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Introduction : Les mécanismes de modulation de la douleur sont des processus physiologiques qui régulent la perception de la douleur. La sommation temporelle (ST - mécanismes excitateurs) et les CPM (mécanismes inhibiteurs) ont particulièrement été étudiés à cet égard. D'une part, ils apparaissent déficitaires dans de nombreuses conditions de douleur chronique. D'autre part, ils définissent la sensibilité d’un individu à répondre à certains médicaments. Leur implication clinique est donc prometteuse pour optimiser la prise en charge. Malheureusement, mesurer la ST et les CPM est une procédure longue et onéreuse. Et même si ces indicateurs étaient accessibles, il n'existe pas aujourd'hui de valeurs de références pour identifier les individus ayant un réel déficit de ces mécanismes. Ainsi, cette thèse présente 3 objectifs : 1/ établir des valeurs de référence, 2/évaluer leur fidélité test-retest et 3/identifier les prédicteurs biopsychologiques de la ST et des CPM pour en faciliter l'estimation. Méthodes : 347 participants sans douleur et 108 patients avec douleurs chroniques ont été soumis à un protocole de contre-irritation. La ST a été mesurée par la différence absolue des scores de perception de la douleur lors d'un stimulus thermique continue. Les CPM ont été évalués par la différence de perception de douleur induite par stimulation thermique et mécanique avant et après un bain d'eau froide. Une régression quantile a été utilisée pour déterminer les percentiles. Des indices de fidélité absolue et relative ont été calculé pour évaluer la fidélité. Enfin, un modèle de régression linéaire par pénalisation a été développé pour identifier des prédicteurs de la ST et des CPM. Résultats : Ensemble, les résultats démontrent qu’il existe une très large variabilité inter et intra-individuelle dans les réponses de ST et de CPM et qu’ils sont variables dans le temps (article 1 et 2). La ST et les CPM peuvent tous deux être estimés à l’aide de plusieurs prédicteurs facilement, Introduction: Pain modulation mechanisms are physiological processes that regulate pain perception. Temporal summation of pain (TS - excitatory mechanisms) and CPM (inhibitory mechanisms) have been particularly studied in this respect. On the one hand, they appear to be deficient in many chronic pain conditions. On the other, they define an individual's sensitivity to respond to certain drugs. Their clinical implication is therefore promising for optimizing management. Unfortunately, measuring TS and CPM is a time-consuming and costly procedure. And even if these indicators were accessible, there are currently no reference values for identifying individuals with a real deficit in these mechanisms. Thus, this thesis presents 3 objectives: 1/to establish reference values, 2/to assess their testretest reliability and 3/to identify biopsychological predictors of TS and CPM to facilitate their estimation. Methods: 347 pain-free participants and 108 patients with chronic pain were subjected to a counter-irritation protocol. TS was measured by the absolute difference in pain perception scores during a continuous thermal stimulus. CPM were assessed by the difference in pain perception induced by thermal and mechanical stimulation before and after a cold-water bath. Quantile regression was used to determine percentiles. Absolute and relative reliability indices were calculated to assess test re-test reliability. Finally, a penalty linear regression model was developed to identify predictors of TS and CPM. Results: Taken together, the results demonstrate that there is very wide interand intra-individual variability in TS and CPM responses, and that they are variable over time (papers 1 and 2). Both TS and CPM can be estimated using several predictors readily available in a clinical setting. However, the prediction error remains high. Conclusions: Our results suggest that TS and CPM have promising clinical potential for personalizing therapeutic interventions, but t

Introduction : Les connaissances sur le rôle de la kinésiophobie dans la chronicisation de la douleur sont limitées. Ce travail a donc cherché à y associer des aspects neurophysiologiques pour tenter de comprendre comment elle est impliquée dans cette chronicisation. De plus, un outil de mesure alternatif de la kinésiophobie a été traduit et validé en français. Méthodes : Cinq études ont été menées. Les trois premières ont cherché à évaluer les relations entre la kinésiophobie et les adaptations induites par la douleur à l’épaule sur le système de modulation descendante de la douleur chez 20 sujets (par une modulation conditionnée de la douleur), l’excitabilité corticospinale (par des courbes de recrutement en stimulation magnétique transcrânienne), ainsi que sur la cinématique, l'activité musculaire et les synergies musculaires de l’épaule, chez 30 sujets, lors d’une tâche de pointage. La quatrième étude a évalué la faisabilité d’induire de la kinésiophobie avec un faux diagnostic échographique chez 20 sujets (incluant 10 contrôles) tout en en mesurant l’effet sur l’excitabilité corticospinale. La cinquième a traduit et validé l’échelle des composantes de la peur et de l'évitement chez 55 patients douloureux chroniques. Résultats : Pour les trois premières études, la douleur a réduit l'activité musculaire de l'épaule et, couplée à une kinésiophobie élevée, a conduit à une réduction de la distance parcourue par le doigt jusqu’à la cible. Des corrélations ont été trouvées entre le score de kinésiophobie et la variation des pentes des courbes de recrutement et entre la variation de S50 et le produit scalaire des synergies. Des corrélations négatives ont été trouvées entre la modulation conditionnée de la douleur et la variation des pentes des courbes de recrutement et entre la variation du S50 et les scores de kinésiophobie. La quatrième étude a révélé qu’un faux diagnostic n’avait d’impact ni sur la kinésiophobie ni sur l’excitabilité corticospinale vraisemblablement, Introduction: Knowledge about the role of kinesiophobia in the chronicization of pain is limited. This work therefore sought to associate neurophysiological aspects to try to understand how it is involved in this chronicization. In addition, an alternative measurement tool for kinesiophobia was translated and validated in French. Methods: Five studies were conducted. The first three sought to evaluate the relationships between kinesiophobia and adaptations induced by shoulder pain on the descending pain modulation system in 20 subjects (via conditioned pain modulation), corticospinal excitability (via recruitment curves in transcranial magnetic stimulation), as well as on the kinematics, muscle activity and muscle synergies of the shoulder (in 30 subjects) during a pointing task. The fourth study evaluated the feasibility of inducing kinesiophobia with a false ultrasound diagnosis in 20 subjects (including 10 controls) while measuring the effect on corticospinal excitability. The fifth translated and validated the scale of the components of fear and avoidance in a study of 55 chronic pain patients. Results: For the first three studies, pain reduced shoulder muscle activity and, coupled with high kinesiophobia, led to a reduction in the distance traveled by the finger to the target. Correlations were found between the kinesiophobia score and the variation in the slopes of the recruitment curves and between the variation in S50 and the dot product of the synergies. Negative correlations were found between conditioned pain modulation and variation in recruitment curve slopes and between variation in S50 and kinesiophobia scores. The fourth study revealed that a false diagnosis had no impact on kinesiophobia or corticospinal excitability due to the absence of a history of pain in the subjects. The fifth study provided better psychometric results than some usual questionnaires. Conclusion: These interactions between the motor system, kinesiophobia and pain prov

Introduction : La prévalence de la maladie de Parkinson (MP), affectant principalement les personnes âgées, ne cesse d’augmenter. La MP entraine des symptômes non-moteurs, comme la dysautonomie cardiovasculaire (DC). Encore trop peu explorée sur le terrain, elle entraine des risques pour la santé des patients. L’activité physique pourrait améliorer la DC et la pratiquer via la téléréadaptation (TR) permettrait d’atteindre un plus grand nombre de personnes. Les objectifs de l’étude sont 1) d’évaluer la faisabilité, l’acceptabilité et d’explorer les effets potentiels d’un programme de TR sur la DC; et 2) de caractériser la DC dans la MP par des mesures objectives et auto-rapportées des symptômes. Méthodes : 30 personnes atteintes de la MP ont été contactées, parmi lesquels 16 ont réalisé un test actif d’hypotension orthostatique (HO) pour dépister la DC (HO et/ou hypertension couchée-HC). La caractérisation a été complétée avec un test de variabilité de fréquence cardiaque (VFC), de réponse galvanique cutanée (RGC) et des questionnaires de symptômes auto-rapportés. Les participants positifs à la DC ont été invités à participer à un programme hybride (supervisé/non-supervisé) de TR de 12 semaines. La faisabilité (taux de recrutement, rétention et adhésion et sécurité), l’acceptabilité (questionnaire de satisfaction et entretiens semi-dirigés) et les effets potentiels (VFC, RGC, symptômes auto-rapportés, monitoring ambulatoire de pression artérielle 24h, test de marche de 6 minutes-TDM6) ont été évalués. Résultats : Une DC a été détectée chez 5 des 16 participants évalués. Il n’y a pas de différence significative entre les groupes avec (DC+) et sans (DC-) dysautonomie et aucune tendance n’a été observée. Des analyses exploratoires ont permis d’identifier des profils au sein du groupe DC+, notamment avec une DC plus prononcée pour les patients avec HC. De son côté, l’intervention a un faible taux de recrutement (10%) mais de bons taux de rétention (100%) et d’adhésion (9, Introduction: The prevalence of Parkinson's disease (PD), which primarily affects the elderly, is constantly increasing. PD causes non-motor symptoms, such as cardiovascular dysautonomia (CD). Still underdiagnosed in clinics, CD poses risks to patients' health. Physical activity could improve CD and practicing it via telerehabilitation (TR) could reach a larger population. The objectives are 1) to assess the feasibility, acceptability, and explore the potential effects of a TR program on CD; and 2) to characterize CD in PD through objective and self-reported symptom measurements. Methods: 30 individuals with PD were contacted, of whom 16 underwent an active orthostatic hypotension (OH) test to detect CD (OH and/or supine hypertension-SH). Characterization was further complemented by heart rate variability (HRV) testing, galvanic skin response (GSR) and self-reported symptom questionnaires. Participants who tested positive for CD were invited to participated in a 12week hybrid (supervised/unsupervised) TR program. Feasibility (recruitment, retention and adherence rates, and safety), acceptability (satisfaction questionnaire and semi-structured interviews) and potential effects (HRV, GSR, self-reported symptoms, 24-hour ambulatory blood pressure monitoring, 6-minute walk test (6MWT)) were evaluated. Results: CD was detected in 5 out of 16 screened participants. No significant differences were observed between the groups with (CD+) and without (CD-) dysautonomia, and no clear trends emerged. Exploratory analyses identified different profiles within the CD+ group, including a more pronounced CD for patients with SH. The TR program had a low recruitment rate (10%) but good retention (100%) and adherence (91%) rates for the 3 participants who completed it. The intervention did not present any adverse events and acceptability was good according to the participants' perspective. The potential effects showed no trend on DC, while 6MWT indicated an improvement of ca

Introduction : Post-AVC, les survivants ressentent de la douleur et une faiblesse musculaire dans le membre supérieur atteint (MSA), impactant leur qualité de vie. Afin d'optimiser les bienfaits des exercices, potentialiser la neuroplasticité, favoriser la récupération motrice et atténuer la douleur, la neuromodulation non-invasive des nerfs crâniens (NNINC) est une approche thérapeutique émergente. Elle stimule directement les nerfs crâniens via la langue ciblant les structures du tronc cérébral. Cette étude visait 1) à documenter la faisabilité de la NNINC chez les survivants d'AVC en phase chronique et 2) à explorer son effet dans la réduction de la douleur et l’amélioration de la fonction motrice lorsqu'elle est associée à un programme d'entraînement en force. Méthodes : Treize adultes en phase chronique ont pris part à une étude pilote pré/post. La faisabilité a été évaluée avec le taux de recrutement et d'abandon, le nombre de refus de participer et les événements indésirables. L'effet de la NNINC sur la douleur a été évalué suivant un paradigme de douleur thermique, appliqué avant et après une séance unique de 20 minutes de la NNINC placée directement sur la langue des participants. Une évaluation de la fonction motrice (test du FMA) et de la performance (test du WMFT) du MSA a par la suite été effectuée avant et après un programme d'entraînement en force (60 minutes, 3X/semaine, 4 semaines) avec 20 minutes de NNINC à chaque séance. Des statistiques descriptives et des statistiques non-paramétriques ont été utilisées pour explorer les effets de la NNINC. Résultats : La faisabilité a été confirmée avec un taux de recrutement de 1,4 personnes/mois pour l’étude sur la douleur et 1,3 personnes/mois pour celle sur la fonction motrice. Les effets de la NNINC n'ont pas atteint le seuil de signification (p=0,861), mais certains participants ont ressenti de légers effets de soulagement de la douleur. Pour la fonction motrice, un gain significatif de FMA (p=0,003) avec, Introduction: After a stroke, survivors experience pain and muscle weakness in the affected upper limb (UL), impacting their quality of life. To optimize the benefits of exercise, potentiate neuroplasticity, promote motor recovery, and alleviate pain, cranial nerve non-invasive neuromodulation (CN-NINM) is an emerging therapeutic approach. It directly stimulates cranial nerves via the tongue, targeting brain stem structures. The aim of this study was 1) to document the feasibility of CN-NINM in chronic stroke survivors and 2) to explore its effect in reducing pain and improving motor function when combined with a strength training program. Methods: Thirteen chronic stroke adults took part in a pre/post pilot study. Feasibility was assessed with recruitment and drop-out rates, number of refusals to participate and adverse events. The effect of CN-NINM on pain was assessed following a thermal pain paradigm, applied before and after a single 20-minute session of CN-NINM using a portable stimulator placed directly on the participants' tongue. Assessment of affected UL motor function (FMA test) and performance (WMFT test) was subsequently performed before and after a strength training program (60 minutes, 3X/week, 4 weeks) with 20 minutes of CN-NINM at each session. Non-parametric statistics, descriptive statistics and trends were used to explore the effects of CN-NINM. Results: Feasibility was confirmed with a recruitment rate of 1.4 person/month for the pain study and 1.3 person/month for the motor function study. On average, the effects of CN-NINM did not reach significance (p=0.861), but some participants experienced slight pain-relieving effects. For motor function, a significant gain in FMA (p=0.003) with a trend for WMFT (p=0.11) was noted post-intervention. Conclusions: The present study demonstrates the feasibility of CN-NINM in a chronic stroke population. Furthermore, this study suggests that CN-NINM combined with an arm strengthening program can imp

Introduction: La douleur chronique a un impact significatif sur la qualité de vie et son soulagement demeure un enjeu médical considérable. La stimulation transcrânienne par courant direct (tDCS) s’est montrée efficace pour réduire la douleur de patients souffrant d’une variété de problématiques douloureuses. Toutefois, son efficacité sur la douleur chronique musculosquelettique des aînés demeure incertaine. De plus, malgré les effets bénéfiques de la tDCS, personne ne s’est intéressée au transfert de cette modalité vers le milieu clinique. L’objectif de cette thèse était d’évaluer l’efficacité de la tDCS sur les douleurs chroniques musculosquelettiques des aînés et de documenter son utilisabilité et son effet dans le milieu clinique. Méthodes: D’une part, 24 personnes aînées souffrant de douleur chronique ont été assignées aléatoirement dans 2 groupes pour recevoir 5 séances de tDCS réelle (2 mA, 20 min) ou 5 séances de tDCS simulée. L’impact de la tDCS sur les composantes de la douleur a été évaluée à l’aide d’échelles numérique contenues dans un journal de bord et de différents questionnaires avant, pendant et 1 semaine après les séances. D’autre part, l’effet de la tDCS combinée à des séances d’exercices a été étudiée dans deux cliniques de physiothérapie. La faisabilité et l’effet de l’utilisation de la tDCS en milieu clinique ont été évaluées avec différentes composantes jusqu’à 1 mois après l’intervention. Résultats: Les résultats montrent que la tDCS réelle permet de réduire de façon significative la douleur chronique et ses composantes chez les aînés et que ses effets perdurent en majorité jusqu’à 1 semaine après les séances. Les séances de tDCS simulée ont engendré une amélioration uniquement pour la surface corporelle douloureuse. Les résultats montrent également que la tDCS combinée aux exercices physiques peut être utilisée en clinique de physiothérapie afin de réduire les douleurs chroniques. Conclusion: La tDCS est une modalité qui a permis de réduire, Introduction: Chronic pain has a significant impact on quality of life and its relief remains a considerable medical challenge. Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been shown to reduce pain in patients with a variety of pain conditions. However, its efficacy on chronic musculoskeletal pain in the elderly remains unclear. Moreover, despite the beneficial effects of tDCS, no one has been interested in transferring this modality to the clinical setting. The objective of this thesis was to evaluate the effectiveness of tDCS on chronic musculoskeletal pain in the elderly and to document its usability and impact in the clinical setting. Methods: First, 24 older individuals suffering from chronic pain were randomized to receive 5 sessions of active tDCS (2 mA, 20min) or 5 sessions of sham tDCS. The impact of tDCS on pain intensity and pain-related outcomes were assessed using numerical rating scales contained in a pain logbook and various questionnaires before, during and 1 week after tDCS sessions. On the other hand, the effect of tDCS combined with physicals exercises was studied in two physiotherapy clinics. The feasibility and effect of using tDCS in the clinical setting were assessed with different components up to 1 month after the intervention. Results: The results show that active tDCS can significantly reduce chronic pain and pain-related outcomes in older individuals and that its effects last up to 1 week after the sessions, for most outcomes. The sham tDCS sessions produced an improvement only for the painful body surface. The results also show that tDCS can be a useful a modality in the physiotherapy clinic to reduce chronic pain. Conclusion: tDCS is a modality that can reduce chronic pain in older individuals. The hypoalgesic effect of tDCS was also perceived in the clinical population. The use of tDCS in a clinical setting seems realistic, but pragmatic studies are necessary.

INTRODUCTION : La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est une technique de neurostimulation non-invasive permettant de stimuler les neurones du cerveau. Bien que les connaissances sur les effets de la TMS sont principalement issues des études ciblant le cortex moteur, la majorité des traitements utilisant la TMS ciblent des régions non-motrices. À ce jour, très peu d’approches permettent de documenter les effets non-moteurs de la TMS. OBJECTIF : Approfondir notre compréhension des effets de la TMS dans les régions non-motrices en utilisant une approche multimodale basée sur l’imagerie cérébrale. MÉTHODES : Dans notre premier article, nous avons documenté l’importance de variables anatomiques et de la modélisation du champ électrique induit par la TMS relativement aux effets moteurs et non-moteurs de la TMS. Dans le second article, nous avons évalué l’effet d’un protocole de TMS répétitive (rTMS) sur l’activité cérébrale, mesurée grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Ensuite, la modélisation fut utilisée pour distinguer les effets locaux et distants de notre protocole de stimulation. Finalement, la tractographie fut utilisée pour identifier les faisceaux de matières blanches entre notre zone de stimulation rTMS et les effets distants mesurés grâce à l’IRMf. RÉSULTATS : La distance entre le cuir chevelu et le cortex et l’épaisseur corticale diffèrent entre le cortex moteur et le gyrus temporal supérieur (GTS; région non-motrice) lorsqu’on considère chaque participant individuellement. Le volume de la zone de stimulation TMS mesuré grâce à la modélisation est associée aux effets moteurs et non-moteurs de la TMS. La rTMS appliquée au niveau du GTS amène une inhibition diffuse de l’activité cérébrale associée à la douleur. La modélisation permet de distinguer les effets locaux et distants de la rTMS. Grâce à la tractographie, nous avons identifié le thalamus comme région d’intérêt expliquant potentiellement les effets inhibiteurs diffus obser, INTRODUCTION: Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulation technique that can stimulate neurons in the brain. Although knowledge on the effects of TMS comes mainly from studies targeting the motor cortex, the majority of treatments using TMS target non-motor regions. To date, very few approaches make it possible to document the non-motor effects of TMS. OBJECTIVE: To deepen our understanding of the effects of TMS in non-motor regions using a multimodal approach based on brain imaging. METHODS: In our first article, we documented the importance of anatomical variables and modeling of the TMS-induced electric field in relation to the motor and non-motor effects of TMS. In the second article, we evaluated the effect of a repetitive TMS (rTMS) protocol on brain activity, measured using functional magnetic resonance imaging. Then, field-modeling was used to distinguish the local and distant effects of our stimulation protocol. Finally, tractography was used to identify the white matter bundles between our rTMS stimulation zone and the distant effects measured using fMRI. RESULTS: Scalp-cortex distance and cortical thickness differed between the motor cortex and the superior temporal gyrus (STG; non-motor region) when considering each participant individually. The volume of the TMS stimulation zone measured with field-modeling is associated with the motor and non-motor effects of TMS. rTMS applied to the STG induces a diffuse inhibition of brain activity associated with pain. Field-modeling makes it possible to distinguish the local and distant effects of rTMS. Using tractography, we identified the thalamus as a region of interest potentially explaining the diffuse inhibitory effects observed in our second article. CONCLUSION: Together, the concepts and results of this thesis will be able to guide reflections, help in the implementation and allow the optimization of neurostimulation protocols wishing to characterize the non-motor ef