Le conditionnement hypoxique, nouvelle stratégie thérapeutique dans les maladies chroniques

par Abdallah Ghaith

Projet de thèse en MCA - Mouvement et Comportement pour la santé et l'Autonomie

Sous la direction de Samuel Verges et de Stéphane Doutreleau.

Thèses en préparation à l'Université Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement , en partenariat avec Hypoxie et Physiopathologie (laboratoire) et de Hypoxie-exercice (equipe de recherche) depuis le 01-09-2018 .


  • Résumé

    Le conditionnement hypoxique, seul ou couplé au réentrainement à l'effort, est une nouvelle modalité thérapeutique ayant une forte validité préclinique en particulier du point de vue cardiovasculaire et utilisée dans d'autres pathologies pour améliorer les performances à l'exercice et la qualité de vie chez l'homme. Des données récentes suggèrent que le conditionnement hypoxique puisse induire rapidement des adaptations hématopoïétiques, cardiovasculaires et métaboliques bénéfiques aboutissant à une amélioration des performances aérobies et à une protection myocardique ischémique (pré-conditionnement) à la fois chez des sujets avec et sans pathologies cardio-vasculaires, mais aussi chez des patients ayant d'autres comorbidités comme la BPCO ou l'obésité. Les résultats préliminaires d'études en cours dans notre unité, chez le sujet obèse à risque cardio-vasculaire et chez le sujet sédentaire (protocole HYPINT, numéro ClinicalTrial NCT02642705), confirment ces éléments avec à la fois une bonne tolérance de l'hypoxie intermittente et l'amélioration importante de paramètres cardiovasculaires comme la pression artérielle de repos et la variabilité sinusale. Le conditionnement hypoxique n'a pour le moment jamais été utilisé chez l'insuffisant cardiaque. Les données disponibles dans différents modèles animaux ainsi que chez le sujet sain et dans certaines pathologies suggèrent que le conditionnement hypoxique puisse être une intervention innovante et prometteuse dans le domaine de l'insuffisance cardiaque. Aucune étude chez le patient atteint d'insuffisance cardiaque n'a utilisé cette modalité thérapeutique mais l'adaptation à l'exercice aigu maximal, en hypoxie (altitude réelle de 3454 m) est bien tolérée chez l'insuffisant cardiaque avec dysfonction systolique et stable sous traitement. Chez le patient obèse, alors que l'activité physique est reconnue comme une intervention essentielle, les effets potentiellement synergiques entre une exposition hypoxique et la réalisation d'un réentraînement à l'effort restent à explorer pour déterminer de nouvelles stratégies de prise en charge en particulier des comorbidités associées au surpoids. Ce projet de recherche a fait l'objet d'un dépôt au CPP et l'autorisation a été obtenue le 29 mars 2018. Les maladies chroniques représentent un coût de santé majeur. La prise en charge de ces patients est l'objectif principal des politiques de santé comme en témoigne la récente loi sur la prescription de l'activité physique chez les patients souffrant d'une affection de longue durée. L'objectif principal est d'évaluer l'intérêt d'un conditionnement hypoxique à l'effort ou au repos, par rapport à la prise en charge standard (en normoxie) sur les fonctions cardiorespiratoires et musculaires dans deux pathologies chroniques, l'insuffisance cardiaque et l'obésité. Le réentrainement à l'effort classique se heurte toutefois souvent à des patients sévèrement atteints, incapables ou peu capables d'effectuer un entrainement de qualité. Les prises en charge nécessitent donc d'être optimisées et des alternatives à l'effort sont parfois nécessaires. Le conditionnement hypoxique, en obligeant l'organisme à développer des mécanismes compensateurs protecteurs face au stress hypoxique, est une méthode complémentaire potentiellement majeure dans cette prise en charge. Il s'agit d'études pilotes, prospectives, monocentriques, randomisées, en simple aveugle, comparant plusieurs modalités de prise en charge: le conditionnement hypoxique au repos, le conditionnement hypoxique à l'effort en comparaison aux mêmes prises en charge en normoxie. Les évaluations pré- et post-intervention comprendront des mesures des capacités maximales à l'effort, de la fonction cardiovasculaire au repos et à l'effort, de la perfusion et de l'oxygénation musculaire à l'effort, du statut lipidique et glucidique et de la qualité de vie. Les études doivent fournir des preuve de concept pour la mise en oeuvre de techniques de conditionnement hypoxique dans le cadre de la prise en charge des maladies chroniques. Si les résultats de ce projet confirment les hypothèses émises, ils justifieront la combinaison de techniques de conditionnement hypoxique (que ce soit au repos ou à l'effort) avec les modalités standards de prise en charge de ces patients pour améliorer la tolérance à l'effort et la qualité de vie des patients ayant une affection de longue durée.

  • Titre traduit

    Hypoxic conditionning, new therapeutic strategy in chronic diseases


  • Résumé

    Hypoxic conditioning, alone or coupled with exercise re-training, is a new therapeutic modality with a high preclinical validity, particularly from the cardiovascular point of view, and used in other pathologies to improve exercise performance and quality of exercise. life in the man. Recent data suggests that hypoxic conditioning may induce rapid hematopoietic, cardiovascular and metabolic adaptations benefits leading to improved aerobic performance and ischemic myocardial protection (pre-conditioning) in both subjects with and without cardiovascular disease, but also in patients with other comorbidities such as COPD or obesity . The preliminary results of ongoing studies in our unit, in obese subjects at cardiovascular risk and in the sedentary subject (HYPINT protocol, number ClinicalTrial NCT02642705), confirm these elements with both a good tolerance of intermittent hypoxia. and significant improvement in cardiovascular parameters such as resting blood pressure and sinus variability. Hypoxic conditioning has not been used for the time being in heart failure. Data available in different animal models as well as in healthy subjects and in certain pathologies suggest that hypoxic conditioning may be an innovative and promising intervention in the field of heart failure. No studies in the patient with heart failure used this therapeutic modality but the adaptation to maximal acute exercise, in hypoxia (altitude 3454 m) is well tolerated in patients with heart failure who have systolic dysfunction and who are stable on treatment. In the obese patient, while physical activity is recognized as an essential intervention, the potentially synergistic effects between hypoxic exposure and exercise retraining remain to be explored in order to determine new management strategies. particular co-morbidities associated with overweight. This research project was submitted to the PPC and authorization was obtained on March 29, 2018. Chronic diseases represent a major health cost. The management of these patients is the main objective of health policies as evidenced by the recent law on the prescription of physical activity in patients with a long-term condition. The main objective is to evaluate the interest of a hypoxic conditioning at the effort or at rest, compared to the standard management (in normoxie) on the cardiorespiratory and muscular functions in two chronic pathologies, the insufficiency heart and obesity. However, re-training with conventional exercise often comes up against patients who are severely affected, unable or unable to perform quality training. The support therefore needs to be optimized and alternatives to the effort are sometimes necessary. Hypoxic conditioning, by requiring the body to develop compensatory mechanisms to protect against hypoxic stress, is a potentially major complementary method in this treatment. These are pilot, prospective, single-center, randomized, single-blind studies, comparing several management modalities: hypoxic conditioning at rest, hypoxic conditioning at exercise compared to the same treatment in normoxia. Pre- and post-intervention evaluations will include capacity measures exercise, cardiovascular function at rest and exercise, muscle perfusion and oxygenation during exercise, lipid and carbohydrate status, and quality of life. Studies should provide proof of concept for the implementation of hypoxic conditioning techniques in the management of chronic diseases. If the results of this project confirm the hypotheses, they will justify the combination of hypoxic conditioning techniques (whether at rest or with the effort) with the standard modalities of management of these patients to improve tolerance to effort and quality of life of patients with a long-term condition.