Sujet de thèse : Caractérisation de la réponse cardio-respiratoire et autonomique dans la mort subite inattendue de l'épilepsie.

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Ecole doctorale : MATISSE
Directeurs de thèse : Alfredo HERNANDEZ (DR INSERM) et Benoît MARTIN (CR. CNRS).
Financement : 3 ans, avec soutien de la Région Bretagne (ARED) et de la Fédération Hospitalo-Universitaire "TechSan".

Sujet:
La principale cause de mortalité directement associée à l'épilepsie est connue sous le nom de mort subite et inattendue de l'épilepsie (ou SUDEP pour Sudden and Unexpected Death in Epileptic Patients). La SUDEP représente 17 % des décès prématurés toutes formes d'épilepsies confondues et 50 % des décès prématurés chez les personnes épileptiques réfractaires aux traitements.
Des études expérimentales et cliniques récentes suggèrent un dysfonctionnement cardio-respiratoire, subséquent à une crise d'épilepsie, qui provoquerait des apnées prolongées et des arythmies cardiaques conduisant à la mort. Cependant, les mécanismes sous-jacents à la SUDEP sont méconnus, ce qui limite la stratification de risque et la prise en charge optimale des patients épileptiques.

L'objectif principal de ce projet est d'étudier l'hypothèse que, suite à une crise d'épilepsie, l'enchaînement d'un processus autonomique impliquant le chémoréflexe est à l'origine de la SUDEP. L'analyse de cette hypothèse pose un véritable challenge. D'une part, les sources pour obtenir des données cliniques ou expérimentales SUDEP sont rares, avec des modalités d'observation très limitées. D'autre part, cette analyse implique l'étude des interactions entre les systèmes neurologique, autonomique, respiratoire et cardiaque, nécessitant la proposition et l'application de méthodes avancées de traitement et de modélisation des signaux physiologiques. Afin de lever ces points de blocage, le travail de thèse se déclinera selon trois axes : 1) la proposition de méthodes de traitement de signaux cardio-respiratoires adaptées à ce problème ; 2) la proposition et l’analyse d’un modèle mathématique des principales hypothèses étudiées et 3) l’application des méthodes proposées à l’analyse de données acquises de personnes décédées d’une SUDEP, ainsi qu’aux données expérimentales sur l’animal.

Le présent projet se déroulera au LTSI INSERM U1099 (Dir. Lotfi SENHADJI) en lien avec la FHU "Tech-San". Deux équipes du LTSI seront impliquées : les équipes SEPIA et SESAME. Ces deux équipes sont multi-disciplinaires, intégrant des membres issus des sciences de l'ingénieur, des cliniciens et des biologistes sur des applications cardio-respiratoires (SEPIA) et neurologiques (SESAME). Les principales retombées attendues de ce projet sont d'ordre clinique. Une meilleure identification des mécanismes impliqués dans la SUDEP est indispensable pour améliorer la stratification de risque et la prise en charge diagnostique et thérapeutique des patients épileptiques. Des retombées technologiques sont également attendues, liées aux contributions méthodologiques en traitement de données, en modélisation mathématique des systèmes physiopathologiques et de par l'impact que ces méthodes peuvent avoir dans la proposition de nouveaux dispositifs diagnostiques ou thérapeutiques.

Le candidat devra avoir une formation solide dans le domaine du traitement multi-dimensionnel des signaux et dans l'électronique de systèmes, ainsi que des capacités de programmation en Matlab et C++. Une expérience dans le domaine des technologies pour la santé est fortement souhaitée. Le doctorant sera amené à procéder à des expérimentations animales sur modèles murins.

Les candidats doivent envoyer un CV et une lettre de motivation à Alfredo.Hernandez [at] inserm.fr et Benoit.Martin [at] univ-rennes1.fr