Apport des nouvelles technologies à la gestion du stress : e-TCC et biofeedback de variabilité de fréquence cardiaque

Stress is a major public health issue, responsible for the development and aggravation ofa large number of somatic (cardiovascular diseases, cancers, infectious diseases, etc.) andpsychiatric (anxiety, depression, etc.) disorders. Stress management through cognitive,behavioral and emotional therapies (CBT) is effective to reduce the negative consequencesof stress and prevent disorders in people at risk, but its access remains limited. Internetand new digital technologies, in particular self-help, e-CBT and heart rate variabilitybiofeedback (HRV biofeedback) have the potential to enrich CBT-based stressmanagement programs and make their access easier. In this context, the objective of thisthesis was to develop and evaluate innovative treatment formats using CBT and newtechnologies.Initially, the Seren@ctif program, the first French e-CBT program dedicated to stressmanagement, was evaluated in a randomized controlled trial on 120 patients respondingto the diagnosis of adjustment disorder with anxiety (ADA) according to the DSM-5criteria and consulting in the outpatient psychiatry service of the Lille University Hospital.The results showed that internet-based CBT guided by a human face-to-face contact timewith a supervised health professional (blended CBT) is as effective as the same face-tofaceCBT program for the treatment of ADA, compared to a control group of patientsbenefiting from usual care by their general practitioner.Secondly, a new HRV biofeedback, directly based on vagal activation, was designed froma new measure of parasympathetic activation developed by the team of ClinicalInvestigation Center of Innovative Technology at Lille. The different stages of elaborationof this new biofeedback are presented, followed by a proof of concept carried out onseveral patients with various anxiety and depressive disorders. This new HRV biofeedbackis a promising approach to non-invasively stimulate the vagus nerve. It could alsosustainably improve vagal activation and physiologically objectify the beneficial effect ofMindful Breathing. It could be complementary to the traditional respiratory sinusarrhythmia biofeedback and would allow to diversify the behavioral techniques associatedwith biofeedback.Researches presented in this thesis contribute to advancing research in the field ofinformation technologies applied to mental and behavioral health. They open upinnovative perspectives on a new way to deliver an internet-based CBT, on the potentialeffectiveness of a new HRV biofeedback or on the interest of a new marker of flexibilityof the autonomic nervous system in the objective evaluation of the effectiveness of thethird wave of CBT, especially Mindfulness.Le stress est un enjeu majeur de santé public, responsable du développement et de l’aggravation d’un grand nombre de troubles somatiques (maladies cardio-vasculaires,cancers, maladies infectieuses …) et psychiatriques (anxiété, dépression …). La gestion du stress par les thérapies comportementales, cognitives et émotionnelles (TCCE) est efficace pour réduire les conséquences négatives du stress et prévenir les troubles chez les sujets àrisque, mais son accès reste limité. Internet et les nouvelles technologies du numérique,notamment les self-help, les e-TCC et le biofeedback de variabilité de fréquence cardiaque(biofeedback de VFC) peuvent enrichir les programmes de gestion du stress par les TCCEet faciliter leur accès. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse était de développeret d’évaluer des formats de traitements novateurs combinant TCCE et nouvellestechnologies.Dans un premier temps, le programme Seren@ctif, premier programme francophone de e-TCC dédié à la gestion du stress, a fait l’objet d’un essai contrôlé randomisé sur 120patients répondant au diagnostic de trouble d’adaptation avec anxiété (TAA) selon lescritères du DSM-5 et venant consulter en service de psychiatrie ambulatoire du CHU deLille. Les résultats ont mis en évidence que la TCCE administrée sur internet et guidée parun temps de contact humain en face-à-face avec un professionnel de santé supervisé(TCCE mixte) est tout aussi efficace que la TCCE entièrement administrée en face-à-facepour le traitement du TAA, par comparaison à un groupe contrôle de patients bénéficiantd’un suivi habituel par leur médecin généraliste.Dans un second temps, un nouveau biofeedback de VFC directement basé sur l’activationvagale, a été élaboré à partir d’une nouvelle mesure d’activation parasympathiquedéveloppée par l’équipe du centre d’investigation clinique, innovations technologiques deLille. Cette thèse présente les étapes d’élaboration de ce nouveau biofeedback, suiviesd’une preuve de concept portant sur plusieurs patients présentant divers troubles anxieuxet dépressifs. Ce nouveau biofeedback de VFC constitue une approche prometteusepermettant de stimuler de manière non-invasive le nerf vague. Il pourrait permettreégalement d’améliorer durablement l’activation vagale et d’objectiver physiologiquementl’effet bénéfique de la Mindful Breathing. Cette approche pourrait être complémentaire autraditionnel biofeedback d’arythmie sinusale respiratoire et permettrait de diversifier lestechniques comportementales associées au biofeedback.Les recherches présentées dans cette thèse contribuent à faire avancer la recherche dans ledomaine des technologies de l’information appliquées à la santé mentale etcomportementale. Elles ouvrent des perspectives innovantes sur une nouvelle façond’administrer les TCCE sur internet, sur l’efficacité potentielle d’un nouveau biofeedbackde VFC, ou encore, sur l’intérêt d’un nouveau marqueur de flexibilité du système nerveuxautonome dans l’évaluation objective de l’efficacité des TCC de troisième vague, notammentla Mindfulnes

Interest of new technologies in stress management : e-CBT and heart rate variability biofeedback

Le stress est un enjeu majeur de santé public, responsable du développement et de l’aggravation d’un grand nombre de troubles somatiques (maladies cardio-vasculaires,cancers, maladies infectieuses …) et psychiatriques (anxiété, dépression …). La gestion du stress par les thérapies comportementales, cognitives et émotionnelles (TCCE) est efficace pour réduire les conséquences négatives du stress et prévenir les troubles chez les sujets àrisque, mais son accès reste limité. Internet et les nouvelles technologies du numérique,notamment les self-help, les e-TCC et le biofeedback de variabilité de fréquence cardiaque(biofeedback de VFC) peuvent enrichir les programmes de gestion du stress par les TCCEet faciliter leur accès. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse était de développeret d’évaluer des formats de traitements novateurs combinant TCCE et nouvellestechnologies.Dans un premier temps, le programme Seren@ctif, premier programme francophone de e-TCC dédié à la gestion du stress, a fait l’objet d’un essai contrôlé randomisé sur 120patients répondant au diagnostic de trouble d’adaptation avec anxiété (TAA) selon lescritères du DSM-5 et venant consulter en service de psychiatrie ambulatoire du CHU deLille. Les résultats ont mis en évidence que la TCCE administrée sur internet et guidée parun temps de contact humain en face-à-face avec un professionnel de santé supervisé(TCCE mixte) est tout aussi efficace que la TCCE entièrement administrée en face-à-facepour le traitement du TAA, par comparaison à un groupe contrôle de patients bénéficiantd’un suivi habituel par leur médecin généraliste.Dans un second temps, un nouveau biofeedback de VFC directement basé sur l’activationvagale, a été élaboré à partir d’une nouvelle mesure d’activation parasympathiquedéveloppée par l’équipe du centre d’investigation clinique, innovations technologiques deLille. Cette thèse présente les étapes d’élaboration de ce nouveau biofeedback, suiviesd’une preuve de concept portant sur plusieurs patients présentant divers troubles anxieuxet dépressifs. Ce nouveau biofeedback de VFC constitue une approche prometteusepermettant de stimuler de manière non-invasive le nerf vague. Il pourrait permettreégalement d’améliorer durablement l’activation vagale et d’objectiver physiologiquementl’effet bénéfique de la Mindful Breathing. Cette approche pourrait être complémentaire autraditionnel biofeedback d’arythmie sinusale respiratoire et permettrait de diversifier lestechniques comportementales associées au biofeedback.Les recherches présentées dans cette thèse contribuent à faire avancer la recherche dans ledomaine des technologies de l’information appliquées à la santé mentale etcomportementale. Elles ouvrent des perspectives innovantes sur une nouvelle façond’administrer les TCCE sur internet, sur l’efficacité potentielle d’un nouveau biofeedbackde VFC, ou encore, sur l’intérêt d’un nouveau marqueur de flexibilité du système nerveuxautonome dans l’évaluation objective de l’efficacité des TCC de troisième vague, notammentla MindfulnessStress is a major public health issue, responsible for the development and aggravation ofa large number of somatic (cardiovascular diseases, cancers, infectious diseases, etc.) andpsychiatric (anxiety, depression, etc.) disorders. Stress management through cognitive,behavioral and emotional therapies (CBT) is effective to reduce the negative consequencesof stress and prevent disorders in people at risk, but its access remains limited. Internetand new digital technologies, in particular self-help, e-CBT and heart rate variabilitybiofeedback (HRV biofeedback) have the potential to enrich CBT-based stressmanagement programs and make their access easier. In this context, the objective of thisthesis was to develop and evaluate innovative treatment formats using CBT and newtechnologies.Initially, the Seren@ctif program, the first French e-CBT program dedicated to stressmanagement, was evaluated in a randomized controlled trial on 120 patients respondingto the diagnosis of adjustment disorder with anxiety (ADA) according to the DSM-5criteria and consulting in the outpatient psychiatry service of the Lille University Hospital.The results showed that internet-based CBT guided by a human face-to-face contact timewith a supervised health professional (blended CBT) is as effective as the same face-tofaceCBT program for the treatment of ADA, compared to a control group of patientsbenefiting from usual care by their general practitioner.Secondly, a new HRV biofeedback, directly based on vagal activation, was designed froma new measure of parasympathetic activation developed by the team of ClinicalInvestigation Center of Innovative Technology at Lille. The different stages of elaborationof this new biofeedback are presented, followed by a proof of concept carried out onseveral patients with various anxiety and depressive disorders. This new HRV biofeedbackis a promising approach to non-invasively stimulate the vagus nerve. It could alsosustainably improve vagal activation and physiologically objectify the beneficial effect ofMindful Breathing. It could be complementary to the traditional respiratory sinusarrhythmia biofeedback and would allow to diversify the behavioral techniques associatedwith biofeedback.Researches presented in this thesis contribute to advancing research in the field ofinformation technologies applied to mental and behavioral health. They open upinnovative perspectives on a new way to deliver an internet-based CBT, on the potentialeffectiveness of a new HRV biofeedback or on the interest of a new marker of flexibilityof the autonomic nervous system in the objective evaluation of the effectiveness of thethird wave of CBT, especially Mindfulness

Efficacy of Seren@ctif, a Computer-Based Stress Management Program for Patients With Adjustment Disorder With Anxiety: Protocol for a Controlled Trial

BACKGROUND: Adjustment disorder with anxiety (ADA) is the most frequent and best characterized stress-related psychiatric disorder. The rationale for prescription of benzodiazepine monotherapy is a public health issue. Cognitive behavioral stress management programs have been studied in many countries. Several reports have shown beyond reasonable doubt their efficiency at reducing perceived stress and anxiety symptoms and improving patient quality of life. Considering the number of people who could benefit from such programs but are unable to access them, self-help programs have been offered. First presented as books, these programs became enriched with computer-based and digital supports. Regrettably, programs for stress management based on cognitive behavioral therapy (CBT), both face-to-face and digital support, have been only minimally evaluated in France. To our knowledge, the Seren@ctif program is the first French language self-help program for stress management using digital supports.OBJECTIVE: The aim of this study is to assess the effectiveness of a 5-week standardized stress management program for reducing anxiety conducted via eLearning (iCBT) or through face-to-face interviews (CBT) with patients suffering from ADA compared with a wait list control group (WLC). These patients seek treatment in a psychiatric unit for anxiety disorders at a university hospital. The primary outcome is change in the State Trait Anxiety Inventory scale trait subscale (STAI-T) between baseline and 2-month visit.METHODS: This is a multicenter, prospective, open label, randomized controlled study in 3 parallel groups with balanced randomization (1:1:1): computer-based stress management with minimal contact (not fully automated) (group 1), stress management with face-to-face interviews (group 2), and a WLC group that receives usual health care from a general practitioner (group 3). Programs are based on standard CBT principles and include 5 modules in 5 weekly sessions that include the following topics: stress and stress reaction and assessment; deep respiration and relaxation techniques; cognitive restructuring, mindfulness, and acceptance; behavioral skills as problem solving; and time management, healthy behaviors, and emotion regulation. In the Internet-based group, patients have minimal contact with a medical professional before and after every session. In the first session, a flash memory drive is supplied containing videos, audio files, a self-help book portfolio in the form of an eGuide, and log books providing the exercises to be completed between 2 sessions. The patient is encouraged to practice a 20-minute daily exercise 5 or 6 times per week. In the face-to-face group, patients receive the same program from a therapist with 5 weekly sessions without digital support. Interviews and self-assessments were collected face-to-face with the investigator.RESULTS: The feasibility of this program is being tested, and results show good accessibility in terms of acceptance, understanding, and treatment credibility. Results are expected in 2018.CONCLUSIONS: To our knowledge, this is the first French study to examine the effectiveness of a computer-based stress management program for patients with ADA. The Seren@ctif program may be useful within the framework of a psychoeducative approach. It could also be advised for people suffering from other diseases related to stress and for people with a clinical level of perceived stress. TRIAL REGISTRATION: Clinicaltrials.gov NCT02621775; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02621775 (Archived by WebCite at http://www.webcitation.org/6tQrkPs1u)