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La commotion cérébrale est un traumatisme crânien léger. Il s’agit d’une pathologie atteignant de plus en plus les sportifs, professionnels et amateurs. Sa prise en charge dans le monde professionnel est optimale, mais dans le monde amateur, où, proportionnellement, le nombre de sportifs est plus conséquent, le joueur est bien souvent laissé dans l’inconnu. Le médecin généraliste, de par sa proximité doit être une pièce maîtresse dans la prise en charge de la commotion cérébrale du sportif amateur.L’objectif de cette étude était de faire un état des lieux des connaissances et des pratiques des médecins généralistes concernant la prise en charge de la commotion cérébrale du sportif amateur, et d’identifier la place du médecin généraliste dans sa prise en charge.Matériel et méthodeIl s’agit d’une étude observationnelle et descriptive. Elle a été réalisée à l’aide d’un questionnaire destiné aux médecins généralistes et interne ayant effectué leur stage de médecine générale en Haute-Normandie, et d’un questionnaire destiné aux sportifs de différentes disciplines de Haute-Normandie.Résultat 37 médecins généralistes et 54 sportifs amateurs ont été inclus dans l’étude. Parmi les médecins généralistes, 26 avaient déjà rencontré un sportif commotionné, soit 70%. Et parmi les sportifs, 18, soit 33% ont déclaré avoir rencontré des symptômes évoquant une commotion cérébrale. 96% des sportifs interrogés estiment que leur médecin traitant est tout à fait à même de les prendre en charge à la suite d’une commotion cérébrale. Seulement 27% des médecins interrogés ont suivi les recommandations concernant la prise en charge de la commotion cérébrale, et parmi ces médecins, tous, avaient suivi une formation médicale continue sur la gestion de la commotion cérébrale.ConclusionDe nombreux médecins généralistes ont déjà été confrontés à des sportifs amateurs commotionnés. Leur connaissance dans la prise en charge de la commotion cérébrale reste cependant limitée. Des formations médicales continues permettraient aux médecins généralistes de savoir mieux appréhender un sportif amateur commotionné. Des réseaux de prise en charge de la commotion cérébrale du sportif amateur devraient être créés, avec comme maillon essentiel et régulateur le médecin généraliste.

L’utilisation de casques instrumentés pour la mesure des forces d’impact à la tête au hockey est une méthode novatrice permettant d’obtenir plusieurs informations essentielles par rapport au mécanisme des commotions cérébrales. L’objectif principal de cette étude était de déterminer dans quelle mesure les impacts à la tête des joueurs de hockey sont associés à la connaissance du jeu sécuritaire, l’agressivité et l’historique de commotions cérébrales. La fréquence et la force des impacts ont été enregistrées à l’aide d’un capteur accélérométrique dans chaque casque chez 23 joueurs de hockey scolaire québécois pendant 26 matchs de saison régulière. Le « Safe-Play Questionnaire » et le « Competitive Aggressiveness and Anger Scale » ont été utilisés afin de mesurer la connaissance du jeu sécuritaire et l’agressivité. Nos résultats démontrent que les joueurs ayant un historique de commotion cérébrale plus important recevaient des impacts avec des forces rotationnelles maximales plus grandes que les joueurs avec un historique moins important (β=0,329, p= 0,038). Une tendance a été observée entre la connaissance du jeu sécuritaire et le « Head Injury Criterion », telle que les joueurs avec des connaissances du jeu sécuritaire plus élevées avaient tendance à subir des impacts avec un HIC plus bas. Le niveau d’agressivité des joueurs n’était pas associé à la fréquence ou à la force des impacts. Ces résultats devraient guider le raffinement des protocoles d’éducation et de sensibilisation pour la prévention des commotions cérébrales au hockey sur glace., The use of instrumented hockey helmets to measure head impacts provides valuable information on concussion mechanisms. This study sought to evaluate the potential associations between head impacts and player safe-play knowledge, aggression and concussion history. During this pilot study, 23 Québec school hockey players were followed for 26 games during which accelerometer mounted helmets were used to measure head impact frequency and force. The Safe-Play Questionnaire and the Competitive Aggressiveness and Anger Scale were used to measure levels of safe-play and aggression. Our results showed that players with a greater concussion history suffered impacts with greater rotational velocity peaks (β=0,329, p= 0,038). Furthermore, players higher safe-play knowledge showed a trend towards head impacts with lower Head Injury Criterion (HIC). Player aggression was not found to be linked to frequency or force of head impacts. Further studies and interventions should keep focusing on education and sensitization in order to reduce concussion incidence in ice hockey.

Thèse présentée sous la forme d'une "Thèse Article"; Introduction : la commotion cérébrale est en pleine recrudescence dans le monde du rugby. Elle est certes connue depuis longtemps mais sa prise en charge reste encore incertaine dans le monde amateur. Une mauvaise prise en charge et la répétition des traumatismes peuvent amener à des séquelles irréversibles tels que le syndrome de deuxième impact et l’encéphalopathie chronique post-traumatique. L’objectif de cette étude est d’évaluer le devenir du rugbyman amateur après réalisation d’une fiche de déclaration de commotions cérébrales en insistant sur les modalités du diagnostic positif, du suivi, de la durée de la mise au repos et des modalités de reprise du jeu.Matériels et méthodes : notre population d’étude était constituée par les joueurs de rugby amateurs licenciés de la fédération française de rugby (FFR) de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA) toutes catégories confondues lors de la saison 2016-2017. Le recueil des données s’est effectué à partir des fiches déclaratives de suspicion de commotion cérébrale qui sont réalisées lors des matchs amateurs. Les joueurs ont ensuite été inclus par téléphone après explication des modalités et objectifs de l’étude, puis recueil explicite de leur consentement. Étaient exclus les joueurs professionnels et ceux ayant refusé de participer à l’étude. 76 fiches de suspicion de commotion cérébrale ont été recueillies. Après contact téléphonique, 6 d’entre eux n’ont pas été victimes de commotion cérébrale, un joueur a refusé de répondre au questionnaire et 12 n’ont pas donné de réponse. Notre étude se porte sur une population de 57 joueurs. Le protocole de l’étude a été validé par le comité scientifique de la commission médical de la FFR.Résultats : les joueurs sont principalement victimes en début de saison et en début de deuxième mi-temps. Les joueurs les plus touchés sont ceux de 3ème ligne (N=18/57) et le traumatisme survient principalement lors de la phase de plaquage (44%). L’examen clinique des joueurs par un médecin sur le bord du terrain ne se fait que dans 25% des cas. Les principaux symptômes sont une céphalée (20%), une sensation de tête lourde (16%) et une photo-phonophobie (15%).L’arrêt d’activité sportive a été préconisé pour 77% des joueurs mais 53% n’ont pas respecté les 6 paliers de reprise sportive. Au total, les recommandations de la fédération française de rugby sont respectées dans 47,5% des cas (100% des joueurs sont sortis du terrain, 53% ont repris le jeu par palier et 44% ont respecté la bonne durée de repos).Discussion : lors de la saison 2016-2017 en région PACA, la prévalence de la commotion cérébrale est de 4%. Le diagnostic de commotion cérébrale se fait normalement à distance du traumatisme car des symptômes peuvent apparaître jusqu’à 48 heures et nécessite l’analyse de plusieurs tests comparatifs à ceux réalisés en pré-saison. Mais ce protocole contraignant (test pré-saison, 3 tests consécutifs diagnostics) n’est réalisable qu’en milieu professionnel. L’intérêt de prendre en charge les commotions cérébrales correctement (sortie du terrain, repos puis reprise sportive par palier) permet de diminuer les conséquences à court terme, qualifiées de syndrome du deuxième impact et à long terme dénommées l’encéphalopathie chronique post-traumatique. Elle peut se présenter sous la forme de maladies neurodégénératives et neurocognitives précoces. Conclusion : cela a amené progressivement la FFR à la création d’un protocole d’uniformisation de la prise en charge, sur le plan du suivi, de la durée de repos et des modalités de reprise de jeu en milieu amateur pour éviter les conséquences à long terme des commotions cérébrales répétées. Depuis le début de la saison 2017-2018, la FFR a mis en place un protocole de carton bleu pour les amateurs de fédérale 1 hommes et du top 8 femmes. Le but est de pallier à l’absence de médecin sur les bords de terrain de match amateur.

I - Un risque de maladie neurodégénérative, comme l’encéphalopathie traumatique chronique, est aujourd’hui suspecté chez les sportifs exposés aux commotions cérébrales à répétition. Le soccer, par la pratique du jeu de tête, a pour particularité d’exposer ses pratiquants à un risque de traumatisme crânien par contact avec un autre joueur lors des duels aériens. L’objectif principal de notre étude était d’analyser les mécanismes mis en jeu lors des commotions cérébrales dans le football professionnel, avec pour hypothèse que des impacts tête contre tête sont impliqués dans plus de la moitié des cas de commotion, et en particulier lors des duels aériens. M - Nous avons réalisé une analyse rétrospective des commotions cérébrales déclarées dans le football professionnel, en France, sur les saisons de 2015-2016 à 2018-2019, dans les championnats de ligue 1 et ligue 2. Le relevé des commotions a été récupéré via la commission médicale de la FFF. Chaque commotion survenue en match a été analysée par visionnage vidéo. Nous avons relevé le mécanisme de l’impact, la situation de jeu, le poste, l’évaluation médicale initiale et le devenir immédiat du joueur sur le terrain. R - Le principal mécanisme mis en jeu était bien le traumatisme tête-tête. La grande majorité des commotions survenaient lors de situations de duel aérien. Plus de la moitié des joueurs commotionnés ont repris le match, et une grande partie d’entre eux n’avaient pas bénéficié d’une évaluation médicale sur le terrain avant de reprendre. Quelques-uns de ces joueurs qui ont poursuivi le jeu ont demandé à sortir par la suite devant la persistance de symptômes neurologiques. L’incidence des commotions sur notre étude était de 0,44/1000 heures d’exposition. D - Notre étude confirme que les traumatismes directs tête-tête sont les plus pourvoyeurs de commotions cérébrales au soccer et que la plupart de ces traumatismes surviennent lors de duels aériens. Des efforts sont encore à faire pour la systématisation d’une évaluation médicale sur le terrain, avec une vigilance particulière qui devrait être appliquée lors de tels chocs avant d’autoriser une reprise du jeu.

Les traumatismes crânio-cérébraux (TCC) pédiatriques représentent une des principales causes de mortalité et de morbidité à l’échelle internationale. Le jeune cerveau est particulièrement vulnérable à ce type de blessure en raison de facteurs physiologiques et développementaux qui lui sont inhérents. Les traumatismes crânio-cérébraux légers (TCCL) représentent la grande majorité (environ 90%) des atteintes. Malgré leur haute prévalence à l’âge préscolaire et bien qu’une littérature grandissante identifie des altérations au fonctionnement social des enfants plus âgés suite à un TCCL, peu d’études se sont penchées sur l’impact de telles blessures sur le développement social du très jeune enfant. La relation parent-enfant se situant au cœur de l’environnement social de l’enfant d’âge préscolaire, elle représente un contexte idéal dans lequel évaluer les effets potentiels d’un TCCL sur le fonctionnement social du jeune enfant. La présente thèse vise à évaluer l’impact d’un TCCL à l’âge préscolaire (18 à 60 mois) sur la qualité des interactions parent-enfant six mois après la blessure, ainsi qu’à identifier les facteurs y contribuant. La thèse est composée de deux articles empiriques. Le premier avait pour objectif d’évaluer l’impact d’un TCCL sur la qualité des interactions parent-enfant. L’échantillon était composé de 130 enfants divisés en trois groupes : enfants ayant subi un TCCL (n = 47), enfants ayant subi une blessure orthopédique (n = 27) et enfants ayant un développement typique (n = 56). Lorsque les interactions parent-enfant sont évaluées par une mesure observationnelle, les résultats indiquent qu’elles sont de moindre qualité chez le groupe TCCL comparativement au groupe contrôle composé d’enfants ayant un développement typique. Aucune différence significative n’est relevée entre le groupe de blessés orthopédiques et les deux autres groupes. L’observation qualitative des résultats suggère néanmoins que le groupe de blessés orthopédiques tend à présenter une qualité d’interaction légèrement supérieure à celle du groupe TCCL et légèrement inférieure à celle du groupe avec des enfants ayant un développement typique. Lorsqu’un questionnaire parent est utilisé pour évaluer la qualité des interactions parent-enfant, aucune différence significative n’est détectée entre les trois groupes. Le deuxième article avait pour but d’identifier les facteurs contribuant à la qualité de la relation parent-enfant six mois après un TCCL à l’âge préscolaire (n = 68). Des facteurs potentiels reliés au parent (âge, statut socioéconomique, niveau d’éducation, statut marital, fardeau de la blessure, stress parental, satisfaction maritale, fonctionnement familial) et à l’enfant (âge, sexe, symptômes neurologiques, symptômes post-commotionnels, fatigue, habiletés adaptatives, problèmes de comportement) ont été évalués. Le niveau socioéconomique, les symptômes post-commotionnels et les problèmes de sommeil de l’enfant se sont révélés être des facteurs contribuant de manière significative et indépendante à la qualité des interactions parent-enfant six mois après un TCCL. Cette thèse démontre qu’un TCCL à l’âge préscolaire peut altérer la qualité des interactions parent-enfant et qu’une mesure observationnelle semble plus sensible à détecter de tels changements dans la relation comparativement à un questionnaire parent. Ces résultats sont d’une grande importance considérant l’importante littérature selon laquelle les enfants exposés à des relations positives avec leurs parents en bas âge tendent à présenter un meilleur fonctionnement social plus tard dans leur développement. Cette thèse met aussi en évidence que des facteurs reliés au parent et à l’enfant contribuent conjointement à la qualité des interactions parent-enfant suite à un TCCL., Traumatic brain injury (TBI) represents one of the leading causes of death and disability in children worldwide. The young brain is particularly vulnerable to injury due to inherent physiological and developmental factors. Mild traumatic brain injuries (mTBI) represent the vast majority of insults (about 90%). Despite their high prevalence in early childhood and the growing literature identifying social sequelae following mTBI in older children, little is yet known of their impact on a young child’s social development. Parent-child relationships represent the center of young children’s social environment and are therefore ideal contexts for studying the potential effects of mTBI on young children’s (18 to 60 months) social functioning. The overall objective of this thesis was to assess the quality of parent-child interactions six months after mTBI, and identify its underlying contributing factors. The thesis includes two empirical articles. The first investigates the impact of mTBI on the quality of parent-child interactions using an observational tool and parental report. The sample included 130 children divided into three groups: children with mTBI (n = 47), children with orthopedic injury (n = 27), and typically developing children (n = 56). The results suggest that mTBI dyads present lower interaction quality when compared to typically developing children and their parents when an observational measure is used. No significant differences were identified between the orthopedic injury group and the two other groups. Qualitative visual inspection of the data suggests, however, that dyads in the orthopedic injury group and their parents tend to have slightly higher interaction quality than the dyads composed of children with mTBI, and lower interaction quality than dyads with typically developing children. In contrast, quality of parent-child interactions assessed by parental report did not differ across groups. The aim of the second article was to investigate the factors that contribute to the quality of parent-child interactions six months after mTBI in the preschool years (n = 68). Potential contributing factors were assessed among parental factors (e.g., age, socioeconomic status, family burden, parental stress, marital satisfaction) and child-related factors (e.g., age, sex, post- concussive symptoms, fatigue, adaptive/behavioral skills). Socioeconomic status, child post- concussive symptoms, and child sleep problems were all found to be significant independent factors that contribute to parent-child interactions six months post-injury. The thesis provides evidence that early mTBI can alter parent-child interaction quality and that observational measures may be more sensitive to changes in parent-child interactions after mTBI than parental report. These findings are of importance when considering empirical evidence that young children exposed to positive interactions with their parents tend to exhibit better social abilities later in life. This thesis also demonstrates that both parental and child- related factors contribute to parent-child interaction quality following mTBI.

Introduction: concussion is defined by a transient clinical dysfunction of the brain, spontaneously resolved, and may caused by a direct or not direct transmission of kinetic energy to the head, face or neck. It is met in so-called sports contacts, like rugby. Tackle, a frequent action in this game, may result in many injuries, as concussion. Our work focused on the analysis of the tackling technique in the rugby union. The main objective was to determine if there was a link between the implementation of the tackling technique and the occurence of the concussion. The secondary aim is prevention. Materiel and method: we carried out a blind retrospective observational study, with videos from injury surveillance program in TOP 14. These clips with suspicion of concussion have been compared to videos of tackles resulting in no medical event. Results: 77.4% of concussions occur during the tackle and 55% of concussed players are tacklers. The tackler is 3.33 times more likely to be concussed if he puts his head inside the ball carrier and 2.72 more chances if his head is in the lower part of the ball carrier’s body. Preparing for tackling appears to be a protective factor for concussion. It is also necessary to differentiate the intentional tackles from those which are "unintentional" where the tackler does not have the time to adjust his technique. Conclusion: tackling is a dangerous action, requiring technical competence. A defect can lead to an over-risk of concussion. It is highlighted a target area on the opponent’s body, less at risk for the tackler. Its prevention involves modifying technical errors and identifying causes in intentional wrong tackles., Introduction : la commotion cérébrale est définie par un dysfonctionnement clinique transitoire du système nerveux central, spontanément résolutif, secondaire à la transmission directe ou non d’une énergie cinétique à l’encéphale. Elle est rencontrée dans les sports dits de contacts, comme le rugby. Le plaquage, action fréquente dans ce jeu, est à l’origine de nombreuses blessures parmi lesquelles la commotion cérébrale. Notre travail a porté sur l’analyse du plaquage dans le jeu de rugby à XV. L’objectif principal était de déterminer s’il existe un lien entre la réalisation technique du plaquage et la survenue de commotion cérébrale, dans un but secondaire de prévention. Matériel et méthode : nous avons réalisé une étude observationnelle rétrospective en aveugle du diagnostic, à partir de vidéos issues d’un programme de surveillance des blessures du TOP 14. Ces clips avec suspicion de commotion cérébrale ont été comparés à des vidéos de plaquages n’entrainant pas d’évènement médical. Résultats : 77,4% des commotions cérébrales se produisent durant un plaquage et 55% des joueurs commotionnés sont plaqueurs. Le plaqueur a 3,33 fois plus de chances d’être commotionné s’il place sa tête à l’intérieur du plaqué et 2,72 plus de chances s’il la place dans la partie inférieure du corps du plaqué. Le fait de préparer son plaquage apparait comme un facteur protecteur de la commotion cérébrale. Il faut d’ailleurs différencier les plaquages intentionnels de ceux dits « non intentionnels » où le plaqueur n’a pas le temps d’ajuster sa technique. Conclusion : le plaquage est une action dangereuse, demandant une compétence technique. Un défaut peut entrainer un sur-risque de commotion cérébrale. Il est mis en évidence une zone cible sur le joueur adverse, moins à risque pour le plaqueur. Sa prévention implique de modifier les erreurs techniques, et d’en identifier les causes dans les plaquages intentionnels.

Professionalisation of rugby at the end of the nineties enabled to improve players preparation, while their injuries continue to rise. This thesis focuses on young rugbyplayers aged between 7 and 18 years old by evaluating their traumas and the aftercare and prevention by general practitioners. Medical analysis and players background were confronted to bibliographical datas noticed. Injuries on young players tend to increase and are especially linked with their age since the professionalisation of this sport. Medical care on concussions has been developped and improved, but needs a better monitoring. Work out practice by those young players deserves a tougher follow-up. General practitioners have a detrimental role to play in this aftercare and prevention of traumas on those young players., La professionnalisation du rugby a la fin des années 90 a permis d’améliorer la préparation des joueurs alors que le nombre de leurs blessures ne cesse d’augmenter. Cette thèse s’est intéressée aux jeunes rugbymen de 7 a 18 ans en évaluant leurs traumatismes ainsi que le suivi et la prévention par les médecins généralistes. Deux enquêtes ont permis d’obtenir des résultats complémentaires. Les blessures chez les jeunes ont également tendance à augmenter, en lien avec leur age, depuis la professionnalisation de ce sport. La prise en charge des commotions cérébrales s’est développée et améliorée mais nécessite un meilleur suivi. La pratique de la musculation chez ces jeunes mérite un accompagnement plus rigoureux. Les médecins généralistes ont un rôle majeur dans le suivi la prévention des traumatismes de ces jeunes joueurs.

Concussion in Sport 5th International Consensus Conference, BERLIN, ALLEMAGNE, 27-/10/2016 - 28/10/2016; Objective: To compare simulated driving performance between concussed and control participants. Design: Cross-sectional. Setting: Laboratory. Participants: Fourteen concussed participants and 14 non-concussed age and driving experience matched controls with no neurological disorders, medications causing drowsiness, or heavy drugs/alcohol use (Age:20.3years, 95%CI:19.9,20.7). Interventions (or Assessment of Risk Factors): Participants completed a 7.6 minute, 20.5km driving simulation task containing curves, crosswalks, accidents, rural/urban areas, pedestrians, overtaking, and evasion. Concussed participants completed driving simulation within 48 hours of becoming asymptomatic (15.9 days post-concussion, 95%CI:10.7,21.0) and were deemed clinically recovered by a medical professional using a multifaceted concussion evaluation. Outcome measures: We compared total number of accidents, tickets, and lane excursions between groups. We also compared average velocity (km/hr), standard deviation of velocity, lateral lane position (m), and lateral lane position standard deviation throughout simulation subsections. One-way ANOVAs were used (±=0.05). Main Results: Concussed participants committed more frequent lane excursions compared to controls (concussed: 10.9, 95%CI:8.3,13.5; controls: 7.4, 95%CI:6.0,8.8; p=0.02). Concussed participants exhibited greater lateral lane position standard deviation compared to controls during the first (concussed: 1.1m, 95%CI: 0.8,1.5; controls:0.7m, 95%CI:0.6, 0.9; p=0.02) and final curve (concussed: 1.2m, 95%CI:1.1,1.3; controls: 1.0m, 95%CI:0.9,1.1; p=0.04). Conclusions: Despite being considered clinically recovered, concussed participants were less able to center the vehicle in the lane and entered the shoulder more frequently, especially when navigating curves. A concussion may impair visual, motor, and/or cognitive skills necessary to safely drive. Further research is needed to determine when it is safe to return to driving following concussion.

Les enfants d’âge préscolaire (≤ 5 ans) sont plus à risque de subir un traumatisme crânio-cérébral (TCC) que les enfants plus agés, et 90% de ces TCC sont de sévérité légère (TCCL). De nombreuses études publiées dans les deux dernières décennies démontrent que le TCCL pédiatrique peut engendrer des difficultés cognitives, comportementales et psychiatriques en phase aigüe qui, chez certains enfants, peuvent perdurer à long terme. Il existe une littérature florissante concernant l'impact du TCCL sur le fonctionnement social et sur la cognition sociale (les processus cognitifs qui sous-tendent la socialisation) chez les enfants d'âge scolaire et les adolescents. Or, seulement deux études ont examiné l'impact d'un TCCL à l'âge préscolaire sur le développement social et aucune étude ne s'est penchée sur les répercussions socio-cognitives d'un TCCL précoce (à l’âge préscolaire). L'objectif de la présente thèse était donc d'étudier les conséquences du TCCL en bas âge sur la cognition sociale. Pour ce faire, nous avons examiné un aspect de la cognition sociale qui est en plein essor à cet âge, soit la théorie de l'esprit (TE), qui réfère à la capacité de se mettre à la place d'autrui et de comprendre sa perspective. Le premier article avait pour but d'étudier deux sous-composantes de la TE, soit la compréhension des fausses croyances et le raisonnement des désirs et des émotions d'autrui, six mois post-TCCL. Les résultats indiquent que les enfants d'âge préscolaire (18 à 60 mois) qui subissent un TCCL ont une TE significativement moins bonne 6 mois post-TCCL comparativement à un groupe contrôle d'enfants n'ayant subi aucune blessure. Le deuxième article visait à éclaircir l'origine de la diminution de la TE suite à un TCCL précoce. Cet objectif découle du débat qui existe actuellement dans la littérature. En effet, plusieurs scientifiques sont d'avis que l'on peut conclure à un effet découlant de la blessure au cerveau seulement lorsque les enfants ayant subi un TCCL sont comparés à des enfants ayant subi une blessure n'impliquant pas la tête (p.ex., une blessure orthopédique). Cet argument est fondé sur des études qui démontrent qu'en général, les enfants qui sont plus susceptibles de subir une blessure, peu importe la nature de celle-ci, ont des caractéristiques cognitives pré-existantes (p.ex. impulsivité, difficultés attentionnelles). Il s'avère donc possible que les difficultés que nous croyons attribuables à la blessure cérébrale étaient présentes avant même que l'enfant ne subisse un TCCL. Dans cette deuxième étude, nous avons donc comparé les performances aux tâches de TE d'enfants ayant subi un TCCL à ceux d'enfants appartenant à deux groupes contrôles, soit des enfants n'ayant subi aucune blessure et à des pairs ayant subi une blessure orthopédique. De façon générale, les enfants ayant subi un TCCL ont obtenu des performances significativement plus faibles à la tâche évaluant le raisonnement des désirs et des émotions d'autrui, 6 mois post-blessure, comparativement aux deux groupes contrôles. Cette étude visait également à examiner l'évolution de la TE suite à un TCCL, soit de 6 mois à 18 mois post-blessure. Les résultats démontrent que les moindres performances sont maintenues 18 mois post-TCCL. Enfin, le troisième but de cette étude était d’investiguer s’il existe un lien en la performance aux tâches de TE et les habiletés sociales, telles qu’évaluées à l’aide d’un questionnaire rempli par le parent. De façon intéressante, la TE est associée aux habiletés sociales seulement chez les enfants ayant subi un TCCL. Dans l'ensemble, ces deux études mettent en évidence des répercussions spécifiques du TCCL précoce sur la TE qui persistent à long terme, et une TE amoindrie seraient associée à de moins bonnes habiletés sociales. Cette thèse démontre qu'un TCCL en bas âge peut faire obstacle au développement sociocognitif, par le biais de répercussions sur la TE. Ces résultats appuient la théorie selon laquelle le jeune cerveau immature présente une vulnérabilité accrue aux blessures cérébrales. Enfin, ces études mettent en lumière la nécessité d'étudier ce groupe d'âge, plutôt que d'extrapoler à partir de résultats obtenus avec des enfants plus âgés, puisque les enjeux développementaux s'avèrent différents, et que ceux-ci ont potentiellement une influence majeure sur les répercussions d'une blessure cérébrale sur le fonctionnement sociocognitif., Preschool children (≤ 5 years old) are at particular risk of sustaining traumatic brain injury (TBI) and 90% of these injuries are mild in nature (mTBI). A substantial amount of research has provided evidence of acute and, in more isolated cases, long-term cognitive, behavioral, and psychiatric consequences following mTBI. In the last two decades, there has been an increase in scientific attention dedicated to the social and socio-cognitive (the cognitive functions that underpin socialisation) sequelae of pediatric mTBI; however, research has almost exclusively been conducted with school-aged children and adolescents. Thus, the literature concerning the social repercussions of mTBI remains comparatively sparse in preschool children, with only two studies that have examined social competence following mTBI. No study has investigated the consequences of early (preschool) mTBI on social cognition. Therefore, the overall objective of this thesis was to expand our understanding of the impact of preschool mTBI on social cognition. More specifically, we addressed an aspect of social cognition that typically emerges during the preschool years, that of theory of mind (ToM), known as the capacity to put oneself in others’ shoes and understand their perspective. The first article examined two subcomponents of ToM, that of false belief understanding and desires and emotions reasoning, 6 months post-mTBI. The findings indicate that preschool children (18 to 60 months) who sustain mTBI have significantly poorer ToM skills compared to typically developing peers 6 months post-injury. The second article focused on the debate in the mTBI literature concerning the most appropriate control group for isolating outcomes that are specific to brain injury. Indeed, it is argued that the choice of the control group (community controls vs. injured counterparts) is of paramount importance because it dictates the conclusions that can be drawn in TBI research. It is argued that brain-injury-specific effects constitute a valid conclusion only when compared to injured peers because in general, children who sustain accidental injuries (whether orthopedic or to the head) share certain pre-existing cognitive characteristics (e.g., impulsivity, attentional difficulties) that not only make them more accident-prone but may also be the origin of post-mTBI difficulties. Thus, the aim of the second paper was to determine whether the poorer ToM skills detected in preschool children with mTBI are the result of a general-injury effect or a brain-injury-specific effect. A second goal of this article was to examine the evolution of ToM skills following mTBI, from 6 months to 18 months post-injury. To do so, we compared children with mTBI to both a community control group and an orthopedic injury (OI) control group. The findings indicate that children who sustain mTBI performed worse on the desires and emotions reasoning task 6 months post-injury compared to both injured and uninjured counterparts, and this discrepancy in performance was maintained 18 months post-mTBI. Lastly, the third goal of this study was to investigate the link between performances on ToM tasks and social abilities, as measures by parental questionnaires. Overall, these two studies demonstrate a persistent brain-injury-specific effect on ToM skills following early mTBI, and poorer ToM skills are associated with reduced social functioning. This thesis provides evidence that early mTBI can interfere with socio-cognitive development, notably in terms of its repercussions on ToM. These findings support the theory according to which the young, immature brain is more vulnerable to brain insult. Importantly, our studies demonstrate that extrapolation from conclusions drawn with older pediatric age groups may be erroneous because the developmental issues faced by preschool children are fundamentally different. Indeed, neurodevelopmental immaturity may be a driving force that dictates the impact of mTBI on socio-cognitive functioning.

Les études sont mitigées sur les séquelles cognitives des commotions cérébrales, certaines suggèrent qu’elles se résorbent rapidement tandis que d’autres indiquent qu’elles persistent dans le temps. Par contre, aucunes données n’existent pour indiquer si une tâche cognitive comme l’imagerie mentale visuelle fait ressortir des séquelles à la suite d’une commotion cérébrale. Ainsi, la présente étude a pour objet d’évaluer l’effet des commotions cérébrales d’origine sportive sur la capacité d’imagerie mentale visuelle d’objets et d’imagerie spatiale des athlètes. Afin de répondre à cet objectif, nous comparons les capacités d’imagerie mentale chez des joueurs de football masculins de calibre universitaire sans historique répertorié de commotions cérébrales (n=15) et chez un second groupe d’athlète ayant été victime d’au moins une commotion cérébrale (n=15). Notre hypothèse est que les athlètes non-commotionnés ont une meilleure imagerie mentale que les athlètes commotionnés. Les résultats infirment notre hypothèse. Les athlètes commotionnés performent aussi bien que les athlètes non-commotionnés aux trois tests suivants : Paper Folding Test (PFT), Visual Object Identification Task (VOIT) et Vividness of Visual Imagery Questionnaire (VVIQ). De plus, ni le nombre de commotions cérébrales ni le temps écoulé depuis la dernière commotion cérébrale n’influent sur la performance des athlètes commotionnés., The research is mitigated on the cognitive after-effects of a concussion. Some studies suggest the effects disappear rapidly whereas others observe a continuation in their manifestation. However, no research has been done to indicate whether a cognitive task like mental imagery brings out these effects following a concussion. This study will evaluate the effects of sport-related concussions on object and spatial visual mental imagery of athletes. To achieve this goal, we compare the mental imagery capacity between two groups of male football athletes of University level. The first group (n=15) with no history of concussions and the second group (n=15) with one or more concussions. We hypothesize that the non-concussed athletes visualize better than the concussed athletes. Our results invalidate our hypothesis. Both groups have similar results on the three following measures: Paper Folding Test (PFT), Visual Object Identification Task (VOIT) and Vividness of Visual Imagery Questionnaire (VVIQ). Furthermore, the quantity of concussions and the time past since the last concussion seems to have no impact on the visual mental imagery performance of concussed athletes.

Les commotions cérébrales ont longtemps été considérées comme une blessure ne comportant que peu ou pas de conséquences. Cependant, la mise à la retraite forcée de plusieurs athlètes de haut niveau, liée au fait d'avoir subi des commotions cérébrales multiples, a porté cette question au premier plan de la culture scientifique et sportive. Malgré la sensibilisation croissante du public et la compréhension scientifique accrue des commotions cérébrales, il reste encore beaucoup d’inconnus au sujet de ces blessures. En effet, il est difficile de comprendre comment cette atteinte peut avoir des effets si profonds malgré le fait qu’elle n’entraîne apparemment pas de conséquences physiques apparentes lorsque les techniques traditionnelles d’imagerie cérébrale sont utilisées. Les techniques de neuroimagerie fonctionnelle ont cependant contribué à répondre aux nombreuses questions entourant les conséquences des commotions cérébrales ainsi qu'à accroître la compréhension générale de la physiopathologie de commotions cérébrales. Bien que les techniques de base telles que l'imagerie structurelle comme les scans TC et IRM soient incapables de détecter des changements structurels dans la grande majorité des cas (Ellemberg, Henry, Macciocchi, Guskiewicz, & Broglio, 2009; Johnston, Ptito, Chankowsky, & Chen, 2001), d'autres techniques plus précises et plus sensibles ont été en mesure de détecter avec succès des changements dans le cerveau commotionné. Des études d’IRM fonctionelle ont entre autres établi une solide relation entre les altérations fonctionnelles et les symptômes post-commotionels (Chen, Johnston, Collie, McCrory, & Ptito, 2007; Chen et al., 2004; Chen, Johnston, Petrides, & Ptito, 2008; Fazio, Lovell, Pardini, & Collins, 2007). Les mesures électrophysiologiques telles que les potentiels évoqués cognitifs (ERP) (Gaetz, Goodman, & Weinberg, 2000; Gaetz & Weinberg, 2000; Theriault, De Beaumont, Gosselin, Filipinni, & Lassonde, 2009; Theriault, De Beaumont, Tremblay, Lassonde, & Jolicoeur, 2010) et la stimulation magnétique transcrânienne ou SMT (De Beaumont, Brisson, Lassonde, & Jolicoeur, 2007; De Beaumont, Lassonde, Leclerc, & Theoret, 2007; De Beaumont et al., 2009) ont systématiquement démontré des altérations fonctionnelles chez les athlètes commotionnés. Cependant, très peu de recherches ont tenté d'explorer davantage certaines conséquences spécifiques des commotions cérébrales, entre autres sur les plans structural et métabolique. La première étude de cette thèse a évalué les changements structurels chez les athlètes commotionnés à l’aide de l'imagerie en tenseur de diffusion (DTI) qui mesure la diffusion de l'eau dans la matière blanche, permettant ainsi de visualiser des altérations des fibres nerveuses. Nous avons comparé les athlètes commotionnés à des athlètes de contrôle non-commotionnés quelques jours après la commotion et de nouveau six mois plus tard. Nos résultats indiquent un patron constant de diffusion accrue le long des voies cortico-spinales et dans la partie du corps calleux reliant les régions motrices. De plus, ces changements étaient encore présents six mois après la commotion, ce qui suggère que les effets de la commotion cérébrale persistent bien après la phase aiguë. Les deuxième et troisième études ont employé la spectroscopie par résonance magnétique afin d'étudier les changements neurométaboliques qui se produisent dans le cerveau commotionné. La première de ces études a évalué les changements neurométaboliques, les aspects neuropsychologiques, et la symptomatologie dans la phase aiguë post-commotion. Bien que les tests neuropsychologiques aient été incapables de démontrer des différences entre les athlètes commotionnés et non-commotionnés, des altérations neurométaboliques ont été notées dans le cortex préfrontal dorsolatéral ainsi que dans le cortex moteur primaire, lesquelles se sont avérées corréler avec les symptômes rapportés. La deuxième de ces études a comparé les changements neurométaboliques immédiatement après une commotion cérébrale et de nouveau six mois après l’atteinte. Les résultats ont démontré des altérations dans le cortex préfrontal dorsolatéral et moteur primaire dans la phase aiguë post-traumatique, mais seules les altérations du cortex moteur primaire ont persisté six mois après la commotion. Ces résultats indiquent que les commotions cérébrales peuvent affecter les propriétés physiques du cerveau, spécialement au niveau moteur. Il importe donc de mener davantage de recherches afin de mieux caractériser les effets moteurs des commotions cérébrales sur le plan fonctionnel., Concussions had long been considered an injury of little to no consequence. However, the forced retirement of several high profile athletes due to the impact of having suffered multiple concussions has pushed the issue to the forefront of scientific and sports culture alike. Despite the growing public awareness and the ever-expanding scientific understanding of concussions there is still much that remains unknown about these injuries. Indeed, understanding how an injury can have such profound effects, though mostly transient, without any apparent physical consequence continues to confound how concussions are conceptualized in research. Neuroimaging techniques have helped answer many of the questions surrounding the physical consequences of concussions on the brain as well as increasing the general understanding of the pathophysiology of concussions. While basic structural imaging techniques such as CT scans and MRI are unable to detect any structural changes in the vast majority of cases (Ellemberg, et al., 2009; Johnston, et al., 2001), other more precise and sensitive techniques have been able to successfully detect changes in the concussed brain. Functional MRI studies have further established a strong relationship between functional alterations and post-concussion symptoms (Chen, et al., 2007; Chen, et al., 2004; Chen, et al., 2008; Fazio, et al., 2007). Electrophysiological measures such as ERP (Gaetz, et al., 2000; Gaetz & Weinberg, 2000; Theriault, et al., 2009; Theriault, et al., 2010) and TMS (De Beaumont, Brisson, et al., 2007; De Beaumont, Lassonde, et al., 2007; De Beaumont, et al., 2009) have consistently demonstrated alterations in concussed athletes. However, there has been very little research that has attempted to further explore the specific structural and metabolic aspects of concussion. The first study assessed structural changes in concussed athletes using diffusion tensor imaging which measures water diffusion in white matter. We compared concussed athletes with non-concussed control athletes in the days immediately after injury and again six months later. Our results indicated a consistent pattern of increased diffusion along neural tracts of the cortical spinal tract and in the corpus callosum underlying motor cortex. Furthermore, these changes were still present six months after injury suggesting that the effects of concussion are persistent past the acute phase. The second and third studies employed magnetic resonance spectroscopy as a means of investigating the neurometabolic changes that occur in the concussed brain. The first of these studies investigated the neurometabolic changes, neuropsychological aspects, and symptomatology in the acute post-injury phase. While neuropsychological testing was unable to show differences between concussed and non-concussed athletes, neurometabolic alterations were noted in the dorsal lateral prefrontal cortex as well as in primary motor cortex which correlated with reported symptoms. The second study investigated neurometabolic changes immediately after concussion and again six months after injury. Results indicated alterations in the dorsolateral prefrontal and primary motor cortices in the acute post-injury phase, but only those in primary motor cortex persisted to the six month time point.

L’âge, le génotype et les traumatismes crâniens (TCC) sont trois facteurs de risque majeurs du développement de la maladie d’Alzheimer (MA). Avec une accumulation d’évidences démontrant la persistance d’anomalies cérébrales suite aux plus légers des TCC, qui affichent d’ailleurs la plus haute incidence, il devient impératif de tester l’hypothèse selon laquelle même les commotions cérébrales puissent interagir avec l’âge et les gènes afin de précipiter la neurodégénération. Trente ex-athlètes de haut niveau (âge M = 60 ans), dont la moitié a subi des commotions cérébrales il y a plus de 30 ans, ont été évalués en neuropsychologie, en neuroimagerie multimodale ainsi qu’en génétique. De nombreuses mesures neuroanatomiques, dont l’expansion du volume des ventricules latéraux, se trouvent à corréler avec divers déficits cognitifs (mémoire différée et de reconnaissance) détectés chez les participants commotionnés. D’un intérêt particulier, certains de ces résultats sont modulés par le polymorphisme nucléotidique simple du gène Apolipoprotéine E. Ces résultats appuient l’hypothèse selon laquelle la commotion cérébrale chez de jeunes athlètes serait un facteur de risque de neurodégénération dans le vieillissement normal., Age, genotype and traumatic brain injury (TBI) are three of the most important risk factors of Alzheimer’s Disease. With a growing body of evidence showing the persistent deleterious effects of the mildest form of TBI, it becomes imperative to test the hypothesis that sports concussion could interact with aging to precipitate neurodegeneration. Thirty former high-level athletes (mean age = 60 yrs), half of them having sustained sports concussion during their young adulthood, underwent neuropsychological, neuroanatomical and APOE genotype examination. Data analysis revealed numerous neurobiological anomalies, such as ventricular enlargement, correlating with cognitive deficits (delayed and recognition memory) in concussed participants. Of particular interest, some neuroanatomical measures were found to be modulated by APOE single-nucleotide polymorphisms. These findings support the idea that sports concussions sustained in early adulthood are a risk factor of neurodegeneration in late adulthood.

Les commotions cérébrales d’origine sportive sont fréquentes chez les athlètes professionnels et semblent l’être tout autant chez les jeunes sportifs. Chez l’adulte, les symptômes se résorbent dans la majorité des cas assez rapidement (7-10 jours), mais la récupération peut s’avérer différente chez les jeunes. Plusieurs études utilisant les potentiels évoqués cognitifs ont découvert des anomalies cérébrales en l’absence de symptômes cliniques observables chez l'adulte. Toutefois, peu de données scientifiques sont disponibles sur les répercussions d’un tel impact sur le cerveau en développement. Le but de l’étude était de déterminer s’il existe une relation entre l’âge de survenue au moment de la commotion et la gravité des déficits. Cette étude transversale a évalué le fonctionnement cognitif de sportifs par des tests neuropsychologiques ainsi que les mécanismes neuronaux de l’orientation de l’attention (P3a) et de mise à jour de l’information en mémoire de travail (P3b) à l’aide de potentiels évoqués cognitifs. Les athlètes étaient répartis selon trois groupes d’âge [9-12 ans (n=32); 13-16 ans (n=34); adultes (n=30)], la moitié ayant subi une commotion dans la dernière année. Les comparaisons entre les groupes ont été effectuées par une série d’ANOVAs. Comparativement au groupe contrôle, les adolescents commotionnés présentaient des déficits de mémoire de travail. Les athlètes commotionnés démontraient une réduction de l’amplitude de la P3b comparativement aux non-commotionnés. Les résultats illustrent la présence de déficits neurophysiologiques persistants et ce, au moins six mois suivant l’impact. Les enfants semblent aussi sensibles que les adultes aux effets délétères d’une commotion cérébrale et les conséquences s’avèrent plus sévères chez l’adolescent., Sport-related concussions are common injuries among professional athletes as well in adolescents and children participating in organized sports. Although the majority of concussions resolve rapidly in adults (7-10 days), recovery could be different in younger athletes. Several studies using event-related potentials show that adult athletes have cerebral anomalies in the absence of clinical symptoms. However, the consequences of a sport-related concussion on the developing brain are less known. The purpose of this study was to determine whether age differences exist with respect to cognitive functioning following a sport-related concussion. This cross-sectionnal study assessed cognitive functioning using standardized neuropsychological tests as well the neuronal mechanisms associated with the re-orienting attention (P3a) and with the update of information in working memory (P3b), using event-related potentials. Athletes were divided into three age groups [9-12 yrs (n=32); 13-16 yrs (n=34); and adults (n=30)] half of whom suffered from a sport-related concussion. Group comparisons were investigated with a series of ANOVAs. Specifically, concussed adolescents showed persistent deficits in working memory compare with their non injured counterparts. Concussed athletes from all age groups had significantly lower amplitude for the P3b component of their ERPs compared to their non injured teammates. No age-related differences for ERP’s were found among the concussed groups. These data suggest persistent neurophysiological deficits that are present at least 6 months following a concussion. Children appear to be as sensitive as adults to the consequences of a concussion and adolescents seem experience the most severe outcomes.

Les commotions cérébrales subies en contexte sportif constituent un sujet préoccupant. Il est estimé qu’aux États-Unis, environ cinq pourcent de l’ensemble des athlètes subiront une commotion cérébrale. Celle-ci est considérée comme une blessure transitoire dans la majorité des cas. Dans le domaine de la commotion cérébrale sportive, le phénomène de risque accru chez des athlètes ayant subi préalablement des commotions cérébrales est bien documenté. Cet aspect remet en question l’aspect transitoire de la blessure. Les techniques d’imagerie fonctionnelle offrent un grand potentiel dans la compréhension de cette pathologie en montrant notamment les différences fonctionnelles chez des participants ayant subi un traumatisme crânio-cérébral léger en l’absence de résultats comportementaux. Il est probable que des altérations fonctionnelles persistent au-delà de la phase de récupération postsymptômes. L’électrophysiologie, en particulier les potentiels évoqués cognitifs sont un outil de choix pour étudier la question en raison de leur sensibilité et de la mesure fonctionnelle qu’ils permettent d’obtenir. Les potentiels évoqués cognitifs consistent en une réponse électrique cérébrale moyenne générée lors de l’accomplissement d’une tâche. Il est possible d’identifier différentes composantes dans le tracé d’un potentiel évoqué; ces composantes sont associées à différents aspects de l’activité électrique cérébrale durant le traitement perceptuel et cognitif.Les articles scientifiques inclus dans cette thèse se penchent sur les effets de commotions cérébrales multiples chez des athlètes plusieurs mois après la dernière commotion. Dans un premier temps, l’aspect temporel est évalué par le biais de la mesure de la P3a et la P3b dans différents groupes d’athlètes. Ces composantes sont liées aux processus de mémoire et d’attention. Les résultats suggèrent que, malgré un fonctionnement normal, les athlètes ayant subi des commotions cérébrales éprouveraient de probables changements cognitifs sous-cliniques persistants se traduisant par une atténuation des P3a et P3b. Des altérations seraient aussi présentes quelques années après la dernière commotion, mais de façon plus subtile. La deuxième étude soumise s’intéresse aux processus électrophysiologiques liés au maintien de l’information en mémoire de travail visuel chez des athlètes ayant subi plusieurs commotions cérébrales. La mesure utilisée est la SPCN (sustained posterior controlateral negativity), une composante ERP spécifique au processus cognitif étudié. Les résultats montrent non seulement une composante atténuée chez les athlètes ayant subi trois commotions cérébrales ou plus, mais aussi une modulation de la composante en fonction du nombre de commotions cérébrales subies. Ces résultats pourraient contribuer à expliquer le risque accru de subir des commotions cérébrales subséquentes observées chez ces athlètes. En lien avec la littérature, ces données pourraient s’expliquer par la présence de déficits cognitifs sous-cliniques ou encore par la mise en place de mécanismes compensatoires. Enfin, ces résultats invitent à une grande prudence dans la gestion des cas de commotions cérébrales ainsi qu’à un effort d’éducation plus poussé chez les jeunes athlètes afin qu’ils puissent prendre les meilleures décisions concernant leur avenir., Concussions sustained in sporting contexts are a major concern. In United States only, it has been estimated that among all athletes in college teams, 5% will be concussed. According to an agreement following an international symposium on concussion in sport, in most cases, this is a transient injury. Within the field, it is known that the likelihood of sustaining a concussion increased as a function of the number of past concussions. This aspect challenges the transient conception of the injury. Functional imaging techniques such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) or eventrelated potentials (ERP) showed functional alterations in absence of any behavioral changes within concussed athlete groups. ERP consist in the averaged cerebral electrical signal recorded on the scalp during a given stimulation or task. Many components may be identified within the signal, each associated to specific perceptual and cognitive functioning. In concussed athletes, it is possible that functional alterations persist well beyond the acute period. ERP have been chosen to study this topic because of their sensitivity. Scientific papers included in this thesis discuss the effects of multiple concussions among young adult athletes months after the last concussion. The first study investigates two groups of athletes with multiple concussions at different time points. P3a and P3b were used as electrophysiological markers. These components are known to be related to attention and memory functions. Results demonstrate that, despite normal neuropsychological evaluation, attenuation is present on both P3. Those changes were still present years after, but in a more subtle manner. The second study describes the effect of multiple concussions on sustained posterior contralateral negativity (SPCN), an ERP component specifically related to information maintenance in visual working memory. Results showed that athletes who sustained three concussions or more display an attenuated SPCN. Also, a modulation of the SPCN as a function of the number of concussions was point out. Overall, these results might help to explain the increased risk of further concussions among concussed athletes. It is possible that results are explained by subclinical cognitive deficits and/or compensatory mechanisms. Finally, such data invites extra precaution in the management of concussions. Also, it seems important to give young athletes plenty of information to allow them to make more enlightened decisions about their future.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.