Problématique. Le traitement de la douleur procédurale est essentiel pour le confort des personnes incapables de communiquer à l’unité de soins intensifs (USI) après avoir subi un traumatisme craniocérébral (TCC). Bien que les échelles d’observation des comportements comme le Critical Care Observation Tool-Neuro (CPOT-Neuro) soient utilisées dans ce contexte, les comportements sont souvent atténués chez la personne TCC à l’USI, dû aux fortes doses de sédation. But. Cette étude visait à examiner si les paramètres du réflexe photo-lumineux (RPL), mesurés avec un vidéo- pupillomètre, peuvent prédire les comportements relatifs à la douleur observés lors de procédures de soins courantes chez des personnes TCC incapables de communiquer à l’USI. Méthode. 12 participants (10 hommes, 41 ans ± 21) avec TCC sévère ont été observés avant, pendant et 15 minutes après une procédure de soin douloureuse et non douloureuse. À chaque observation, les paramètres du RPL (amplitude, vitesse, latence) et le score CPOT-Neuro ont été recueillis. L’auto- évaluation de la douleur a été collectée chez les participants pouvant communiquer. Résultats. Des fluctuations significatives dans la latence du RPL et du CPOT-Neuro ont été observées entre la mesure prise avant et celle pendant la procédure douloureuse. La latence du RPL a été le seul prédicteur significatif d’un score CPOT-Neuro ≥ 2. Aucune corrélation entre le RPL et l’auto- évaluation des participants a été observée. Conclusion. Bien que préliminaires, les résultats suggèrent que la latence du RPL peut prédire la présence de douleur lors de la mobilisation chez les personnes TCC incapables de communiquer à l’USI. / Background. The management of procedural pain is essential for the comfort of noncommunicative individuals in the intensive care unit (ICU) after a traumatic brain injury (TBI). Although behavioral observational scales like the Critical Pain Observation Tool-Neuro (CPOTNeuro can be used in this context, behaviors are often attenuated in TBI individuals in the ICU due to high doses of sedatives. Aim. This study aimed to examine if the parameters of the pupillary light reflex (PLR), measured with a video-pupillometer, can be used to predict pain-related behaviors observed during common care procedures in non-communicative TBI individuals in the ICU. Method. Twelve participants (10 males; 41 years ± 21) with severe TBI were observed before, during, and 15 minutes after a painful and a non-painful care procedure. At each observation, the PLR (amplitude, velocity, latency) and CPOT-Neuro scores were collected. Selfreported pain was collected from participants who could communicate. Results. Significant fluctuations in the latency of PLR and CPOT-Neuro scores were observed between measurements taken before. And during the painful procedure. Of all PLR parameters, the latency of PLR was the only significant predictor of a CPOT-Neuro score ≥ 2. No correlation was observed between PLR and participant’s self-reported pain. Conclusion. Although preliminary, findings suggest that PLR latency could predict pain for the mobilization procedure in non-communicative TBI individuals in the ICU.

Ce mémoire de thèse porte sur le traitement et l'analyse des signaux issus des unités de soins intensifs néonatales (USIN) pour l'étude de la maturité, de l'infection généralisée et de l'influence de l'immunisation chez le nouveau-né prématuré. Une attention particulière est portée sur l'électroencéphalographie et le signal de respiration. Pour le premier, ce signal est souvent bruité en USIN et des méthodes de décomposition du signal et d'annulation optimale du bruit, adaptées aux particularités des EEG immatures, ont été proposées et évaluées objectivement sur signaux réels et simulés. L'analyse de l'EEG et des bouffées delta, repérées automatiquement par un classificateur proposé, ont permis d'étudier la maturation et les effets de la vaccination. Pour la seconde modalité, la respiration, des méthodes non-linéaires et fractales sont retenues et adaptées pour évaluer la maturité et l'infection généralisée. Une étude de robustesse des méthodes d'estimation est menée et on montre que l'exposant de Hurst, estimé sur des signaux de variabilité respiratoire, est un bon détecteur de l'infection. / This Ph.D. dissertation processes and analyzes signals from the neonatal intensive care units (NICUs) for the study of maturity, systemic infection (sepsis) and the influence of immunization in the premature newborn. A special attention is payed to the electroencephalography and the breathing signal. The former is often contaminated by several sources of noise, thus methods based on the signals decomposition and optimal noise cancellation, adapted to the characteristics of the immature EEG, were proposed and evaluated objectively on real and simulated signals. By means of the EEG and delta burst analysis, detected automatically by a proposed classifier, infant's maturation and the effects of vaccination are studied. Concerning the second signal, breathing, non-linear and fractal methods are adapted to evaluate maturity and sepsis. A robustness study of estimation methods is also conducted, showing that the Hurst exponent, estimated on respiratory variability signals, is a good detector of infection.

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L’obstruction de la chambre de chasse du ventricule droit (OCCVD) chez les adultes subissant une chirurgie cardiaque est un diagnostic rarement décrit dans la littérature. Dans le cadre de cette maîtrise, plusieurs études ont été réalisées afin de répondre aux questions suivantes qui sont importantes cliniquement : Quelle est la prévalence de l’OCCVD en chirurgie cardiaque adulte? Et quelle est sa prévalence dans une population adulte de chirurgie cardiaque sous surveillance hémodynamique constante avec un cathéter pulmonaire capable de mesure le gradient de pression de la chambre de chasse du ventricule droit? D’abord, une revue de littérature sur l’OCCVD a été réalisée en faisant une recherche systématique avec des mots-clés dans la base de données MEDLINE dans PubMed. À partir de toutes les études décrivant l’OCCVD en chirurgie cardiaque adulte, une prévalence de 4 % a été calculée. L’étiologie la plus courante de ce phénomène était mécanique et associée à une compression extrinsèque. Par la suite, une étude rétrospective sur une base de données du centre hospitalier affilié au programme a démontré une corrélation positive entre la survenue d’une OCCVD et une détérioration clinique postopératoire. Un total de 295 patients de 67.2 ± 9.26 ans (79% male) avec des mesures d’OCCVD pré et post-circulation extracorporelle (CEC) ont été analysés. Une OCCVD avec un gradient ≥ 6 mmHg a été observée avant la CEC chez 89 patients [30,2 % (25,1 % - 35,6 %)] et après la CEC chez 129 patients [43,7 % (38,2 % - 49,4 %)]. Nous avons déterminé que l’OCCVD est une complication rare mais importante à étudier et à suspecter puisqu’elle peut être ciblée par des traitements selon son étiologie. / Right ventricular outflow tract obstruction (RVOTO) is a diagnosis rarely described in adult patients undergoing cardiac surgery. In order to write this Master’s thesis, studies were conducted to determine the prevalence of RVOTO in adult cardiac surgery patients, as well as the prevalence in a similar population with continuous monitoring of pressure gradient data across the right ventricular outflow tract using a pulmonary artery catheter. First, we reviewed the literature on RVOTO by performing a systematic keyword search in the MEDLINE database via PubMed. A prevalence of 4% was calculated by extrapolating the results of all the studies describing RVOTO in adult cardiac surgery. The most common etiology for this phenomenon was mechanical and subsequent to an extrinsic compression. Second, a retrospective study on a database from the university-affiliated hospital center showed a positive correlation between the development of RVOTO and a postoperative clinical decline. A total of 295 patients aged 67.2 ± 9.26 years old (79% male) with RVOTO data from before and after cardiopulmonary bypass (CPB) were analysed. A RVOTO with a gradient ≥ 6 mmHg was observed before CPB in 89 patients [30.2% (25.1% - 35.6%)] et after CPB in 129 patients [43.7 % (38.2 % - 49.4 %)]. We determined that RVOTO is a rare but important complication because it can be targeted with therapies according to its etiology.

Les nouveau-nés prématurés sont soumis à de nombreuses procédures douloureuses lors de leur hospitalisation à l’unité néonatale, où la plus fréquente est le prélèvement sanguin au talon. La douleur répétée et non traitée entraîne des conséquences à long terme pour les nouveau-nés prématurés. L’utilisation des interventions de soulagement de la douleur, tant pharmacologiques que non pharmacologiques, est limitée chez cette population. Nous avons donc vérifié la faisabilité et l’effet d’une nouvelle intervention pour le soulagement de la douleur, soit l’odeur du lait maternel. Cette étude pilote visait à évaluer la faisabilité et l’acceptabilité d’une intervention de stimulation olfactive avec du lait maternel pour diminuer la réponse à la douleur des nouveau-nés prématurés, nés entre 28 et 34 semaines de gestation, lors d’un prélèvement sanguin au talon. L’étude pilote a été menée auprès d’un groupe de 12 nouveau-nés prématurés (présence de jumeaux), 11 mères et 20 infirmières dans une unité néonatale de niveau III, soit de soins intensifs. L’odeur du lait maternel a été combinée aux soins standards au moment du prélèvement sanguin au talon et la douleur a été mesurée à l’aide du Premature Infant Pain Profile Revised. Ensuite, les mères et les infirmières ont complété des questionnaires concernant la faisabilité et l’acceptabilité de l’intervention de stimulation olfactive. Des questionnaires auto-administrés remis aux mères (n=11) et aux infirmières (n=20) après l’intervention ont permis de confirmer la faisabilité et l’acceptabilité de l’intervention qui étaient de plus de 80% pour les mères et les infirmières. Les effets observés ont indiqué que plus la compresse imbibée de lait maternel était proche du nez du nouveau-né prématuré plus il semblait y avoir un effet sur la diminution de la réponse à la douleur lors d’un prélèvement sanguin au talon ainsi qu’un retour au calme après le prélèvement plus rapide. L’odeur du lait maternel est une intervention non pharmacologique de soulagement de la douleur qui est peu coûteuse et facilement réalisable par les mères et les infirmières. Les résultats de l’étude pilote confirment la faisabilité et l’acceptabilité de l’intervention et soutiennent la méthodologie d’un essai clinique randomisé à plus large échelle. / Preterm neonates experience many painful procedures during their hospitalisation in the Neonatal Intensive Care Unit (NICU) where heel prick is the most frequent painful intervention. Repeated and untreated pain has long term consequences for preterm neonates. The use of pharmacological and non-pharmacological pain management interventions is limited for preterm neonates. Therefore, it is essential to investigate new pain management interventions such as breast milk odor. This pilot study aimed to evaluate the feasibility and acceptability of an olfactive stimulation intervention to manage procedural pain of preterm neonates, born between 28 and 34 weeks of gestation, during heel prick. A pilot study was conducted with 12 preterm neonates, 11 mothers and 20 nurses in a level III NICU. The study group was familiarised with breast milk odor for nine hours preceding blood sampling. Breast milk odor was combined with standard care during heel prick and pain was measured by the Premature Infant Pain Profile-Revised. Self-reported questionnaires administered to mothers (n = 11) and nurses (n = 20) confirmed the feasibility and acceptability of the intervention, with a proportion of over 80% for both of these items. Observed effect indicated that the closer the compress with the breast milk odor was to the preterm neonates’ nose (n=12), the shorter time to return to baseline after the painful procedure was and the lower the pain score was on the PIPP-R. Breast milk odor is a non-pharmacological pain management intervention which is non-expensive and feasible for mothers and nurses. Findings of this pilot study guide the methodology of a randomized controlled trial.

Les traumatismes craniocérébraux (TCC) sont des perturbations des fonctions cérébrales causées par une force extérieure, dont la gravité et les conséquences varient. Après la phase aiguë, l'agitation survient souvent chez les patients victimes d'un TCC admis en unité de soins intensifs (USI), interférant avec les soins habituels, affectant la sécurité des patients ou retardant la réadaptation. Ces comportements, considérés comme un sous-type de délirium pendant l'amnésie post-traumatique, comprennent l'agression et la labilité émotionnelle, et posent des problèmes aux patients, aux familles et aux professionnels de la santé. Actuellement, il n'existe pas de directives standardisées pour la prise en charge de l'agitation chez les patients souffrant d'un TCC en USI, ce qui entraîne des approches variées et des risques potentiels. Cette thèse vise à (1) identifier et comprendre la gestion de l'agitation associée au TCC en explorant les attitudes, les croyances, les expériences et les perceptions des professionnels de santé dans les environnements de soins intensifs et à (2) explorer une utilisation potentielle de l'actigraphie pour surveiller l'agitation. Pour atteindre le premier objectif, nous avons conçu deux études qui nous permettent de comprendre comment les professionnels perçoivent l'agitation à travers leurs pratiques et leurs croyances. Tout d'abord, nous avons conçu une enquête électronique autoadministrée pour les médecins travaillant dans les unités de soins intensifs des centres de traumatologie de niveau 1 au Canada. Notre objectif était de décrire les croyances des médecins et l'importance qu'ils accordent à l'agitation associée au TCC chez les patients gravement malades. L'agitation associée au TCC est perçue comme un problème important par la plupart des médecins des services de soins intensifs. Bien qu'il y ait un consensus parmi les médecins concernant les différentes approches de gestion de cette agitation, il y a eu une variation dans l'accord sur l'épidémiologie et les facteurs de risque associés à cette agitation. Deuxièmement, une étude qualitative par entretiens a été conçue pour explorer les expériences et les perceptions des infirmières. Des infirmières de soins intensifs travaillant dans deux centres de traumatologie de niveau 1 à Montréal ont été interrogées. Cette étude a examiné les perspectives et les pratiques des infirmières dans la gestion de l'agitation chez les patients 6 souffrant d'un TCC, et a exploré les facteurs contextuels qui influencent leurs approches. Elle a pris en compte l'impact de l'environnement de l'unité de soins intensifs sur l'agitation et a identifié les domaines susceptibles d'être améliorés dans la gestion de l'agitation associée aux traumatismes crâniens dans les environnements de soins intensifs. Cette thèse contient une troisième étude évaluant l'utilisation potentielle de l'actigraphie pour surveiller l'agitation et comparant l'enregistrement des données actigraphiques entre les patients agités et non agités. Cette étude pilote a prouvé l'utilité de l'actigraphie pour la surveillance continue de l'agitation chez les patients souffrant d'un TCC. Cette thèse améliore la compréhension de l'agitation à la suite d'un TCC, de sa gestion et de son suivi. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, l'amalgame des résultats de ces études offre des perspectives précieuses sur les aspects complexes de l'agitation associée aux TCC. Il souligne l'importance d'adopter une approche holistique, fondée sur des données probantes, pour comprendre et traiter l'agitation dans le cadre des soins intensifs. Les résultats de cette thèse fournissent une vision à 360° de la gestion de l'agitation, permettant une base solide pour soutenir les études futures de diverses disciplines cliniques et/ou organisationnelles. / Traumatic brain injury (TBI) is a disruption in brain function caused by external force, resulting in varied severity and consequences. After the acute phase, agitation often occurs in TBI patients admitted in the intensive care unit (ICU), interfering in usual care, affecting patients’ safety, or delaying rehabilitation. These behaviors, considered a subtype of delirium during post-traumatic amnesia, include aggression and emotional lability, pose challenges for patients, families, and healthcare professionals. Currently, no standardized guidelines exist for managing agitation in ICU TBI patients, leading to varied approaches and potential risks. This thesis seeks to (1) identify and understand TBI-associated agitation management by exploring healthcare professionals' attitudes, beliefs, experiences, and perceptions in critical care settings and to (2) explore the use of actigraphy to monitor agitation. To achieve the first goal, we designed two studies that allow us to understand how professionals perceive agitation through their practices and beliefs. First, we designed an electronic, self-administered survey for physicians working in ICU at Level-1 trauma centers in Canada. We aimed to describe physicians’ beliefs and perceived importance of TBI-associated agitation in critically ill patients. TBI-associated agitation was perceived as an important issue for most ICU physicians. While there was a consensus among physicians regarding various approaches to managing this agitation, there existed a variation in agreement on epidemiology and risk factors associated with it. Secondly, a qualitative study was designed to explore experiences and perceptions of nurses. ICU-nurses working in two Level-1 trauma centers in Montreal. This study examined nurses' perspectives and practices in the management of agitation in TBI patients and explored contextual factors that influence their approaches. It considered the impact of ICU environment on agitation and identified areas for potential improvement in management of TBI-associated agitation in critical care settings. This thesis contains a third study assessing the potential use of actigraphy monitoring agitation and comparing actigraphy data registration between agitated and non-agitated critically ill TBI 4 patients. This pilot study proved the usefulness of actigraphy to continuously monitor agitation in TBI patients admitted in the ICU and compared agitated patients and non-agitated patients’ activity levels. Agitated patients showed higher activity rates, validating the potential of actigraphy as an objective tool to monitor agitation. This thesis enhances comprehension regarding agitation following TBI and its subsequent management and monitoring. Although additional research is necessary, amalgam of findings from these studies offer valuable perspectives of complex aspects of TBI-associated agitation, emphasizing the importance of adopting a holistic, evidence-based approach for both understanding and addressing agitation within critical care settings. Results of this thesis provide a 360º view on the management of agitation, allowing a solid base to support future studies from various clinical and/or organizational disciplines.