Effet d'une seule séance d'hypoxie intermittente sur les variables hématologiques

La condition cardiorespiratoire, évaluée en mesurant la consommation maximale d'oxygène (VO2max), a un potentiel de prédire les maladies cardiovasculaires et le risque de mortalité dans une plus grande mesure que le tabagisme, l'hypertension, le diabète de type 2 ou l'hypercholestérolémie. Le transport de l'oxygène des poumons vers les muscles en exercice est réalisé par la liaison de l'oxygène à l'hémoglobine, une protéine contenant du fer dans les globules rouges. Par conséquent, la masse d'hémoglobine représente la capacité de transport d'oxygène du sang et est fortement corrélée au VO2max. Les patients atteints de diabète de type 2 présentent de graves altérations de la forme cardiorespiratoire, comme observé par une VO2max inférieure de 20 % à celle des individus appariés pour l'âge, le poids et les niveaux d'activité physique. Les chercheurs ont précédemment montré qu'une masse d'hémoglobine plus faible limite la capacité de transport d'oxygène et contribue à la baisse du VO2max chez les patients atteints de diabète de type 2. Ainsi, les interventions qui peuvent augmenter la masse d'hémoglobine devraient entraîner une amélioration de la capacité de transport d'oxygène et de la VO2max chez les patients atteints de diabète de type 2. Alors que la majorité des patients atteints de diabète de type 2 sont conscients de leur besoin de faire de l'exercice pour améliorer leur VO2max, moins d'un tiers des patients atteignent les niveaux d'activité physique recommandés. Il est donc urgent de développer des interventions alternatives qui améliorent la VO2max, car même des améliorations minimes de la VO2max diminuent considérablement le risque de mortalité chez les personnes inaptes.

L'hypoxie prive le corps d'un apport adéquat d'oxygène au niveau des tissus, ce qui stimule la libération d'érythropoïétine (EPO), l'hormone peptidique régulant la production de globules rouges, afin de rétablir l'apport d'oxygène aux tissus. Suite à une augmentation des niveaux d'EPO, il faut 5 à 6 jours pour qu'un réticulocyte nouvellement créé se transforme en globule rouge et observe une augmentation de la masse d'hémoglobine. Des augmentations des niveaux d'EPO ont été observées pour atteindre des valeurs maximales environ 2 à 3 h après une exposition hypoxique continue d'une durée comprise entre 90 minutes et 3 heures. Il a par conséquent été suggéré que l'hypoxie intermittente, consistant à alterner quelques minutes de respiration d'air hypoxique avec quelques minutes de respiration d'air normoxique, fournirait un stimulus suffisant pour stimuler une augmentation des taux d'EPO et des variables hématologiques. Une seule étude a mesuré à la fois les niveaux d'EPO et les changements hématologiques dans les réponses à l'hypoxie intermittente. Les coureurs de fond d'élite ont terminé 4 semaines d'hypoxie intermittente consistant en un rapport hypoxie-normoxie de 5:5 minutes pendant 70 min, 5 fois/semaine. La fraction d'oxygène inspiré a progressivement diminué de 0,12 à 0,10 %. Les auteurs n'ont observé aucune augmentation des niveaux d'EPO ou de la concentration d'hémoglobine. Cependant, plusieurs limites méthodologiques pouvaient expliquer ces résultats. Premièrement, la concentration d'hémoglobine dépend du volume plasmatique et est donc fortement influencée par l'état d'hydratation, et n'est corrélée que dans une mesure modeste avec la masse de globules rouges. D'autre part, la masse d'hémoglobine est exprimée en grammes et constitue une mesure plus directe de la capacité de transport d'oxygène. Deuxièmement, les mesures d'EPO ont été effectuées au même moment de la journée pour minimiser toute variabilité circadienne des niveaux d'EPO, ce qui a probablement empêché la détection d'une augmentation de l'EPO dans les premières heures suivant l'exposition à l'hypoxie intermittente. Par conséquent, le but de la présente étude est de déterminer l'effet d'une exposition unique d'hypoxie intermittente sur les niveaux d'EPO et la masse d'hémoglobine chez des individus en bonne santé. Les réponses cardiovasculaires et ventilatoires à une exposition unique d'hypoxie intermittente seront également déterminées. Si l'hypoxie intermittente améliore la capacité de transport d'oxygène, la prochaine étape consistera à appliquer cette intervention aux patients atteints de diabète de type 2.