Note ABES Dysfonctions vertébrales et posturales après simulations de la microgravité Vertebral dysfunctions and balance control changes after microgravity simulation studies Microgravité Déconditionnement vertébral Posture Tonus musculaire Immersion sèche Alitement prolongé Confinement Gonflement discal Hernie discale Douleur de dos Colonne vertébrale IRM Spectroscopie Microgravity Vertebral deconditioning Posture Muscle tone Dry immersion Head-down bed rest Confinement Intervertebral disc swelling Disc herniation Back pain Spine MRI Spectroscopy 573.7 616.7 Spationautes Effets de la gravité Simulation par ordinateur Gravité réduite Modèles mathématiques Hernie discale Troubles de la posture Ce travail de thèse a pour but l’étude des douleurs de dos qui surviennent chez l’astronaute présentant davantage de hernies discales par rapport à une population contrôle. Nos recherches visent à comprendre la physiopathologie de ce phénomène et à étudier les conséquences cliniques de ce déconditionnement vertébral qui participe également aux troubles posturaux. Cet axe de recherche est recommandé par les différentes agences spatiales internationales. Pour cela nous avons eu l’opportunité d’analyser les données dans deux modèles d’études des effets de la microgravité : l’immersion sèche (n=11) et l’alitement tête déclive (n=9) et un état analogue, le confinement (n=4). Seuls les principaux résultats de l’immersion sèche, méthode d’étude nouvelle de notre paradigme, sont rapportés dans ce résumé. Celle-ci a permis grâce à l’imagerie et la spectroscopie par résonnance magnétique nucléaire de la colonne vertébrale, d’analyser en 3 dimensions le disque intervertébral et d’objectiver l’augmentation du contenu en eau (+17%) du volume de ce disque (+9,5%). Les variations du tonus des muscles paravertébraux et des membres inférieurs ont été mesurées avec la très récente et non-invasive technologie MyotonPRO. Une diminution du tonus musculaire (-7,3%) a été retrouvée, associée à une atrophie musculaire (-10,6%) ainsi qu’une perte de force démontrée sur les membres inférieurs. Ces résultats, attestant un déconditionnement musculaire, sont cohérents avec le déconditionnement postural immédiatement après immersion sèche. Nous avons également étudié les paramètres d’occlusion dentaire, qui font partie des entrées posturales et peuvent affecter la bonne stabilité du corps. Finalement deux éléments interviennent dans l’explication des dysfonctions vertébrales : l’augmentation de la taille de la colonne liée à celle du volume des disques intervertébraux. On note également une atrophie des muscles paravertébraux, qui joue un rôle majeur dans la posture. Nous avons par ailleurs montré le rôle de l’occlusion dentaire dans le déconditionnement vertébral et postural. En conclusion : le tonus musculaire, la bonne mobilité vertébrale et l’équilibre de l’occlusion dentaire sont des éléments à préserver pendant et après un séjour en impesanteur, afin d’éviter les effets délétères du déconditionnement. This work focuses on the study of back pain experienced by astronauts, who present with a greater incidence of herniated discs compared to a control population. Our research aims at understanding the physiopathology of this phenomenon and to study the clinical consequences of vertebral deconditioning which also contributes to postural disorders. This line of research has been recommended by the various international space agencies. For this reason, we had the opportunity to analyze data in two models simulating the effects of microgravity: dry immersion (n = 11) and head-down bed rest (n = 9), and a similar state, confinement (n = 4). Only the main results of dry immersion, a new method of studying our paradigm, are reported in this summary. Using magnetic resonance imaging and spectroscopy of the vertebral column, it was possible to analyze the intervertebral disc in 3 dimensions and to objectify the increase in water content (+ 17%) and the increase in intervertebral disc volume (+ 9.5%). Variations in paravertebral and lower limb muscle tone were measured with the very recent, and non-invasive, MyotonPRO technology. A decrease in muscle tone (-7.3%) was found to be associated with muscular atrophy (-10.6%) as well as a loss of strength in the lower limbs. These results, attesting to muscle deconditioning, are consistent with postural impairment immediately after dry immersion. We also studied variations in dental occlusion, which is involved with the maintenance of posture and could affect balance. In summary, two elements are involved in the explanation of vertebral dysfunction: the increase in spine height, related to increased intervertebral discs volume and paravertebral muscles atrophy, which plays a major role in posture. However, we also showed a role of dental occlusion in vertebral and postural deconditioning. In conclusion: muscle tone, good vertebral mobility, and dental occlusion are elements to be preserve during and after an exposure to weightlessness to avoid the deleterious effects of deconditioning. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 4954469 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-01702866 application/pdf 26687060 https://publication-theses.unistra.fr\public\theses_doctorat\2017\Treffel_Loic_2017_ED414.pdf http://www.theses.fr/2017STRAJ111/abes https://theses.hal.science/tel-01702866 https://theses.hal.science/tel-01702866 https://theses.hal.science/tel-01702866 https://theses.hal.science/tel-01702866 https://theses.hal.science/tel-01702866 Treffel Loïc 1985-06-28 FR 224076248 21514636 https://theses.fr/2017STRAJ111 2017STRAJ111 https://doi.org/10.70675/c34175a6zdad6z4406zbbfcz0c24208faf28 2017-12-12 Biologie des organismes : développement et physiologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Blanc Stéphane MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 224068687 Millet Catherine MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 110242017 Potier Serge MADS_PRESIDENT_DU_JURY 031514898 Gharib Claude MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 068555717 Gauquelin-Koch Guillemette MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 169110087 Tomilovskaya Elena MADS_RAPPORTEUR_1 224076396 Valeanu Vlad MADS_RAPPORTEUR_2 224076493 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Institut pluridisciplinaire Hubert Curien. Département écologie, physiologie et éthologie (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 19070442X 93777 ddc:570 ddc:610 Blanc Stéphane Millet Catherine Potier Serge Gharib Claude Gauquelin-Koch Guillemette Tomilovskaya Elena Valeanu Vlad École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg) Institut pluridisciplinaire Hubert Curien. Département écologie, physiologie et éthologie (Strasbourg) PDF 4954469