TSIAKAKA Olivier

doctorant à Sorbonne Université
Équipe : SYEL
https://lip6.fr/Olivier.Tsiakaka

Direction de recherche : Sylvain FERUGLIO

Contribution à la réalisation d'un dispositif multimodal pour l'imagerie de la moelle épinière

La Moelle Épinière (ME), membre à part entière du Système Nerveux Central (SNC), est la structure de support des influx moteurs et des retours sensoriels chez les vertébrés. Elle est également responsable de la gestion de certaines fonctions autonomes majeures. Les traumatismes de la ME et les pathologies du rachis constituent une cause majeure de mortalité et de handicap. Après la phase aiguë, des mécanismes secondaires se mettent en place et impactent le pronostic fonctionnel de la ME et des organes qui en dépendent. Les outils d'imagerie conventionnels actuels (IRM, par exemple) ne permettent pas d'obtenir d’informations suffisantes sur l’évolution des conséquences physiologiques à la suite des atteintes de la ME. Ce défaut de données amène une grande incertitude pour les praticiens sur l'efficacité et la pertinence des actes médicaux pour le rétablissement, réalisés pendant et à la suite de chirurgies.

Les activités médullaires, tout comme dans le reste du corps, sont caractérisées par une modification de l'apport énergétique local en oxygène, ainsi que par des événements électrophysiologiques. En cas d'altération des fonctions du SNC, il apparaît judicieux de pouvoir les caractériser en temps réel et permettre de quantifier les variations métaboliques en cause.

Ces travaux de thèse se concentrent sur l'instrumentation de la ME à travers le développement d'un dispositif expérimental. Il met en œuvre une méthode de suivi par Imagerie Optique Diffuse (IOD), qui permet de quantifier en direct les variations locales de flux sanguin. Pour cela, différents prototypes ont été conçus et testés durant des expérimentations animales. Une caractérisation optique a été menée sur des échantillons de ME ex vivo et sur des modèles animaux in vivo. Ces courbes, inédites dans la littérature, sont utilisées pour dresser les premières lignes d'un cahier des charges satisfaisant de ce dispositif embarqué dans un environnement biologique fort contraignant. Ce faisant, la faisabilité du suivi de l'état fonctionnel par IOD sur le gros animal (modèle porcin FBM) a été prouvée. La méthodologie de conception est également abordée, afin de permettre l'établissement plus aisé des interdépendances entre la mesure et les caractéristiques du système.

Les résultats obtenus dans cette thèse sont très prometteurs. Ils ouvrent une voie d'exploration, complémentaire aux outils présents dans le parcours de santé actuel, qui permettra de fournir des index quantitatifs importants pour l’évaluation et la prise en charge des pathologies médullaires. À l'origine destiné au personnel hospitalier, de nombreux usages pourraient en découler, à la fois dans le domaine de l'orthopédie que dans la pratique chirurgicale vasculaire chez l'humain, comme chez l'animal. Les chercheurs bénéficieraient également d'un tel dispositif qui leur permettrait d'approfondir leurs connaissances sur le fonctionnement de la ME et son indépendance vis-à- vis du cerveau.


Soutenance : 12/12/2018

Membres du jury :

Mme. LEWIS Noëlle, Professeure des Universités, IMS Bordeaux [Rapporteur]
Mme. LISSORGUES Gaëlle, Professeure des Universités, ESIEE [Rapporteur]
Mme. GORBET Maud, Associate Professor, Université de Waterloo (Canada)
M. KOKABI Hamid, Professeur des Universités, Sorbonne Université
M. PASCAL-MOUSSELLARD Hugues, Professeur des Universités - Praticien Hospitalier, Sorbonne Université - APHP
M. FERUGLIO Sylvain, Professeur des Universités, Sorbonne Université

Date de départ : 01/12/2019

Publications 2015-2022