Modélisation de l'activité électrique utérine

par Sandy Rihana

Thèse de doctorat en Bio-ingénierie, biomécanique, biomatériaux

Sous la direction de Catherine Marque.

Soutenue en 2008

à Compiègne .


  • Résumé

    Durant ces dernières décennies, l'activité électrique utérine origine des contractions menant à l'accouchement constitue une étude de recherche primordiale pour la prévention et pour la détection des accouchements prématurés. La modélisation mathématique et la simulation informatique sont devenues des outils indispensables pour la compréhension de différents phénomènes électrophysiologiques afin de prédire, et d'agir en cas d'anomalie. Sachant que le contrôle de l'excitabilité utérine s'avère avoir des conséquences thérapeutiques importantes, nous avons choisi de débuter le modèle à l'échelle cellulaire. L'analyse dynamique de ce modèle a permis de montrer l'efficacité de certains traitements tocolytiques tels que les bloqueurs des canaux calciques et les ouvreurs des canaux potassiques. Le contrôle de la contractilité utérine ne se limite pas au niveau cellulaire mais s'étend aussi au niveau tissulaire. Nous avons démontré comment un modèle de propagation biophysique permet de reproduire le couplage électrique réduit entre les cellules en début de grossesse et le couplage fort et synchronisé à l'approche du terme. Cette propagation a permis d'estimer un électromyogramme utérin de surface. Ce travail de thèse, quoique innovant et intéressant reste dans une première étape préliminaire. Il en porte en lui de futurs axes de recherches et de développement pluridisciplinaires prometteurs, dans l'objectif de fournir un modèle numérique de l'activité électrique utérine, contribuant à la compréhension de phénomènes physiologiques et à la prédiction d'accouchement prématuré.

  • Titre traduit

    Modeling the uterine electrical activity


  • Résumé

    It is hypothesized that uterine electrical activity is efficiently correlated to the uterine contractions appearance. Once, forceful contractions appear, delivery is near. Therefore, the understanding of the genesis and of the propagation of the uterine electrical activity may provide an efficient tool to diagnosis preterm labour. Moreover, the control of uterine excitability seems to have important therapeutic consequences in controlling preterm labour. Modelling the electrical activity in uterine tissue is an important step for the understanding of physiological uterine contractile mechanisms. It would permit to reconstruct the uterine EMG. This work presents an electrophysiological model of the uterine cell that incorporates ion channel models at the cell level. The dynamical analysis of the uterine cell model allows a better apprehension of the main physiological effects on the cell's reponse. The cellular electrical activity will be integrated in a two dimension model, represented by the reaction diffusion equations, and will serve to the spatio-temporel integration at the uterine level for EMG reconstruction. This model validates some key physiological hypotheses considering uterine excitability and propagation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (155 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 90 réf.

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