Sleep apnoea and the brain : a bidirectional relationship

Syndrome d'apnées du sommeil et cerveau : une relation bidirectionnelle Les contraintes physiologiques cérébrales rendent le cerveau humain vulnérable à l'hypoxie, qu’elle soit environnementale (haute altitude) ou en lien avec une pathologie hypoxémiante. Parmi ces pathologies, et en raison de sa forte prévalence dans la population générale, le syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est un modèle physiopathologique reconnu des effets délétères de l'hypoxie sur le cerveau. Les épisodes cycliques d'apnées et d'hypopnées survenant au cours du sommeil qui caractérisent le SAOS entraînent une hypoxie intermittente, une fragmentation du sommeil et des fluctuations de la pression intra-thoracique, tous trois facteurs déclenchant des mécanismes intermédiaires contribuant au développement de maladies cardio-métaboliques ainsi que des répercussions cérébrales (troubles cognitifs et accidents vasculaires cérébraux (AVC)). Ce travail de thèse explore la relation bidirectionnelle entre les syndromes d’apnées du sommeil (SAS) et le cerveau. Le premier axe se concentre sur les conséquences neurocognitives du SAOS au travers du contrôle de la marche. Les répercussions neurocognitives du SAOS sont à ce jour bien décrites et des troubles de la marche ont récemment été mis en évidence, avec une relation de type dose-réponse entre la gravité du SAOS et la sévérité des troubles de la marche. Il a ainsi été suggéré que la marche pouvait représenter un marqueur des répercussions cérébrales du SAOS. Les effets du traitement par pression positive continue (PPC) sur le contrôle de la marche ont été investigués au cours de ce travail de Thèse, avec des résultats contrastés. Dans une première étude prospective contrôlée, 8 semaines de traitement par PPC entraînaient une amélioration du contrôle de la marche chez des patients atteints de SAOS sévère (Baillieul et al., 2018, Plos One). Afin de valider ces résultats et d'étudier les corrélats neurophysiologiques du lien entre marche et SAOS, nous avons mené un essai contrôlé randomisé étudiant l'impact de 8 semaines de traitement par PPC comparativement à la Sham-PPC (Baillieul et al., 2020, Soumis). Contrairement à notre hypothèse, nous n'avons constaté aucune amélioration du contrôle de la marche dans le groupe PPC, résultat corroboré par l'absence d'impact de la PPC sur les déterminants du contrôle de la marche. Le deuxième axe est centré sur les répercussions cérébro-vasculaires des SAS. SAS et AVC sont deux pathologies graves et étroitement liées, le SAS pouvant être à la fois cause et conséquence potentielle des AVC. Le présent travail est axé sur l'identification des traits phénotypiques de SAS chez les patients post-AVC, afin d'en améliorer le diagnostic (Baillieul et al., en préparation). Le dépistage du SAS post-AVC est crucial en raison du risque élevé de morbi-mortalité et de conséquences fonctionnelles associées au SAS après AVC, mais il ne peut être effectif sans une identification plus précise des patients à risque de SAS. Le troisième axe a été conçu comme une perspective qui servira au développement du deuxième axe. Dans ce dernier axe, le potentiel de l'imagerie cérébrale et en particulier de l'imagerie par résonance magnétique pour développer des marqueurs de récupération et étudier les mécanismes physiopathologiques des déficiences liées aux AVC sont présentés, au travers de la marche et de son contrôle. Les corrélats neuronaux de la marche comme activité post-AVC sont mis en évidence, en utilisant une approche de type Voxel-based lesion-symptom mapping (Baillieul et al., 2019, Hum. Mov. Sci.). Les marqueurs d'imagerie basés sur l’utilisation du Diffusion tensor imaging pour prédire la récupération de la marche post-AVC sont également présentés (Soulard et al., 2019, Neurology). Ces travaux sur les marqueurs d'imagerie cérébrale de la récupération post-AVC serviront à développer des outils pour les recherches à venir sur les corrélats neuronaux des SAS post-AVC.