Offre de thèse
CD BIOPULSE : analyses biochimiques et histologiques d'artères digitales vibrées sous flux pulsé systolo-diastolique
Date limite de candidature
10-06-2025
Date de début de contrat
01-10-2025
Directeur de thèse
SETTEMBRE Nicla
Encadrement
Christophe Noel : Docteur Ingénieur en mécanique spécialisé en vibro-acoustique, INRS
Type de contrat
école doctorale
équipe
contexte
En France, 11,3% des salariés du secteur privé sont exposés à des vibrations transmises au membre supérieur. La plupart des milieux professionnels sont concernés comme : le bâtiment et travaux publics, la sylviculture, les fonderies, les ateliers mécaniques, l'agriculture, l'industrie du bois. Certains métiers ont une proportion de salariés exposés extrêmement importante. Par exemple, plus de 85 % des maçons et des mécaniciens automobiles sont exposés au risque vibratoire main-bras. Environ 17 % des salariés soumis à des vibrations transmises au membre supérieur ont un temps d'exposition de plus de 10 heures par semaine et presque 8 % sont exposés plus de 20 heures par semaine. Or, une exposition prolongée à de forts niveaux vibratoires peut conduire à plusieurs pathologies d'ordre vasculaire, neurologique, ostéo-articulaire ou musculo-tendineux, désignées par le terme générique de « syndrome des vibrations ». En 2018 en France, 119 maladies ont été reconnues par la Sécurité sociale pour un coût de 7,8 M€. Afin de créer un socle minimal de protection de l'ensemble des travailleurs européens, l'Union européenne a introduit par le biais de la directive 2002/44/CE du 25 juin 2002 (7) des obligations réglementaires ayant pour objectif de réduire les risques pour la santé et la sécurité liés aux vibrations. Cette directive définit en particulier l'exposition journalière rapportée à une période de référence de huit heures comme indicateur à utiliser pour l'évaluation du risque et fixe des valeurs seuil à ne pas dépasser. Cette exposition vibratoire est mesurée conformément à la norme ISO 5349. L'estimation de l'exposition vibratoire est déduite des valeurs efficaces des accélérations pondérées en fréquence par un filtrage défini dans la norme ISO 5349-1.spécialité
Sciences de la Vie et de la Santé - BioSElaboratoire
DCAC - Défaillance cardiovasculaire aigue et chronique
Mots clés
vibration, syndrome de Raynaud, sténose, hyperplasie, histologie
Détail de l'offre
La physiopathologie du syndrome de Raynaud d'origine vibratoire est très complexe, largement multifactorielle et reste encore mal connue. Nous avons modélisé le développement du syndrome de Raynaud vibratoire en plusieurs étapes faisant apparaitre les deux échelles en temps et en espace. Les objectifs principaux sont, d'une part, d'identifier les méthodologies d'analyses biochimiques (dosage) et histologiques les plus adaptées aux conditions physiologiques des artères digitales et, d'autre part, de les appliquer dans deux types de sollicitations : 1) Flux basal et flux modifié par les vibrations sans vibration directe de l'artère : dans ce cas, le flux sanguin est artificiellement ajusté pour simuler l'effet des vibrations sans que l'artère ne soit réellement exposée aux vibrations. Ce modèle correspond à la réponse du système nerveux central, qui induit une vasoconstriction des artérioles périphériques dans la main non directement soumise aux vibrations ; 2) Flux basal et flux modifié par les vibrations avec mise en vibration directe des artères ici, les vibrations se propagent directement dans les artères, entraînant des modifications hémodynamiques dues à l'action mécanique des vibrations et à la réponse neurogénique qui réduit le flux sanguin.
Keywords
vibration , Raynaud syndrome, stenosi, hyperplasia, histology
Subject details
The pathophysiology of vibration-induced Raynaud's syndrome is very complex, largely multifactorial, and still poorly understood. We have modeled the development of vibration-induced Raynaud's syndrome in several stages, highlighting both temporal and spatial scales. The main objectives are, on the one hand, to identify the most appropriate biochemical (dosage) and histological analysis methodologies for the physiological conditions of digital arteries, and on the other hand, to apply them in two types of stress conditions: 1) Basal flow and flow modified by vibrations without direct vibration of the artery: in this case, blood flow is artificially adjusted to simulate the effect of vibrations without the artery being directly exposed to vibrations. This model corresponds to the central nervous system response, which induces vasoconstriction of peripheral arterioles in the hand not directly subjected to vibrations; 2) Basal flow and flow modified by vibrations with direct vibration of the arteries: here, vibrations propagate directly into the arteries, causing hemodynamic changes due to the mechanical action of the vibrations and the neurogenic response that reduces blood flow.
Profil du candidat
Connaissance en biologie vasculaire, culture cellulaire, immunomarquage, experimentation animale, analyse biochimique.
Candidate profile
Knowledge in vascular biology, cell culture, immunostaining, knowledge in animal research, biochemical analysis
Référence biblio
NOËL, C., et SETTEMBRE,N. Assessing mechanical vibration-altered walls hear stress in digital arteries. Journal of Biomechanics 131 (2022a), 110893.
NOËL, C., SETTEMBRE, N., REDA, M., et JACQUET, E. A multiscale approach for predicting certain effects of hand-transmitted vibration on finger arteries. Vibration 5, 2 (2022b), 213–237.
REDA, M., NOËL, C., SETTEMBRE, N., CHAMBERT, J., LEJEUNE, A., ROLIN, G., et JACQUET, E. Agent-based model of the vibration-induced intimal hyperplasia. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology 21 (2022c), 1457–1481.
NOËL, C., REDA, M., SETTEMBRE, N., et JACQUET, E. Arterial stenosis stemming from vibration-altered wall shear stress: A way to prevent vibration-induced vascular risk? Proceedings 86, 11 (2023a).
NOËL, C., et SETTEMBRE, N. Near-wall hemodynamic parameters of finger arteries altered by hand-transmitted vibration. Computers in Biology and Medicine 168 (2024a), 107709.