Hypoxie intermittente aiguë dans les lésions cérébrales traumatiques (AIH)

Le but de cette étude est de déterminer si l'hypoxie intermittente aiguë (AIH) peut être administrée en toute sécurité aux patients atteints de lésions cérébrales traumatiques chroniques (TBI) médicalement stables. Il existe des preuves indiquant que l'AIH favorise la neuroplasticité du système nerveux central (SNC). L'AIH stimule les neurones sérotoninergiques sensibles à l'oxygène dans le noyau du raphé du tronc cérébral, ce qui entraîne la libération de sérotonine dans différentes régions du SNC. Cette libération conduit à l'activation des récepteurs de la sérotonine sur ou à proximité des neurones corticaux et à une synthèse accrue de plusieurs facteurs trophiques, notamment le facteur neurotrophique dérivé du cerveau, le facteur de croissance endothélial vasculaire et l'érythropoïétine. Ces actions influencent également le fonctionnement des neurotransmetteurs tels que le GABA. Une plus grande expression des facteurs de croissance dans le cerveau facilite la neuroplasticité en augmentant la force synaptique, l'excitabilité des neurones corticaux et des interneurones, et la connectivité des régions intra- et inter-cérébrales. Il convient de noter que la neuroplasticité induite par l'hypoxie ne se produit qu'avec une exposition intermittente aiguë, mais n'est pas évoquée par une hypoxie continue de même durée. L'AIH peut-il être administré en toute sécurité aux patients TBI ? La prépondérance des preuves animales et humaines antérieures suggère que les épisodes quotidiens d'AIH légère n'ont pas d'impact négatif sur des paramètres de sécurité importants tels que la pression artérielle au repos, la pression artérielle, la fréquence cardiaque, la variabilité de la fréquence cardiaque, le débit cardiaque ou la fonction cognitive. À ce jour, les protocoles AIH qui induisent une neuroplasticité bénéfique sans déclencher de séquelles pathologiques ont été limités à de brefs épisodes d'hypoxie modeste avec un faible nombre de cycles, tels que des épisodes de 15 x 90 secondes d'oxygène inspiré à 10 %. Des études récentes chez l'homme souffrant de lésions chroniques de la moelle épinière et d'accident vasculaire cérébral ont démontré que ces épisodes modestes d'AIH répétés pendant cinq jours consécutifs peuvent être tolérés en toute sécurité sans conséquences pathologiques. Une autre étude récente a montré que même un protocole de 4 semaines d'AIH quotidienne modérée (cycle 9 %/21 % d'oxygène toutes les 1,5 minutes, 15 cycles par jour, pendant 4 semaines) n'entraîne pas de conséquences médicales indésirables ou de troubles cognitifs. Ainsi, les preuves cumulatives suggèrent que l'AIH répétitive peut être utilisée en toute sécurité pour étudier si elle peut améliorer le fonctionnement neurocomportemental chez les patients TBI sans effets délétères. Dans cette étude, nous administrerons une AIH légère à 16 patients sur quatre jours différents répartis sur une période de deux à quatre semaines, en commençant par une concentration normale en oxygène (SpO2 cible de 98 %), puis en réduisant progressivement les concentrations en oxygène au cours des trois prochaines séances. (à 93 %, 87 % et 82 %). Notre objectif principal est de déterminer s'il est sûr d'administrer une AIH légère à des patients TCC chroniques présentant des troubles fonctionnels persistants, mais qui sont cliniquement stables. En tant qu'objectif secondaire de cette étude, nous évaluerons si l'administration légère d'AIH a des effets post-session ou cumulatifs après l'étude sur la mémoire et la cognition, l'activation corticale telle qu'évaluée par la stimulation magnétique transcrânienne à impulsion unique, ou si l'architecture cérébrale pré-étude ou la connectivité fonctionnelle telle que détectée par l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle structurelle et à l'état de repos prédit la réponse à l'AIH. Si aucun effet indésirable sur l'AIH légère n'est observé dans cette étude, des essais cliniques utilisant l'AIH légère seule ou en conjonction avec des thérapies neurocomportementales pourraient évaluer si l'AIH facilite l'amélioration des performances fonctionnelles après un TBI.