Cervical Spine Hyperextension and Altered Posturo-Respiratory Coupling in Patients With Obstructive Sleep Apnea Syndrome.

Obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is associated with postural dysfunction characterized by abnormal spinal curvature and disturbance of balance and walking, whose pathophysiology is poorly understood. We hypothesized that it may be the result of a pathological interaction between postural and ventilatory functions. Twelve patients with OSAS (4 women, age 53 years [51-63] (median [quartiles]), apnea hypopnea index 31/h [24-41]) were compared with 12 healthy matched controls. Low dose biplanar X-rays (EOS® system) were acquired and personalized three-dimensional models of the spine and pelvis were reconstructed. We also estimated posturo-respiratory coupling by measurement of respiratory emergence, obtaining synchronized center of pressure data from a stabilometric platform and ventilation data recorded by an optico-electronic system of movement analysis. Compared with controls, OSAS patients, had cervical hyperextension with anterior projection of the head (angle OD-C7 12° [8; 14] vs. 5° [4; 8]; p = 0.002), and thoracic hyperkyphosis (angle T1-T12 65° [51; 71] vs. 49° [42; 59]; p = 0.039). Along the mediolateral axis: (1) center of pressure displacement was greater in OSAS patients, whose balance was poorer (19.2 mm [14.2; 31.5] vs. 8.5 [1.4; 17.8]; p = 0.008); (2) respiratory emergence was greater in OSAS patients, who showed increased postural disturbance of respiratory origin (19.2% [9.9; 24.0] vs. 8.1% [6.4; 10.4]; p = 0.028). These results are evidence for the centrally-mediated and primarily respiratory origin of the postural dysfunction in OSAS. It is characterized by an hyperextension of the cervical spine with a compensatory hyperkyphosis, and an alteration in posturo-respiratory coupling, apparently secondary to upper airway instability.This work was supported in part by the Legs Poix (LEG 1604) of the Chancellerie des Universités de Paris. LC was supported by a Ph.D. fellowship from ENS Cachan. VA was the recipient of a grant poste d’accueil APHP/Arts et Métiers délégation à la Recherche Clinique et à l’Innovation (DRCI), Assistance Publique Hôpitaux de Paris (APHP). SR-N was the recipient of a grant of ResMed (France). The authors acknowledge the support of the Paristech BiomeCAM chair on subject specific modeling, with the support of Société Générale and COVEA

Physical and rehabilitation medicine (PRM) care pathways: Adults with severe traumatic brain injury

AbstractThis document is part of a series of guidelines documents designed by the French Physical and Rehabilitation Medicine Society (SOFMER) and the French Federation of PRM (FEDMER). These reference documents focus on a particular pathology (here patients with severe TBI). They describe for each given pathology patients’ clinical and social needs, PRM care objectives and necessary human and material resources of the pathology-dedicated pathway. ‘Care pathways in PRM’ is therefore a short document designed to enable readers (physician, decision-maker, administrator, lawyer, finance manager) to have a global understanding of available therapeutic care structures, organization and economic needs for patients’ optimal care and follow-up. After a severe traumatic brain injury, patients might be divided into three categories according to impairment's severity, to early outcomes in the intensive care unit and to functional prognosis. Each category is considered in line with six identical parameters used in the International Classification of Functioning, Disability and Health (World Health Organization), focusing thereafter on personal and environmental factors liable to affect the patients’ needs

Decision for reconstructive interventions of the upper limb in individuals with tetraplegia: the effect of treatment characteristics

Objective: To determine the effect of treatment characteristics on the\ud decision for reconstructive interventions for the upper extremities (UE) in\ud subjects with tetraplegia. - \ud Setting: Seven specialized spinal cord injury centres in the Netherlands. - \ud Method: Treatment characteristics for UE reconstructive interventions were\ud determined. Conjoint analysis (CA) was used to determine the contribution\ud and the relative importance of the treatment characteristics on the decision\ud for therapy. Therefore, a number of different treatment scenarios using these\ud characteristics were established. Different pairs of scenarios were presented\ud to subjects who were asked to choose the preferred scenario of each set. - \ud Results: forty nine subjects with tetraplegia with a stable C5, C6 or C7\ud lesion were selected. All treatment characteristics significantly influenced\ud the choice for treatment. Relative importance of treatment characteristics\ud were: intervention type (surgery or surgery with FES implant) 13%, number\ud of operations 15%, in patient rehabilitation period 22%, ambulant\ud rehabilitation period 9%, complication rate 15%, improvement of elbow\ud function 10%, improvement of hand function 15%. In deciding for therapy\ud 40% of the subjects focused on one characteristic. - \ud Conclusion: CA is applicable in Spinal Cord Injury medicine to study the\ud effect of health outcomes and non-health outcomes on the decision for\ud treatment. Non-health outcomes which relate to the intensity of treatment\ud are equally important or even more important than functional outcome in the\ud decision for reconstructive UE surgery in subjects with tetraplegia

Lecture partagée et développement du langage de l'enfant avec une déficience intellectuelle

Shared reading, a play-based activity that involves interacting with a child around a book story and its illustrations, has been studied for many decades for its beneficial effects on language development. Research on typical children has shown that it enriches vocabulary and, possibly, promotes the learning of morphosyntactic structures. It could therefore be useful to promote this practice among children with language difficulties. This is particularly true for children with intellectual disabilities, who require regular and substantial language support to develop their lexical and morphosyntactic skills. However, research on the effectiveness of this activity is still in its beginning. In this thesis, we set out to address this question by implementing an interventional study. A randomized controlled trial was carried out with children aged 6 to 12 enrolled in instituts médico-éducatifs, which are special school for children and adolescents with intellectual disabilities. Various tests were administered to all participants during the pretest. They consisted of two cognitive tests, four lexical tests and four morphosyntactic tests. Each language component was evaluated from both receptive and expressive perspectives. The language tests consisted of a balance of standardized and experimental tests, constructed for the purposes of the study. These tests, containing items directly related to the vocabulary or morphosyntactic structures worked on during the intervention, were designed to provide a more sensitive assessment of the participants' language skills. A total of 108 children with mild to moderate intellectual disability were included in the study. They were divided into two groups. The first group ("VOCABULARY") benefited from dialogic reading sessions, a particularly interactive form of shared reading. These sessions focused on the learning of 30 target words. The second group ("MORPHOSYNTAX") took part in dialogic reading sessions too, focusing on the learning of 3 morphosyntactic structures. At the end of the sessions, the language tests were administered again. A comparison of the two groups' performances indicates that training the VOCABULARY group significantly improved participants' comprehension and production of target words. This result confirms the findings of previous research on typically developing children, and opens up interesting clinical perspectives and avenues for future research projects in the field of intellectual disability. On the other hand, the results obtained on the morphosyntax tests do not allow us to conclude that the dialogic reading sessions were effective in improving the skills of our participants, possibly because the number of sessions was too low and/or because the morphosyntactic component of language was less malleable. However, the data collected provide food for thoughts and suggestions for future interventional work aimed at fostering the development of morphosyntactic skills of children with intellectual disabilities.La lecture partagée, activité ludique qui consiste à interagir avec un enfant autour de l'histoire d'un livre et de ses illustrations, est étudiée depuis de nombreuses décennies en raison de ses effets bénéfiques sur le développement du langage. Des travaux conduits chez les enfants tout-venant ont montré qu'elle permettait d'enrichir le vocabulaire et, possiblement, de favoriser l'apprentissage de structures morphosyntaxiques. Il pourrait donc s'avérer utile de promouvoir cette pratique auprès d'enfants présentant des difficultés langagières. C'est le cas notamment des enfants avec une déficience intellectuelle, lesquels nécessitent un accompagnement langagier régulier et important pour développer leurs compétences lexicales et morphosyntaxiques. Les travaux réalisés à leur sujet à propos de l'efficacité de cette activité n'en sont cependant qu'à leurs balbutiements. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes attelés à cette question en mettant en œuvre une étude interventionnelle. En l'occurrence, un essai contrôlé randomisé a été conduit auprès d'enfants de 6 à 12 ans scolarisés en instituts médico-éducatifs, des établissements accueillant des enfants et adolescents présentant une déficience intellectuelle. Différentes épreuves ont été administrées à l'ensemble des participants au cours d'un prétest. Elles consistaient en deux tests cognitifs, quatre épreuves lexicales et quatre épreuves morphosyntaxiques. Chaque domaine langagier a ainsi été évalué sur les versants réceptif et expressif. Les épreuves de langage étaient constituées, de manière équilibrée, de tests standardisés et d'épreuves expérimentales construites par nos soins pour les besoins de l'étude. Ces épreuves, contenant des items en lien direct avec le vocabulaire ou les structures morphosyntaxiques travaillées au cours de l'intervention, avaient pour objectif d'évaluer avec davantage de sensibilité les acquis des participants. Au total, 108 enfants présentant une déficience intellectuelle légère à modérée ont été inclus dans l'étude. Ils ont été répartis en deux groupes. Un premier groupe (« VOCABULAIRE ») a bénéficié de séances de lecture dialogue, une forme de lecture partagée particulièrement interactive. Ces séances étaient centrées sur l'apprentissage de 30 mots cibles. Le second groupe (« MORPHOSYNTAXE ») a, quant à lui, participé à des séances de lecture dialogue consacrées à l'apprentissage de trois structures morphosyntaxiques. Des tests statistiques ont été utilisés pour contrôler l'équivalence des groupes au prétest en ce qui concerne l'âge, le sexe, le niveau socioéconomique, le nombre de séances de lecture dialogue, les compétences pragmatiques, l'ampleur des troubles du comportement, l'investissement des participants au cours des séances et, bien entendu, leur niveau de développement cognitif et langagier. Au terme des séances, les épreuves langagières ont été une nouvelle fois administrées. La comparaison des performances des deux groupes suggère que l'entraînement du groupe VOCABULAIRE a permis d'améliorer significativement la compréhension et la production des mots cibles par les participants. Ce résultat confirme les enseignements des travaux conduits antérieurement à propos des enfants tout-venant et ouvre des perspectives cliniques intéressantes ainsi que des pistes pour de futurs projets de recherche dans le champ de la déficience intellectuelle. En revanche, les résultats obtenus aux épreuves de morphosyntaxe ne permettent pas de conclure à l'efficacité des séances de lecture dialogue pour améliorer les compétences de nos participants, possiblement en raison d'un trop faible nombre de séances et/ou d'une moindre malléabilité de la composante morphosyntaxique du langage. Les données collectées sont cependant source de réflexions et de suggestions pour de futurs travaux interventionnels visant à favoriser le développement des compétences morphosyntaxiques chez les enfants présentant une déficience intellectuelle

Shared Reading and language development of children with intellectual disabilities

La lecture partagée, activité ludique qui consiste à interagir avec un enfant autour de l'histoire d'un livre et de ses illustrations, est étudiée depuis de nombreuses décennies en raison de ses effets bénéfiques sur le développement du langage. Des travaux conduits chez les enfants tout-venant ont montré qu'elle permettait d'enrichir le vocabulaire et, possiblement, de favoriser l'apprentissage de structures morphosyntaxiques. Il pourrait donc s'avérer utile de promouvoir cette pratique auprès d'enfants présentant des difficultés langagières. C'est le cas notamment des enfants avec une déficience intellectuelle, lesquels nécessitent un accompagnement langagier régulier et important pour développer leurs compétences lexicales et morphosyntaxiques. Les travaux réalisés à leur sujet à propos de l'efficacité de cette activité n'en sont cependant qu'à leurs balbutiements. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes attelés à cette question en mettant en œuvre une étude interventionnelle. En l'occurrence, un essai contrôlé randomisé a été conduit auprès d'enfants de 6 à 12 ans scolarisés en instituts médico-éducatifs, des établissements accueillant des enfants et adolescents présentant une déficience intellectuelle. Différentes épreuves ont été administrées à l'ensemble des participants au cours d'un prétest. Elles consistaient en deux tests cognitifs, quatre épreuves lexicales et quatre épreuves morphosyntaxiques. Chaque domaine langagier a ainsi été évalué sur les versants réceptif et expressif. Les épreuves de langage étaient constituées, de manière équilibrée, de tests standardisés et d'épreuves expérimentales construites par nos soins pour les besoins de l'étude. Ces épreuves, contenant des items en lien direct avec le vocabulaire ou les structures morphosyntaxiques travaillées au cours de l'intervention, avaient pour objectif d'évaluer avec davantage de sensibilité les acquis des participants. Au total, 108 enfants présentant une déficience intellectuelle légère à modérée ont été inclus dans l'étude. Ils ont été répartis en deux groupes. Un premier groupe (« VOCABULAIRE ») a bénéficié de séances de lecture dialogue, une forme de lecture partagée particulièrement interactive. Ces séances étaient centrées sur l'apprentissage de 30 mots cibles. Le second groupe (« MORPHOSYNTAXE ») a, quant à lui, participé à des séances de lecture dialogue consacrées à l'apprentissage de trois structures morphosyntaxiques. Des tests statistiques ont été utilisés pour contrôler l'équivalence des groupes au prétest en ce qui concerne l'âge, le sexe, le niveau socioéconomique, le nombre de séances de lecture dialogue, les compétences pragmatiques, l'ampleur des troubles du comportement, l'investissement des participants au cours des séances et, bien entendu, leur niveau de développement cognitif et langagier. Au terme des séances, les épreuves langagières ont été une nouvelle fois administrées. La comparaison des performances des deux groupes suggère que l'entraînement du groupe VOCABULAIRE a permis d'améliorer significativement la compréhension et la production des mots cibles par les participants. Ce résultat confirme les enseignements des travaux conduits antérieurement à propos des enfants tout-venant et ouvre des perspectives cliniques intéressantes ainsi que des pistes pour de futurs projets de recherche dans le champ de la déficience intellectuelle. En revanche, les résultats obtenus aux épreuves de morphosyntaxe ne permettent pas de conclure à l'efficacité des séances de lecture dialogue pour améliorer les compétences de nos participants, possiblement en raison d'un trop faible nombre de séances et/ou d'une moindre malléabilité de la composante morphosyntaxique du langage. Les données collectées sont cependant source de réflexions et de suggestions pour de futurs travaux interventionnels visant à favoriser le développement des compétences morphosyntaxiques chez les enfants présentant une déficience intellectuelle.Shared reading, a play-based activity that involves interacting with a child around a book story and its illustrations, has been studied for many decades for its beneficial effects on language development. Research on typical children has shown that it enriches vocabulary and, possibly, promotes the learning of morphosyntactic structures. It could therefore be useful to promote this practice among children with language difficulties. This is particularly true for children with intellectual disabilities, who require regular and substantial language support to develop their lexical and morphosyntactic skills. However, research on the effectiveness of this activity is still in its beginning. In this thesis, we set out to address this question by implementing an interventional study. A randomized controlled trial was carried out with children aged 6 to 12 enrolled in instituts médico-éducatifs, which are special school for children and adolescents with intellectual disabilities. Various tests were administered to all participants during the pretest. They consisted of two cognitive tests, four lexical tests and four morphosyntactic tests. Each language component was evaluated from both receptive and expressive perspectives. The language tests consisted of a balance of standardized and experimental tests, constructed for the purposes of the study. These tests, containing items directly related to the vocabulary or morphosyntactic structures worked on during the intervention, were designed to provide a more sensitive assessment of the participants' language skills. A total of 108 children with mild to moderate intellectual disability were included in the study. They were divided into two groups. The first group ("VOCABULARY") benefited from dialogic reading sessions, a particularly interactive form of shared reading. These sessions focused on the learning of 30 target words. The second group ("MORPHOSYNTAX") took part in dialogic reading sessions too, focusing on the learning of 3 morphosyntactic structures. At the end of the sessions, the language tests were administered again. A comparison of the two groups' performances indicates that training the VOCABULARY group significantly improved participants' comprehension and production of target words. This result confirms the findings of previous research on typically developing children, and opens up interesting clinical perspectives and avenues for future research projects in the field of intellectual disability. On the other hand, the results obtained on the morphosyntax tests do not allow us to conclude that the dialogic reading sessions were effective in improving the skills of our participants, possibly because the number of sessions was too low and/or because the morphosyntactic component of language was less malleable. However, the data collected provide food for thoughts and suggestions for future interventional work aimed at fostering the development of morphosyntactic skills of children with intellectual disabilities

Filtrage anisotrope robuste régi par propagation de fronts : vers une segmentation automatique de volumes IRM

The reliable and accurate segmentation of anatomical volumes (normal or pathological) from imaging systems remains an important goal in the medical information processing because it is the first step in the chain of analysis leading to perform diagnosis to the study of internal structures morphology, for detection and quantification of lesions. Segmentation is a difficult step, especially for MRI images, for which it is primarily performed manually when there are high precision constraints. In this context, the objective of this PhD is the filtering of MRI bony joint of the human body, to achieve efficient and accurate segmentation. The first contribution is the development of a robust iterative 3D anisotropic filtering. This method can diffuse the voxels intensity according to their belonging to two populations: high diffusion for voxels located inside homogeneous regions in order to reduce noise while preventing the diffusion through the transition areas (surfaces). A rigorous comparison of several stopping functions was performed to insert the most relevant one in the iterative model. The threshold parameter splitting these two populations was estimated in an original and effective way in relation to the state of the art. The original diffusion scheme was confronted to the front propagation methods. The identification of these two models, currently separated in the literature, helped to merging the two approaches into a comprehensive anisotropic diffusion scheme governed by a front propagation. This formulation has helped offset the disadvantages of each approach namely i) the difficulty of stopping the iterative diffusion scheme, ii) the difficulty of implementing the level-sets approach facing to prohibitive calculation times. The proposed iterative scheme combines four terms related to diffusion, contrast, initial data, and to the local geometry. In particular, we have shown the importance of the ''geometrical term'' which fixes the problem of the edges discontinuities after filtering. Applications of MRI data of shoulder joints, hip and knee are presented in the testing and validation chapter. The results are given using two evaluation functions concerning edges and regions. These functions demonstrate robustness and accuracy of proposed model in removing noise and preserving edges.La segmentation fiable et précise des volumes anatomiques (normaux ou pathologiques) issus des systèmes d'imagerie reste un objectif important en traitement de l'information médicale car elle constitue le premier maillon de la chaîne d'analyse aboutissant à l'aide au diagnostic par l'étude de la morphologie des structures internes, à la détection et à la quantification de lésion. La segmentation est une étape délicate et difficile, en particulier pour les images IRM, pour lesquelles elle est principalement réalisée manuellement lorsqu'il y a des contraintes fortes de précision. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est le filtrage des images IRM des structures osseuses articulaires du corps humain, en vue d'une aide efficace et précise à la segmentation. Une première contribution concerne le développement d'une méthode itérative de filtrage 3D anisotrope robuste. Elle permet de diffuser l'intensité des voxels selon leur appartenance à deux populations : forte diffusion pour les voxels situés à l'intérieur de régions homogènes afin de réduire le bruit, tout en empêchant cette diffusion de traverser les zones de transition (surfaces). Une comparaison rigoureuse de plusieurs fonctions d'arrêt de cette diffusion a été réalisée afin d'insérer, dans le modèle itératif, la fonction la plus pertinente. Le paramètre seuil partageant ces deux populations a été estimé de manière originale et efficace au regard de l'état de l'art. Ce schéma original de diffusion a été confronté aux méthodes de propagation de fronts. L'identification de ces deux modèles, actuellement dissociés dans la littérature, a permis de fusionner les deux approches en un schéma complet de diffusion anisotrope régie par propagation de fronts. Cette formulation a permis de contrer les désavantages de chacune des approches, à savoir i) la difficulté d'arrêter les schémas itératifs de diffusion, ii) la difficulté de mise en oeuvre des approches level-sets vis-à-vis des temps de calcul prohibitifs. Le schéma itératif proposé combine quatre termes liés à la diffusion, au contraste, aux données initiales et à la géométrie locale. En particulier, nous avons montré l'importance du "terme géométrique" qui remédie aux problèmes des discontinuités des contours après le filtrage. Une application sur données IRM d'articulations d'épaule, de hanche et de genou est présentée dans la partie test et validation. Les résultats sont quantifiés à l'aide de deux fonctions d'évaluation en contours et en régions. Elles démontrent une robustesse et une précision du modèle proposé dans l'élimination du bruit et la préservation des contours.CESSON SEVIGNE-Télécom Breta (350512301) / SudocSudocFranceF

Pied équin de l'enfant (anomalie simple ou complexe de la marche)

L'équin est la déformation orthopédique la plus fréquemment rencontrée au cours de la croissance de l'enfant paralysé cérébral. L'objectif de cette étude a été de simuler un équin chez des enfants sains, au moyen d'une orthèse de cheville, afin d'étudier les conséquences biomécaniques de cette déformation. L'étude a été menée chez 10 enfants sains dans un laboratoire d'analyse du mouvement (VICON) à vitesse de marche imposée de 1m/s. L'orthèse est munie d'un système de réglage permettant une augmentation croissante de l'équin de cheville. Les paramètres spatio-temporels ne se modifient pas significativement quelque soit l'équin. Les modifications cinématiques et dynamiques sont significatives à partir de 10 d'équin imposé. A l'attaque du pas pour un équin maximal, la flexion de genou et de hanche augmentent et légèrement au niveau du pelvis. En phase d'appui, deux adaptations apparaissent au genou: flessum ou récurvatum. Au membre controlatéral, les modifications apparaissent aussi dès 10 d'équin, avec un équin et une diminution de la flexion de genou en phase oscillante. L'effet biomécanique de l'équin isolé semble donc apparaître à partir d'une limitation assez nette de la cheville avec des conséquences homo et controlatérales sur la cinématique des articulations sus-jacentes. L'interprétation des éléments observés chez l'enfant marchant en équin peut donc s'appuyer sur notre travail pour définir les anomalies primaires qu'il faudra prendre en charge par des moyens médicaux ou chirurgicaux.BREST-BU Médecine-Odontologie (290192102) / SudocSudocFranceF