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1- Préconditionnement hypoxique (PC) pour la protection du cœur.
La faculté d’adaptation du cœur à l’hypoxie peut être utilisée dans un but protecteur. Ce phénomène, appelé préconditionnement (PC), consiste à soumettre le coeur à un stress non létal (hypoxie aiguë) capable de le protéger contre un stress prolongé ultérieur (Lavie L, 2006). Ce mécanisme, capable d’induire une protection contre les effets délétères d’une ischémie (manque d’oxygène), a été très étudié, et cette cardioprotection a été retrouvée dans toutes les espèces étudiées dont l’homme (Yellon et collaborateurs, 1998).
Dans sa récente revue de questions, Naeije R. (2010) conclut que l’exposition à l’altitude ne comporte pas de risque identifié de l’ischémie myocardique chez les sujets sains.
2- L’hypoxie aiguë ne réduit pas l’apport d’oxygène au cerveau.
Une étude parue en Septembre 2010 (Zhang et collaborateurs) montre que lors d’une exposition aiguë à l’hypoxie (1h30mn à environ 5800 m d’altitude), l’extraction d’oxygène au niveau du muscle décroît au cours du temps, alors que l’extraction cérébrale reste constante.
Il existe donc des mécanismes adaptatifs permettant aux organes vitaux d’être préservés en situation hypoxique aiguë. Les risques encourus par des personnes saines à s’exposer passivement à des altitudes jusqu’à 5800 m sur une durée d’une heure maximum sont actuellement très investigués par les chercheurs mais jamais démontrés.
En revanche, seront exclues de ces expositions hypoxiques, toutes les personnes souffrant d’insuffisance cardiaque, respiratoire ou rénale, les personnes atteintes de cardiopathie et cardiomyopathie, ainsi que les femmes enceintes.
3- L’hypoxie aiguë normobare passive augmente la disponibilité de l’oxygène au niveau du muscle.
Depuis les JO de Mexico (1968), les sportifs de haut niveau utilisent l’hypoxie pour améliorer leur condition physique. L’idée d’adapter cette méthode à des populations n’ayant que très peu d’activité physique est apparue il y a 10 ans. Nous avons pu mettre en évidence des effets positifs de l’hypoxie aiguë normobare passive (HANP) sur le conditionnement physique des personnes souffrant d’un fort déconditionnement musculaire. Ces personnes ont souvent perdu toute confiance en l’effort physique à cause d’une grande fatigabilité et leur qualité de vie se dégrade (stress, sommeil altéré, fatigue chronique...).
Nous avons exposé 12 sujets sains (exclusion de toute pathologie cardiaque ou de l’appareil respiratoire) sédentaires en situation de dyspnée d’effort (essoufflement précoce) à une hypoxie normobare aiguë continue de 50 minutes en position allongée (protocole Metab Clean®). 10 expositions sont réparties sur 5 semaines. Aucune consigne n’est donnée en matière d’activité physique pendant la durée du protocole.
La condition physique est testée à la marche sur tapis roulant en début (pré) et fin (post) de protocole pour chaque sujet par ergospirométrie (Ergocard, Belgique). Les variables retenues sont : VO2max (consommation maximale d’oxygène), VO2seuil (consommation d’oxygène au seuil anaérobie), balance lipido-glucidique (répartition de l’énergie dépensée entre lipides et glucides pour des puissances inférieures ou égales à VO2seuil), et VO2/FC (pouls d’oxygène : quantité d’oxygène disponible par battement cardiaque).
Les résultats montrent une amélioration très significative de la consommation maximale d’oxygène (VO2max post = 31,4 ml/kg/mn vs VO2max pré 24,8 ml/kg/mn, p<0.001) et de la consommation d’oxygène au seuil anaérobie (VO2seuil post = 21.8 ml/kg/mn vs VO2seuil pré = 16.3 ml/kg/mn, p<0.001).
La balance lipido-glucidique montre une meilleure utilisation des lipides à puissance équivalente après exposition à l’HANP.
Une meilleure oxydation des graisses représente un atout majeur notamment en réduisant le sentiment de fatigabilité. Cette meilleure oxydation des lipides sans entraînement particulier pourrait s’expliquer par une baisse d’activité des hormones de stress (catécholamines).
Le pouls d’oxygène est très significativement augmenté au seuil anaérobie (VO2/FC post = 16.6 ml d’O2 / battement vs VO2/FC pré = 12.6 ml d’O2 / battement, p<0.0001) ainsi qu’à VO2max (VO2/FC post = 19.4 ml d’O2 / battement vs VO2/FC pré = 13.3 ml d’O2 / battement, p<0.0001).
4- L’hypoxie aigüe normobare passive augmente la variabilité cardiaque et équilibre la balance sympathovagale.
La variabilité cardiaque (HRV en anglais) permet de mesurer l’activité du système nerveux autonome. L’analyse spectrale de HRV en position allongée donne une expression de l’activité sympathique (LF : basses fréquences ; stress) et parasympathique (HF : hautes fréquences ; « calme »). Le rapport LF/HF est également pris en compte (balance sympathovagale).
Il est aujourd’hui clairement établi qu’une variabilité élevée ainsi qu’une augmentation de l’activité parasympathique sont corrélées à un bon état de santé et notamment cardiovasculaire.
Nous avons voulu comprendre comment HRV évolue à l’issue des 10 séances d’exposition.
La variabilité totale augmente (HRVtot post = 669 ms² vs HRVtot pré = 269 ms², p<0.01), l’activité parasympathique augmente (HFpost = 255 ms² vs HFpré = 61 ms², p<0.0001) et le rapport LF/HF baisse (LF/Hfpost = 2,8 vs LF/Hfpré = 1,4).
Une étude réalisée en 2009 par Gazeau et collaborateurs sur 8 patients obèses a conclu également à une augmentation de l’activité parasympathique suite à une exposition à l’HANP (voir article ci-après). Les effets d’une seule exposition sont maximaux 24 h après la fin de la séance.
5- Conclusions
L’HANP (Metab Clean®) est une solution novatrice pour améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de stress chronique et de problèmes liés à l’essoufflement excessif.
Cette approche doit apporter la possibilité au client de sortir de son état de fatigue chronique condition nécessaire à la reprise d’un programme d’entraînement sportif.
Il est en revanche clair que les personnes atteintes de maladies cardiaques ou pulmonaires ainsi que les femmes enceintes sont définitivement exclues d’une telle prise en charge.
Lire l'article publié en collaboration avec les Hôpitaux Universitaires de Genève (Service d'éducation thérapeutique des maladies chroniques). Attention l'article est en Anglais car publié lors d'un congrès scientifique. Amélioration de la Balance sympathovagale après une exposition à l'hypoxie précédant un programme d'activités physiques pour patients obèses auteurs : F. Gazeau, G. Lagger, A. Golay CLIQUEZ SUR LE LIEN SUIVANT A LA PAGE 17 : Si vous rencontrez un problème pour visionner le fichier PDF : Installez Adobe Reader 9.2 disponible à cette adresse: Comment ça marche.net
Bibliographie
Gazeau F, Lagger G, Golay A. An improvement of sympathovagal balance after hypoxia exposition before physical activity program for obese patients. 2009. 27th Annual Scientific Meeting of obesity.
Lavie L, Lavie P. Ischemic preconditioning as a possible explanation for the age decline relative mortality in sleep apnea. Med Hypotheses. 2006; 66(6): 1069-73.
Naeije R. Physiological adaptation of the cardiovascular system to high altitude. Prog Cardiovasc Dis. 2010 May-Jun; 52(6):456-66.
Pacha MA, Newman JH. High-altitude disorders: pulmonary hypertension: pulmonary vascular disease: the global perspective. Chest. 2010 Sep; 138(3): 763.
Yellon DM, Baxter GF, Garcia-Dorado D, Heusch G, Sumeray MS. Ischaemic. Preconditioning: present position and future directions. Cardiovasc Res. 1998 Jan; 37(1): 21-33.
Zhang P, Downey HF, Shi X. Accute intermittent hypoxia exposures enhance arterial oxygen delivery. Exp Biol Med (Maywood). 2010 Sept; 235(9): 1134-41.