is stable in each dog, but differed between the animals. It suggests that the weight of the different feedback loops involved in the cardiovascular regulation might be a characteristic feature of each animal and/or the position of the electrodes in the SG is critical, since different neuronal populations are present and could react differently.

L’insomnie, une condition fréquemment retrouvée dans la population, se caractérise d’abord par une difficulté à initier ou à maintenir le sommeil et/ou par des éveils précoces le matin ou encore par un sommeil non-réparateur. Lorsqu’elle n’est pas accompagnée par des troubles psychiatriques ou médicaux ou un autre trouble de sommeil et qu’elle perdure plus de 6 mois on parle alors d’insomnie primaire chronique. Selon certains, cette condition serait associée à un état d’hyperéveil caractérisé par une augmentation de l’activité autonome sympathique durant le sommeil et l’éveil. Le baroréflexe est un important mécanisme de contrôle à court terme des fluctuations de la tension artérielle (TA) et de la fréquence cardiaque agissant sur le cœur et les vaisseaux sanguins par l’entremise du système nerveux autonome. On appelle sensibilité baroréceptive (SBR) la capacité du baroréflexe de réagir et de contrôler les fluctuations de TA en modulant le rythme cardiaque. De manière générale, la SBR serait augmentée durant la nuit par rapport à la journée. Aussi, il semblerait que le baroréflexe soit impliqué dans le phénomène de baisse physiologique de la TA pendant la nuit. Or, des données de notre laboratoire ont démontré une augmentation de la TA systolique au cours de la nuit ainsi qu’une atténuation de la baisse nocturne de TA systolique chez des sujets avec insomnie primaire chronique comparé à des témoins bons dormeurs. De plus, il a été démontré que le baroréflexe était altéré de façon précoce dans plusieurs troubles cardiovasculaires et dans l’hypertension artérielle. Or, il semblerait que l’insomnie soit accompagnée d’un risque accru de développement de l’hypertension artérielle. Ces études semblent aller dans le sens d’une altération des mécanismes de régulation de la TA dans l’insomnie. Par ailleurs, une réduction de la SBR serait aussi impliquée dans des états associés à une augmentation de l’activité autonome sympathique. Ainsi, nous nous sommes demandé si le baroréflexe pouvait constituer un des mécanismes de contrôle de la TA qui serait altéré dans l’insomnie et pourrait être impliqué dans l’augmentation de l’activité sympathique qui semble accompagner l’insomnie. Jusqu’à présent, le baroréflexe reste inexploré dans l’insomnie. L’objectif principal de ce mémoire était d’évaluer de façon non-invasive la SBR à l’éveil et en sommeil chez 11 sujets atteints d’insomnie primaire chronique comparé à 11 témoins bons dormeurs. L’évaluation du baroréflexe a été effectuée de façon spontanée par la méthode de l’analyse en séquence et par le calcul du coefficient alpha obtenu par l’analyse spectrale croisée de l’intervalle RR et de la TA systolique. De façon concomitante, les paramètres de la variabilité de l’intervalle RR en sommeil et à l’éveil ont aussi été comparés chez ces mêmes sujets. Aucune différence significative n’a été notée au niveau des index de la SBR entre le groupe d’insomniaques et celui des bons dormeurs, à l’éveil ou en sommeil. Cependant, on observe des valeurs légèrement plus faibles de la SBR chez les insomniaques ayant mal dormi (efficacité de sommeil (ES) < 85%) comparés aux insomniaques ayant bien dormi (ES≥ 85%) à la nuit expérimentale durant l’éveil et en sommeil. Par ailleurs, aucune différence n’a été notée entre le groupe d’insomniaques et celui des bons dormeurs au niveau des paramètres de la variabilité RR considérés (intervalle RR, PNN50, LF et HF en valeurs normalisées). En effet, les insomniaques tout comme les bons dormeurs semblent présenter une variation normale de l’activité autonome en sommeil, telle que représentée par les paramètres de la variabilité RR. Ces résultats préliminaires semblent suggérer que les mécanismes du baroréflexe sont préservés chez les sujets atteints d’insomnie primaire chronique tels que diagnostiqués de manière subjective. Cependant, il est possible qu’une altération des mécanismes du baroréflexe ne se révèle chez les insomniaques que lorsque les critères objectifs d’une mauvaise nuit de sommeil sont présents. / Insomnia, one of the most common sleep complaint in the general population, is characterised firstly by a difficulty initiating or maintaining sleep and/or early awakenings or non-restorative sleep. Insomnia is defined as primary when not principally due to another medical or psychiatric condition or other sleep disorder, whereas a minimum of 6 months duration is required to define chronic insomnia. Some authors have hypothesized that insomnia is associated with a state of hyperarousal characterized by increased sympathetic activity during sleep and wakefulness. The arterial baroreflex is an important mechanism providing continuous short term regulation of heart rate and blood pressure (BP) by means of the autonomic nervous system influences over the pacemaker and the peripheral circulation. Baroreflex sensitivity (BRS) is the baroreflex’s capacity to react and control BP changes by adjusting the heart rate. BRS is known to be heightened during the night compared to daytime. Also, it seems that the baroreflex could be involved in the physiological day-to-night BP fall. Previous data from our laboratory demonstrated in subjects with chronic primary insomnia, higher night-time systolic BP and a significant attenuation of the physiologic day-to-night systolic BP fall compared to good sleepers. Besides, the baroreflex has been shown to be altered early in several cardiovascular diseases and to precede hypertension. Subjects with insomnia have been shown to have a higher likelihood to develop daytime hypertension. All of these findings point in the direction of altered BP regulatory mechanisms in insomnia. Furthermore, a reduction of BRS could be implicated in states where higher sympathetic autonomic activity is observed. We hypothesised that the baroreflex could be one of the BP control mechanisms which are altered in insomnia and could be involved in the heightened sympathetic activity observed in insomnia. To our knowledge, the baroreflex has never been investigated previously in insomnia. The primary goal of this study was to investigate non-invasively BRS during wakefulness and sleep in 11 subjects with chronic primary insomnia compared to 11 good sleepers. Baroreflex was investigated spontaneously by the sequence method and by the calculation of the alpha coefficient obtained by cross spectral analysis of RR interval and systolic BP. Simultaneously, RR interval variability components were also compared during wakefulness and sleep between the two groups. No significant differences were found for indices of BRS between insomniacs and good sleepers during wakefulness and sleep. However, slightly lower values of BRS during wakefulness and sleep were noted in insomniacs with poor sleep (sleep efficiency (SE) <85%) versus those with good sleep (SE≥ 85%) at the experimental night. As a secondary finding, no differences were found between the insomniacs and the good sleepers for any of the RR variability components considered (RR interval, PNN50, LF and HF in their normalized units). Indeed, insomniacs like good sleepers exhibited normal variation of autonomic activity during sleep as depicted by the RR variability components. Our preliminary results suggest that baroreflex mechanisms are preserved in subjects with a subjective complaint of chronic primary insomnia. Nevertheless, certain impairment may occur in insomniacs as a function of objective measures of poor sleep.

Une activité physique régulière est une stratégie efficace pour un vieillissement réussi. Quinze minutes d’activité physique par jour pourraient être une dose cible raisonnable chez les personnes âgées saines, atteintes de pathologies chroniques ou reprenant une activité physique régulière. L’épreuve d’effort au sein de la visite médicale de non contre-indication à la pratique sportive doit être réalisée dans le cadre du dépistage du risque cardiovasculaire des sujets âgés de plus de 50 ans. Cette faible dose d’activité physique requise freinerait la diminution physiologique de la régulation du système nerveux autonome et réduirait de manière significative la morbi-mortalité cardiovasculaire notamment. Ainsi, une augmentation progressive de ces 15 min pourrait leur permettre de se rapprocher des 150 minutes d’activité physique recommandées par semaine. La promotion de l’activité physique visant à diffuser le message : « même un peu c’est bien, évidemment plus c’est mieux » pourrait permettre d’encourager les sujets âgés à remplacer leurs périodes d’inactivité physique et de sédentarité par des périodes mêmes courtes d’activité physique. L’optimisation de la régulation du système nerveux autonome par l’activité physique pourrait être une des clés de réponse à la recherche d’une thérapeutique non médicamenteuse pour bien vieillir. / A regular physical activity is an effective strategy for successful aging. Fifteen minutes of physical activity per day could be a reasonable target dose for healthy older adults, chronically ill or physically active. Exercise ECG in pre-participation screening should be performed for subjects over 50 years of age. This low dose prevents the physiological decrease of autonomic nervous system and significantly reduces mortality. Small increases in physical activity may enable some older adults to incorporate more moderate activity and thus get closer to the current recommendations. The promotion of physical activity with the spread of the message: “If more may be better, even a little is already good” could encourage older adults to substitute sedentary lifestyle by physical activity, even of short duration. Autonomic nervous system regulation by physical activity may be one of physiological explanations for the efficiency of physical activity in the prevention of morbi-mortality (mainly cardiovascular) and prevention of aging. Autonomic nervous system regulation by physical activity might be key for successful aging.

Les dysfonctions cardiovasculaires et cérébrovasculaires constituent une des principales causes de morbidité et de mortalité à l’échelle mondiale. Ce travail s'inscrit clans une logique descriptive à finalité préventive, analysant les différents désordres physiologiques liés au syndrome métabolique (MetS), défini suivant les critères du NCEP, sur un échantillon de plus mille sexagénaires bien portants choisis dans la liste électorale de la ville de Saint-Etienne. A l’issue des différentes évaluations, il ressort que 1) le tour de taille, l'un des composants du MetS, constitue le principal lien d'association indépendant entre le MetS et un témoin de l'inflammation, la protéine c-réactive (CRP) 2) l'index de désaturation nocturne de l’oxyhémoglobine est le principal témoin des interactions entre le MetS et le syndrome d'apnées du sommeil ; 3) la sensibilité du baroréflexe est largement affaiblie par le MetS, et ce en fonction de sa sévérité 4) l'évaluation de la variabilité de la fréquence cardiaque à partir d'enregistrements de 24 heures, reste le meilleur témoin de sa diminution, plus encore chez les femmes ; 5) l'obésité évaluée par le body fat index, nouvel indice créé par notre équipe, explique mieux les associations avec la baisse de l'activité autonomique. Le MetS est un ensemble de facteurs interactifs responsables ou consécutifs aux dysfonctionnements métaboliques multiples. Dans cette optique, c’est souvent leur combinaison qui est le plus redoutable. Notre travail démontre la forte association entre le MetS et l'activité autonomique. Toutes ces observations apportent un complément d'information clans la compréhension des conséquences du MetS chez le sujet âgé / Cardiovascular and metabolic disorders represent today one of the main causes of morbidity and mortality in the world. We analysed different physiologic and metabolic disorders associated to metabolic syndrome, defined by NCEP criteria, within one thousand healthy aged subjects recruited from the electoral list of the town of Saint Etienne. Our main results are that 1) waist circumference presents the strongest relationship between metabolic syndrome and C-reactive protein (CRP), an inflammatory indicator; 2) nocturnal oxyhemoglobin desaturation index is the main marker of the relationship between metabolic syndrome and obstructive sleep apnoea ; 3) baroreflex sensibility is largely altered by the metabolic syndrome, in relation with its severity ; 4) the indices of heart rate variability evaluated by 24-hour ECG monitoring, constitute the best marker of autonomic activity decrease with metabolic syndrome ; 5) obesity, evaluated by Body Fat index, a new rnarker created in our laboratory, presents the best association with autonomic activity decrease. Metabolic syndrome is a cluster of interacting factors responsible of, or consecutive to muItiple metabolic dysfunctions. In that view, the combination of these factors worsens the autonomic nervous system deactivation, particularly in women. Our work demonstrates, globally, a strong degree of implication

L’évolution du Syndrome Douloureux Régional Complexe (SDRC) peut aboutir à un état de douleur chronique invalidant et difficile à traiter. Parmi les stratégies thérapeutiques utilisables, la kétamine, administrée sur 5 jours à des doses infra-anesthésiques, a une place de choix. Cependant, il s'agit d'un traitement invasif et dont le mécanisme d'action antalgique n'est pas connu. Notre travail a porté sur deux aspects du traitement du SDRC par la kétamine: la prédiction de l’efficacité thérapeutique et la compréhension des mécanismes d'action. Dans un premier temps, chez 105 patients SDRC, nous avons évalué l'intérêt de la scintigraphie osseuse au Technétium 99 réalisée avant le traitement pour prédire l’efficacité thérapeutique de la kétamine. Cette efficacité était corrélée à l’augmentation relative de l'activité inflammatoire et du remodelage osseux objectivée par scintigraphie. Dans une deuxième étude, portant sur l’évaluation de l’excitabilité corticale par stimulation magnétique transcrânienne et incluant 19 patients SDRC, nous avons observé que la kétamine réprimait fortement et de façon bilatérale la facilitation intracorticale, paramètre de transmission glutamatergique, et en revanche restaurait l’inhibition intracorticale correspondant au côté douloureux, paramètre gabaergique qui était très altéré avant le traitement. L'effet antalgique de la kétamine était corrélé à cette restauration d'inhibition ainsi qu'à la réduction de la facilitation correspondant au côté sain. Ainsi, la kétamine semble jouer un rôle dans la balance d'influences gabaergiques et glutamatergiques transcalleuses. Ce travail a permis de caractériser de nouveaux mécanismes physiopathologiques ainsi qu’une nouvelle justification de l’efficacité thérapeutique de la kétamine dans le SDRC. / Regional Complex Pain Syndrome (CRPS) can result in a chronic pain condition that is disabling and difficult to treat. Among the therapeutic strategies that can be used, ketamine, administered over 5 days at infra-anesthetic doses, has a place of choice. However, it is an invasive treatment and the mechanism of analgesic action is not known. Our work focused on two aspects of the treatment of CRPS by ketamine: predicting therapeutic efficacy and understanding mechanisms of action. Initially, in 105 CRPS patients, we assessed the benefit of pre-treatment Technetium 99 bone scintigraphy to predict the therapeutic efficacy of ketamine. This efficacy was correlated with the relative increase in inflammatory activity and bone remodeling detected by scintigraphy. In a second study, evaluating cortical excitability by transcranial magnetic stimulation and including 19 CRPS patients, we observed that ketamine strongly and bilaterally repressed intracortical facilitation, a glutamatergic transmission parameter, and on the other hand restored the intracortical inhibition corresponding to the pain side, a gabaergic parameter which was very altered before the treatment. The analgesic effect of ketamine was correlated with this restoration of inhibition as well as the reduction of the facilitation corresponding to the healthy side. Thus, ketamine seems to play a role in the balance of gabaergic and glutamatergic transcallosal influences. This work allowed new physiopathological mechanisms to be characterized as well as a new justification of the therapeutic efficacy of the ketamine in the CRPS.

Parmi les facteurs intervienant dans la régulation et le maintien du fonctionnement d'organes, le système nerveux autonome et la microcirculation jouent un rôle prépondérant. Chez les patients critiques, comme les patients en sepsis, des altérations de la balance sympatho-vagale et de la perfusion tissulaire peuvent survenir et avoir des conséquences majeures en matière de morbidité et mortalité. La mise en oeuvre de méthodes de détection précoces de ces perturbations pourrait donc contribuer à améliorer la survie des patients à risque. En effet, le suivi des paramètres hémodynamiques, comme classiquement réalisé lors de réanimation, peut s'avérer insuffisant pour détecter des altérations de perfusion tissulaire : lors de sepsis, des altérations microcirculatoires peuvent persister en dépit de la normalisation des paramètres macrocirculatoires et sont associées à un mauvais pronostic. Eu égard à la présence de dysfunctions microcirculatoires et du système nerveux autonome chez les patients critiques, ce travail de recherche s'est proposé d'évaluer l’impact de modulateurs du système sympathique sur la balance sympatho-vagale et la microcirculation. Pour ce faire, nous avons travaillé avec des modèles animaux et des animaux admis en centre hospitalier universitaire vétérinaire. Le suivi du système nerveux autonome s'est basé sur un nouvel index de mesure du tonus parasympathique (Parasympathetic Tone Activity ou PTA). En parallèle, la microcirculation a été évaluée par vidéomicroscopie (SDF, Sidestream Dark Field imaging). L'index PTA a démontré une performance correcte pour prédire les réactions hémodynamiques chez les chiens anesthésiés. Il a aussi permis de détecter une altération de la balance sympathique chez les chevaux admis pour une chirurgie de colique ainsi qu’une altération de la microcirculation en dépit des manoeuvres de réanimation. Les études précliniques sur l’impact de la perfusion d’esmolol et de dexmédétomidine dans un modèle porcin septique ont montré que, malgré leurs effets hémodynamiques potentiels, ces agents n’ont pas eu d’effet négatif sur la microcirculation. Ainsi, les résultats de ce travail suggèrent un effet bénéfique des modulateurs du système nerveux sympathique sur la microcicultion mais nécessite d'être confirmé à plus grande échelle / Among the factors involved in the regulation and maintenance of the organs’ functioning, the autonomic nervous system and the microcirculation play a preponderant role. In critical patients, such as septic patients, alterations in the sympathovagal balance and tissue perfusion may occur and have major consequences of morbidity and mortality. The implementation of early detection methods for these disturbances could therefore contribute to improve the survival of patients at risk. Indeed, the monitoring of hemodynamic parameters, as conventionally performed during resuscitation, may be insufficient to detect tissue perfusion alterations: during sepsis, microcirculatory changes may persist despite the normalization of macrocirculatory parameters and are associated with a bad prognosis. With regard to the presence of microcirculatory dysfunctions and autonomic nervous system alterations in critical patients, this research project proposed to evaluate the impact of modulators of the sympathetic system on the sympatho-vagal balance and microcirculation. In order to achieve this, we worked on animal models and animals admitted to the faculty’s veterinary hospital center. Monitoring of the autonomic nervous system was based on a new Parasympathetic Tone Activity (PTA) index. In parallel, the microcirculation was evaluated by videomicroscopy (SDF, Sidestream Dark Field imaging). The PTA index demonstrated a good performance in predicting hemodynamic reactions in anesthetized dogs. It also detected disturbances of the sympathetic balance in horses admitted for colic surgery as well as an alteration of microcirculation despite resuscitation maneuvers. Preclinical studies on the impact of esmolol and dexmedetomidine infusion in a septic swine model showed that, despite their potential hemodynamic effects, these agents did not have a negative effect on the microcirculation. Thus, these findings suggest a beneficial effect of the modulators of the sympathetic nervous system on the microcicultion, however, these resutls should be confirmed on a larger scale