Soutenance de thèse de CARDOZO Bibiana


Titre de thèse

Compréhension des effets du THC sur la conduite automobile chez les consommateurs occasionnels
et chroniques.

Understanding the effects of THC on driving among occasional and chronic users
and chronic users

Date

29 December 2025 à 14h00

Adresse

Amphithéâtre Charpin – Bat. Central – 1er étage. Centre antipoison et de Toxicovigilance 270 Boulevard de Ste Marguerite 13009 Marseille, Amphithéâtre Charpin

Ecole doctorale

Recherches Biomédicales

Specialité

RECHERCHES BIOMEDICALES Recherche clinique, simulation et sciences paramédicales

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

Pharmacocinétique,Pharmacodynamique,NONMEM,Modélisation non linéaire à effets mixtes,Cannabis,PKPD,

Keywords

Pharmacokinetics,Pharmacodynamics,NONMEM,Non-linear mixed effects modeling,Cannabis,PKPD,

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Professeur des universités - praticien hospitalier M. SIMON Nicolas AMU - APHM, - CHU Timone
Professeur des universités - praticien hospitalier M. PERNEY Pascal Départment d'Addictologie, CHU Nîmes Carémeau. Inserm U1018
Professeure des universités - praticienne hospitalière Mme DONNADIEU Hélène Université de Montpellier - CHU Montpellier. INSERM U1058, EFS
Professeure des universités - praticienne hospitalière Mme PELISSIER-ALICOT Anne-Laure AMU - APHM, , CHU Timone
Praticienne hospitalière Mme HARTLEY Sarah APHP, Raymond Poincaré Hospital
Professeur des universités - praticien hospitalier M. ALVAREZ Jean-Claude Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - APHP - INSERM U-1018,

Résumé de la thèse

La consommation de cannabis constitue la forme d'exposition à une substance illicite la plus répandue dans le monde, mais ses effets sur la performance de conduite demeurent insuffisamment compris. Le programme VIGICANN a été conçu pour évaluer l'impact du Δ⁹-tétrahydrocannabinol (THC) sur l'aptitude à conduire, en intégrant des données expérimentales, psychométriques et pharmacocinétiques (PK).
Les études d'inhalation contrôlée ont confirmé que le THC altère la performance de conduite simulée de manière mesurable et dépendante de la dose. L'analyse pharmacocinétique a révélé des effets significatifs liés au groupe et à la dose : les utilisateurs occasionnels présentaient des concentrations plasmatiques plus faibles que les utilisateurs chroniques pour une même dose, probablement en raison d'une accumulation tissulaire du THC ou de différences de technique d'inhalation. Cependant, aucune différence notable entre groupes n'a été observée quant à la fréquence des collisions, indiquant que des concentrations sanguines plus élevées chez les usagers chroniques ne se traduisent pas nécessairement par un risque accru d'accident.
L'analyse temporelle des collisions a montré un décalage entre la décroissance pharmacocinétique et la récupération fonctionnelle : le pic d'accidents survenait environ quatre heures après l'inhalation, alors que les concentrations plasmatiques de THC étaient déjà inférieures à 10 ng/mL. Ce décalage souligne les limites des seuils légaux fondés sur la concentration, incapables de refléter les effets comportementaux retardés du THC.
En intégrant les mesures de vigilance (échelles VAS et Karolinska) dans la modélisation PK–PD, il a été observé que les participants surestimaient leur capacité de conduite durant la phase de récupération retardée, notamment vers la quatrième heure post-inhalation. Fait remarquable, la probabilité d'accident augmentait au moment même où la confiance au volant auto-évaluée s'améliorait, traduisant une dissociation entre performance perçue et réelle. Ni l'exposition chronique ni l'expérience d'usage ne supprimaient ces effets : les consommateurs réguliers conservaient une conscience partielle de leur altération, mais restaient vulnérables à la ralentissement des temps de réaction et à la diminution de l'attention.
Le Cmax du THC s'est avéré être le meilleur prédicteur indépendant du risque de collision, bien que son pouvoir prédictif diminue lorsque le temps écoulé et la baisse de vigilance sont pris en compte. Ces observations soutiennent le concept d'un corridor dynamique d'altération, où la probabilité d'accident résulte de l'interaction entre la pharmacocinétique, la conscience subjective et l'adaptation comportementale.
Dans leur ensemble, les résultats montrent que l'altération de la conduite liée au cannabis est un phénomène multidimensionnel et temporellement dépendant, mieux expliqué par une modélisation intégrée PK–PD–comportementale que par des seuils biochimiques fixes. L'harmonisation des données pharmacologiques et cognitivo-comportementales fournit ainsi une base scientifique solide pour l'élaboration de politiques de santé publique et de sécurité routière fondées sur des preuves.
Enfin, ces travaux soulignent que les déficits cognitifs et le risque d'accident peuvent persister même à de faibles concentrations de THC, remettant en cause la pertinence des seuils légaux per se. Ils plaident pour des approches réglementaires tenant compte du facteur temps et du comportement, accompagnées de programmes d'éducation publique favorisant la conscience de soi et des stratégies d'adaptation telles que le report de la conduite après consommation. L'évolution de la pharmacologie expérimentale vers la modélisation PK–PD appliquée ouvre ainsi la voie à une prévention éclairée et à une réduction du risque routier associé au cannabis.


Thesis resume

Cannabis consumption remains the most prevalent illicit drug exposure worldwide, yet its consequences on driving performance are still not fully understood. The VIGICANN research was designed to investigate the impact of Δ⁹-tetrahydrocannabinol (THC) on driving ability by integrating experimental, psychometric, and pharmacokinetic data. Controlled inhalation studies confirmed that THC induces measurable, dose-dependent alterations in simulated driving performance.
The pharmacokinetic (PK) analysis demonstrated clear group- and dose-related effects: occasional users exhibited significantly lower THC plasma concentrations than chronic users under identical dosing conditions. This difference may be explained by cumulative THC storage in adipose tissue and differences in smoking technique or inhalation depth among habitual users. Nevertheless, when pharmacodynamic outcomes were evaluated, no significant group differences emerged in terms of crash frequency, indicating that higher blood THC levels in chronic users did not necessarily translate into increased accident risk.
Temporal analysis of crash distribution revealed a dissociation between pharmacokinetic decline and functional recovery. The highest incidence of collisions occurred approximately four hours after smoking, when plasma THC concentrations had already fallen below 10 ng/mL. This observation confirmed that static concentration thresholds fail to capture the delayed behavioural effects of THC, as crash risk persists beyond measurable levels of the drug.
By integrating vigilance measures (VAS and Karolinska Sleepiness Scale) with PK–PD modelling, it was observed that participants tended to overestimate their driving ability during the delayed recovery phase, particularly around four hours post-inhalation. Interestingly, as self-rated Driving Confidence recovered, crash likelihood increased, suggesting a temporal mismatch between perceived and actual performance. Neither chronic exposure nor user experience eliminated these effects; although habitual users displayed partial awareness of their impairment, they remained vulnerable to slowed reaction times and attentional narrowing.
THC Cmax emerged as the strongest independent predictor of simulated crash risk, though its predictive value decreased once time since inhalation and vigilance decay were introduced. These results support the concept of a dynamic impairment corridor, where crash probability is driven by the interaction between pharmacokinetics, subjective awareness, and behavioural adaptation.
Collectively, these findings demonstrate that cannabis-related driving impairment is a multidimensional and time-dependent phenomenon, better explained through integrated PK–PD–behavioural modelling than by fixed biochemical thresholds.
Consequently, the harmonisation of pharmacological data with cognitive-behavioural modelling provides a rigorous foundation for public-health policy. The evidence underscores that cognitive impairment and crash risk may persist even at low or declining THC concentrations, challenging the sufficiency of per se legal cut-offs. These insights highlight the need for time-aware and behaviourally informed regulatory approaches, complemented by public education strategies that promote self-awareness and adaptive measures, such as delaying driving after cannabis use.
Ultimately, the scientific evolution from experimental pharmacology to applied PK–PD modelling represents a transformative opportunity to translate mechanistic understanding into evidence-based traffic safety and low-risk cannabis use policies.