Interactions posturo-vestibulaires : Intégration des informations vestibulaires dans le contrôle postural statique et dynamique

par Dimitri Fabre

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Cécile Parietti-Winkler et de Julien Frère.

Le président du jury était Didier Martin.

Le jury était composé de Cécile Parietti-Winkler, Julien Frère, Philippe Lefebvre, Stéphane Besnard, Laurence Ribeyre.

Les rapporteurs étaient Philippe Lefebvre, Stéphane Besnard.


  • Résumé

    Chez l’Homme, la fonction d'équilibration est une fonction plurimodale fondée sur la base d’informations multisensorielles (afférences visuelles, somesthésiques et vestibulaires). En cas de dysfonction pathologique du capteur vestibulaire, l'orientation et la stabilisation de la tête et du corps sont altérées. Cela se traduit par des anomalies du contrôle postural reflétant l’intégration d’informations erronées par le système nerveux central. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés aux effets respectifs de trois niveaux d’altération de la fonction vestibulaire (déséquilibre transitoire, effraction labyrinthique et exérèse chirurgicale) sur le contrôle postural statique et dynamique. Tout d’abord, nous avons quantifié l’implication des informations vestibulaires dans le contrôle dynamique de la posture (locomotion) dans un contexte de stimulation des canaux semi-circulaires d’une population asymptomatique. Ensuite, nous avons déterminé l’influence de la surdité et d’une implantation cochléaire sur le contrôle postural ainsi que sur l’intégrité physiologique du système vestibulaire. Enfin, dans le cas du développement d'un schwannome vestibulaire et de son exérèse chirurgicale, nous avons quantifié les effets d’une sollicitation vestibulaire préopératoire par kinésithérapie. Il apparait que l’implication des informations vestibulaires dans le contrôle postural diffère selon le type d’altération. Un déséquilibre transitoire du tonus vestibulaire semble être inhibé lors d’une tâche de course, sans engendrer de modification des synergies musculaires à la marche et à la course. Tandis que lors d’une effraction labyrinthique le contrôle postural semble robuste malgré un changement de pattern vestibulaire (normoréflexie → hyporéflexie) couplé à une modification de la perception visuelle de la gravité. Enfin, une rééducation vestibulaire préopératoire supprime les effets délétères de l’exérèse chirurgicale sur le contrôle de l’équilibre et permet aux patients de recouvrer plus rapidement leurs performances posturales préopératoires. L’interprétation de ces résultats s’articule autour des processus d’adaptation du système nerveux central afin de compenser ces différents niveaux d’altération de la fonction vestibulaire sur le contrôle postural. Cette thèse ouvre également des perspectives cliniques qui viseraient à une meilleure prise en charge des patients, notamment en ce qui concerne la rééducation vestibulaire.

  • Titre traduit

    Integration of vestibular information in static and dynamic postural control


  • Résumé

    In humans, balance control is a plurimodal function based on multisensory information (visual, somatosensory and vestibular cues). In case of pathological dysfunction of the vestibular sensor, the orientation and stabilization of the head and body are altered. This leads to postural control abnormalities reflecting the integration of erroneous information by the central nervous system. In this framework, we investigated the effects of three levels of impairment of vestibular function (transient imbalance, labyrinthine intrusion and surgical removal) on static and dynamic postural control. First, we quantified the involvement of vestibular information in the dynamic control of posture (locomotion) in a context of stimulation of the semicircular canals on asymptomatic participants. Next, we determined the influence of deafness and cochlear implantation on postural control as well as the physiological integrity of the vestibular system. Finally, in the case of the development of a vestibular schwannoma and its surgical removal, we quantified the effects of preoperative vestibular solicitation by physiotherapy. It appears that the involvement of vestibular information in postural control differs according to the type of alteration. A transient imbalance of vestibular tone seems to be inhibited during a run task, without causing any change in muscular synergies during walking and running. While in a labyrinthine break-in postural control seems robust despite a change in vestibular pattern (normoreflexia → hyporeflexia) coupled to a modification of the visual perception of gravity. Finally, preoperative vestibular rehabilitation removes the deleterious effects of surgical removal on the balance control and allows the shortening of balance recovery. The discussion is structured around the adaptive processes of the central nervous system to compensate for these different levels of vestibular dysfunction on postural control. Finally, these works open clinical perspectives by improving patient care, especially during the vestibular rehabilitation.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 01-08-2020

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