Plasticité respiratoire et autonome suite à une hypoxie intermittente (RAP-IH)

Environ 8 % de la population de vétérans aux États-Unis souffre d'apnée du sommeil. Les conséquences d'une apnée du sommeil non traitée comprennent une augmentation de la fatigue diurne, de l'hypertension et des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, l'apnée du sommeil est un problème de santé majeur. L'une des principales caractéristiques de l'apnée du sommeil est l'exposition à l'hypoxie intermittente (IH) qui survient à la suite d'apnées centrales ou obstructives. L'exposition à l'IH peut entraîner une plasticité neurale (c'est-à-dire une modification des performances du système basée sur une expérience antérieure) du système nerveux respiratoire et autonome. Une adaptation qui s'est avérée se manifester chez les animaux après une exposition à l'IH est la facilitation à long terme (LTF) de la ventilation et de l'activité du système nerveux sympathique (SNSA). Ce phénomène est caractérisé par une augmentation progressive de l'activité motrice respiratoire et du SNSA au cours des périodes successives de normoxie qui séparent les épisodes hypoxiques et par une activité qui persiste au-dessus des niveaux de base jusqu'à 90 minutes après l'exposition à l'IH. Bien que la LTF de la ventilation minute ait été bien établie chez les animaux, elle n'a pas été observée de manière constante chez les humains en bonne santé ou chez les personnes souffrant d'apnée obstructive du sommeil. De même, bien que quelques études aient montré que l'exposition à l'IH entraîne une augmentation du SNSA chez les individus en bonne santé, l'ampleur de la réponse a varié de manière significative. Les résultats d'études animales suggèrent que la manifestation de la LTF chez l'homme pourrait en partie dépendre de divers facteurs, notamment une exposition antérieure à l'IH, l'état d'éveil (éveil ou sommeil) et le sexe. Ainsi, l'objectif initial de notre proposition établira si la LTF peut être induite chez des humains sains et des individus souffrant d'apnée obstructive du sommeil et si l'ampleur de la réponse dépend des facteurs mentionnés ci-dessus. De plus, l'objectif initial explorera si la présence de LTF de ventilation minute favorise ou atténue la sévérité de l'apnée. Des études animales ont également indiqué que la LTF de l'activité respiratoire et autonome peut en partie être induite par des augmentations du stress oxydatif. Ainsi, le deuxième objectif de notre proposition explorera si l'administration d'un cocktail antioxydant a un impact sur la plasticité du système nerveux respiratoire et autonome pendant l'éveil et le sommeil après une IH. De même, le deuxième objectif explorera si l'administration d'un cocktail antioxydant modifie la sévérité de l'apnée suite à une exposition à l'IH. Il est important d'établir si la LTF de la ventilation minute existe chez les personnes souffrant d'apnée du sommeil, car l'activation de ce phénomène pourrait avoir un impact sur la sévérité de l'apnée au cours de la nuit. De même, la LTF de l'activité SNSA et éventuellement la dépression à long terme (LTD) de l'activité du système nerveux parasympathique (PNSA) pourraient finalement conduire à des augmentations persistantes de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque. De plus, étant donné que l'exposition à l'IH peut entraîner une plasticité à long terme de l'activité respiratoire et autonome qui est physiologiquement préjudiciable, il est important d'explorer les mécanismes qui conduisent finalement à des traitements susceptibles d'atténuer ou de prévenir la manifestation de ce phénomène.