Hypercapnie dans l'hypotension orthostatique

CONTEXTE: La régulation de l'apport sanguin tissulaire aux organes vitaux tels que le cerveau et le cœur est satisfaite en grande partie par l'ajustement local de la microvasculature (autorégulation) et le contrôle du système nerveux autonome du système cardiovasculaire. L'hypotension orthostatique neurogène (NOH) est un exemple clé de l'échec de ces systèmes. Les patients subissent une chute de pression artérielle (TA) significative et persistante (≥ 20/10 mmHg) en position verticale, entraînant une hypoperfusion cérébrale et des symptômes d'étourdissements, de nausées, de pré-syncope et même de syncope. Le NOH et une altération de la perfusion cérébrovasculaire se produisent en raison de l'incapacité du baroréflexe à augmenter de manière appropriée le débit sympathique.

Une nouvelle solution pour contrer les effets aigus du NOH consiste à augmenter de manière transitoire l'activité sympathique en stimulant les chimiorécepteurs respiratoires périphériques et centraux avec une élévation du CO2 Fractional Inspired (Fi) . Chez des volontaires sains, une FiCO2 élevée améliore la tolérance orthostatique et le contrôle de la PA lors des transitions posturales rapides. De plus, peu ont pris en compte les effets de la différence sexuelle sur la relation chimioréflexe-autonome. Les preuves existantes démontrent une réponse sympathique accrue à la stimulation chimioréflexe chez les femmes ménopausées présentant une vasoconstriction observée et une augmentation de la pression artérielle. Ces données indiquent que les femmes peuvent mieux répondre à l'hypercapnie en tant que nouvelle intervention thérapeutique pour NOH. Malheureusement, elle peut également mettre en évidence une prédisposition au risque cardiovasculaire associée à l'hypertension en décubitus dorsal.

Pour mieux comprendre les fondements mécanistes du NOH chez les hommes et les femmes, et pour explorer l'utilisation d'une FiCO2 élevée pour le traiter, les chercheurs ont besoin d'un meilleur moyen de surveiller l'activité sympathique et la perfusion cérébrovasculaire. La tomographie par cohérence optique fonctionnelle (fOCT) des lits vasculaires rétiniens et choroïdiens de l'œil (un affleurement du cerveau) a été récemment développée à Calgary pour permettre le suivi physiologique de ces variables essentielles. En résumé, des niveaux élevés de FiCO2 (hypercapnie) semblent améliorer les réponses de la PA à la position debout et à la tolérance orthostatique et peuvent constituer une thérapie intéressante pour les patients NOH.

Il s'agit d'une étude de preuve de concept visant à évaluer l'hypercapnie en tant que nouvelle intervention thérapeutique pour améliorer la pression artérielle et la tolérance orthostatique chez les patients masculins et féminins atteints de NOH. En outre, les chercheurs viseront à évaluer l'OCT fonctionnel en tant qu'outil avancé et non invasif pour mesurer le contrôle cérébrovasculaire sympathique et métabolique.

OBJECTIFS : Les objectifs de la proposition actuelle sont d'appliquer l'hypercapnie pendant la surveillance fOCT chez des patients masculins et féminins atteints de NOH et des témoins sains pour : (a) évaluer et comparer les effets de l'hypercapnie sur les réponses cardiovasculaires et cérébrovasculaires afin de mieux comprendre la physiologie de base du chimioréflexe et du baroréflexe. chez les patients masculins et féminins atteints de NOH, (b) déterminer si un dispositif qui augmente de manière transitoire la FiCO2 en réponse aux changements posturaux aura une efficacité en tant que thérapeutique non médicamenteuse et (c) évaluer la fOCT en tant que nouvel outil avancé pour mesurer les composants sympathiques et métaboliques de l'autorégulation cérébrale chez les patients en insuffisance autonome.

MÉTHODES : Des patients NOH masculins et féminins (n ​​= 40) seront recrutés à la Calgary Autonomic Clinic, ainsi que des témoins appariés selon le sexe et l'âge de la communauté. Les participants effectueront cinq tests de stand actif au cours desquels il leur sera demandé de cibler différents niveaux de CO2 de fin de marée (ET). Les images OCT seront capturées tout au long de chaque test. Les participants suivront le protocole respiratoire suivant lors d'un test de stand actif : a) respirer l'air ambiant normal (ETCO2 libre de fluctuer), b) ETCO2 bloqué au départ, c) ETCO2 bloqué à + 5 mmHg, d) ETCO2 bloqué à + 10 mmHg, e ) ETCO2 bloqué à +10 mmHg avec ETO2 bloqué à 50 mmHg. Les niveaux cibles d'ETCO2 seront atteints grâce à un système de distribution de gaz informatisé. Une tâche de réinspiration pour provoquer une hypercapnie et une hypoxie (faible teneur en oxygène) sera effectuée en dernier. Chaque condition sera suivie d'une période de récupération d'au moins 10 minutes pour assurer la normalisation de l'ETCO2. L'hémodynamique (TA, FC et volume d'éjection systolique) et les symptômes orthostatiques seront évalués tout au long. Les données respiration par respiration incluront l'ETO2, l'ETCO2, la fréquence respiratoire, le volume courant et la ventilation minute. Les analyses d'images OCT en position assise et debout mesureront les densités de perfusion choroïde et rétinienne (substituts de l'activité sympathique périphérique et de l'autorégulation cérébrale métabolique, respectivement).