Thème 1 - Au commencement de la vie … la maturation du SNA

Chez l’enfant, l’évaluation du fonctionnement du système nerveux autonome (SNA) par l’étude en temps réel ou en différé de la variabilité intrinsèque de la fréquence cardiaque et d’autres marqueurs physiologiques, contribue grandement à la compréhension des pathologies aiguës ou chroniques notamment en réanimation pédiatrique en cas de sepsis sévère, d’insuffisance cardiaque, d’hypertension artérielle, ou dans l’exploration du syndrome d’apnée obstructive du sommeil ou des pathologies métaboliques (diabète) pouvant altérer l’intégrité autonomique.

En néonatologie, l’étude de la variabilité cardiaque, en tant que témoin de fonctionnement optimal de la régulation sympathovagale, permet aussi d’appréhender les dysrégulations centrales de la commande cardiorespiratoire, incriminées dans la physiopathologie des malaises graves et du syndrome de mort inattendue du nourrisson et des bradycardies-apnées du prématuré. Nous savons maintenant, grâce à de nombreuses études menées au laboratoire SNA Epis à partir de cohortes d’enfants prématurés comparés à des enfants à terme, que le niveau de maturation autonomique dépend étroitement de l’âge gestationnel et de l’âge postnatal. Nous avons également confirmé ce profil sur un modèle animal (agneau prématuré).

Pour mieux dessiner le profil de maturation autonomique dans la prime enfance, l’EA SNA a constitué la cohorte AuBE « Autonomic Baby evaluation », forte de plus de 300 bébés prématurés ou à terme, suivis pour la première fois longitudinalement dès la naissance puis les premières années de vie, correspondant à une période de particulière vulnérabilité pour l’individu.

A partir de la cohorte AuBE, l’instabilité de la commande autonomique cardiaque a également été évaluée dans différentes conditions incluant l’exposition fœtale au tabagisme maternel, la dépression maternelle ou les différents stades de vigilance et de sommeil.

À 2 ans ½, nous avons confronté l’activité autonomique des enfants de la cohorte AUBE à leur développement neurocognitif, évalué par des tests neurodéveloppementaux afin de tester l’hypothèse selon laquelle le SNA pouvait être un marqueur sensible de dysfonctionnement neurologique non visible à l’imagerie.

Enfin, nous avons montré que le défaut de régulation autonomique observé en cas de prématurité se comblait au cours des deux premières années de vie.

Thème 2 - Dysautonomie en conditions pathologiques en pédiatrie

Si les situations de dysautonomie néonatale sont bien codifiées, l’équipe SNA-Epis continue d’explorer les dysfonctionnements acquis du fait de pathologies inflammatoires aigues (post-infectieuses) ou chroniques (pathologies inflammatoires chroniques articulaires ou digestives, intestin irritable), les dysautonomies métaboliques (diabète insulinoprive) et les dysautonomies acquises en cas d’anesthésie générale ou de cancer dans l’enfance. Dans ce dernier cas, le dépistage réalisé à partir de la cohorte SALTO (suivi de jeunes adultes guéris de cancer dans l'enfance) met en évidence des facteurs de risque jusque là inconnus de dysfonction autonomique nous encourageant à promouvoir l'activité physique et un meilleur contrôle des autres facteurs de risque chez ces patients.

Les modifications autonomiques enregistrées au cours d’un stress douloureux (suture, ponction) ou améliorées au cours de l’hypnoanalgésie sont également une préoccupation de l’équipe. De nouveaux algorithmes dédiés, basés sur l’analyse en temps réel des indices autonomiques cardiaques, pourraient se révéler d’une aide précieuse dans l’évaluation objective et continue du confort de l’enfant non communicant en réanimation.

Ainsi, par ces travaux précurseurs, l’exploration de la variabilité cardiaque RR, comme marqueur fin de fonctionnement optimal du SNA chez l’enfant est en passe de devenir incontournable dans de nombreux champs de la physiologie pédiatrique.

Thème 3 - Inflammation périnatale et neurodéveloppement de l’enfant : l’importance de la barrière hémato-encéphalique

La présence d’une chorioamniotite maternelle, caractérisée par une infection et/ou une inflammation intra-utérine augmente la survenue de troubles neurocognitifs de l’enfant avec un large éventail de pathologies allant de la paralysie cérébrale aux troubles du spectre autistique.

Notre hypothèse est qu’un état pro-inflammatoire maternel en fin de grossesse est susceptible d’augmenter la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) fœtale, conduisant à des dommages neurologiques irréversibles chez le nouveau-né. Une rupture de la BHE suite à un stress inflammatoire - aigu ou chronique - a déjà été mise en évidence dans notre laboratoire sur des modèles précliniques murins adultes et de cultures cellulaires.

Les travaux coordonnés par le Dr A. Giraud dans le cadre d’une mobilité au Canada (laboratoire de neuropédiatrie du Pr G. Sébire - Research Institute - Université McGill - Québec) visent à évaluer en cas de chorioamniotite, les conséquences d’une antibiothérapie maternelle sur le niveau d’inflammation placentaire et sur l’intégrité de la BHE fœtale.

Thème 4 - Le pleur des bébés... des caractéristiques acoustiques et physiologiques des bébés à leur perception cérébrale par les adultes.

Le pleur du bébé est un signal vital codant des informations liées à son état motivationnel et physiologique, ainsi que des informations relatives à son identité. La fonction la plus communément admise du pleur est de solliciter l’attention d’adultes. Bien que la structure acoustique du pleur et les réponses des adultes à ce stimulus aient fait l’objet d’études depuis les années soixante-dix,l'information portée par les pleurs, ainsi que les facteurs modulant la perception et la réaction aux pleurs des auditeurs adultes ne sont pas bien connus. Récemment, nous avons commencé d’étudier ces questions avec l’équipe ENES de l’université Jean Monnet (CNRS UMR9197), spécialisée dans les communications acoustiques .

Les premiers travaux ont porté sur la signature vocale portée par les pleurs : chaque bébé pleure de manière distincte et les parents reconnaissent aisément leur propre bébé sur la base de ses seuls pleurs (résultats publiés dans la revue internationale Nature Communications).

La seconde étude a montré que les pleurs des bébés filles et des bébés garçons ne peuvent être distingués sur la base de leur hauteur : des individus des deux sexes peuvent pleurer dans l’aigu ou dans le grave. Pourtant les adultes pensent pouvoir évaluer la féminité ou la masculinité des bébés rien qu’en écoutant leurs pleurs.

Autre résultat de cette étude : les hommes adultes testés ont considéré que des pleurs présentés comme « garçons » expriment plus d’inconfort que les mêmes pleurs présentés comme « filles ». Ces travaux publiés dans la revue internationaleBMC Psychologymontrent que beaucoup reste à apprendre sur la manière dont les adultes perçoivent et décodent les informations portées par les pleurs de bébés. Nous cherchons maintenant à caractériser avec l'équipe ENES les paramètres acoustiques permettant de coder l’intensité de douleur dans les pleurs.