Techniques pour évaluer la sensibilité directionnelle de la relation pression

directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral

Aaslid et ses collaborateurs ont rapporté des changements transitoires de la PAM et des réponses asymétriques du DSC en 1989. Ils ont utilisé une inflation suivi d’un gonflement cyclique de brassards situés au niveau des cuisses chez des patients présentant un traumatisme crânien. Ils ont enregistré la PA et la vACM chez 10 sujets normaux et 14 patients souffrant de traumatismes crâniens pendant le cycle de gonflement/dégonflement des brassards de jambe (Figure 11). Leur résultat a illustré les réponses asymétriques du DSC aux changements aigus de PAM chez ces patients (7).

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Figure 11- Changements de la PA et de la vitesse du sang dans l’ACM pendant le cycle de gonflement/dégonflement des brassards aux jambes (7).

Étant donné que les variables caractérisant l’ACd obtenues à l’aide de la technique de dégonflement des brassards aux jambes ont une faible reproductibilité, cette méthode ne représente pas la meilleure technique pour étudier la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral (11).

Tzeng et ses collègues, quant à eux, se sont intéressés à l'examen de la réponse de l'ACd à l'hypertension transitoire par rapport à l'hypotension transitoire à l’aide d’une approche pharmacologique. La PA et la vACM ont été enregistrées chez deux groupes d'individus sains. Dans un groupe, le nitroprussiate de sodium a été utilisé pour évaluer l'hypotension transitoire, tandis que pour l'autre groupe, la phényléphrine a été utilisée pour évaluer l'hypertension transitoire. Ensuite, les deux groupes ont été comparé (Figure 12). Les résultats de leur étude confirment l'existence d'une réponse asymétrique de l’ACd (58). De plus, leurs résultats confirment que le cerveau semble mieux réagir face à l'hypertension transitoire que l'hypotension transitoire lors d'interventions pharmacologiques chez des sujets sains.

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Figure 12- Résultat d'un participant : l'hypertension induite par la phényléphrine (A) l'hypotension induite par le nitroprussiate (B) et la position debout (C) (8)

3.1.1 Manoeuvre de squats répétés

L'une des techniques les plus largement utilisées par les chercheurs en physiologie vasculaire cérébrale pour étudier la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral est l'utilisation de manoeuvre de squats répétés.

La première étape du squat est une flexion à 45 degrés de l'articulation du genou qui se fait en contractant les muscles des jambes (principalement les ischio-jambiers). Pendant les manœuvres de squat, la phase de squat engage les muscles des jambes, ce qui augmente l’action de la pompe musculaire squelettique et entraîne une augmentation transitoire importante du retour veineux et de la PA en 2 à 3 s (60). En position debout, les muscles des jambes sont détendus, diminuant la pression appliquée sur les veines, permettant une augmentation du pool veineux et entraînant une diminution ultérieure de la PA (60, 61).

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En conséquence, changer la position et maintenir chaque position dans la plage de temps spécifiée conduit à une fréquence spécifique de fluctuation de la PA. Par exemple, la fréquence est de 0,10 Hz lorsque chaque position est maintenue pendant 5 secondes alors que la fréquence est de 0,05 Hz lorsque chaque position est maintenue pendant 10 secondes.

I. Évaluation de sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral à l'utilisation du manoeuvre de squats répétés

Tel qu’expliqué au début de ce chapitre, le système vasculaire cérébral est plus efficace pour compenser l'hypertension transitoire par rapport à l'hypotension transitoire. Il est important d'étudier cette réponse de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral en réponse à des changements non pharmacologiques et physiologiques de la PA chez les personnes en bonne santé et les malades.

La manœuvre SR induit un stress physiologique et un stress cyclique suffisants qui sont nécessaires pour étudier la sensibilité directionnelle de la relation pression-débit cérébral dans le domaine temporel (11).

Dans la communauté de la recherche en physiologie vasculaire cérébrale, les deux fréquences de SR les plus utilisés sont 0,5 Hz et 0,10 Hz, car elles sont incluses dans les bandes de fréquences où l'ACd est considérée comme ayant l'influence la plus importante sur la dynamique pression artérielle - débit sanguin cérébral. Historiquement, ces bandes de fréquences étant de 0,02-0,07Hz pour la très basse fréquence et de 0,07-0,20 pour la basse fréquence (11).

La manœuvre de squats répétés de cinq minutes permet d’évaluer la moyenne des réponses d’hypertension transitoires ou d’hypotension transitoires dans l'étude de la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral. Ainsi, il fournit une estimation plus fiable de la réponse physiologique comparativement à l'utilisation d'une seule réponse transitoire pour chaque direction de MAP (11).

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Brassard et al en 2017 ont étudié la sensibilité directionnelle de la relation pression artérielle - débit sanguin cérébral dans des conditions non pharmacologiques et physiologiques chez des volontaires masculins sains. Ils ont utilisé des manœuvres de SR à 0,10 Hz (5 secondes squat, 5 secondes debout) et 0,05 Hz (10 secondes squat, 10 secondes debout) pour créer une hypertension et une hypotension transitoires chez les participants masculins en bonne santé, puis ont calculé le pourcentage de variation de la vACM sur le pourcentage de variation de la PAM (%ΔvACM/%ΔPAM). Enfin, ils ont comparé le rapport obtenu en réponse à l'hypertension transitoire comparativement à l'hypotension transitoire (Figure 13). Leur résultat indique que le cerveau est mieux adapté pour compenser l'hypertension transitoire que l'hypotension transitoire dans des conditions non pharmacologiques et physiologiques à des fréquences de 0,05 Hz et 0,10 Hz des manœuvres de squats répétés (Figure 14) (9).

Figure 13- %ΔvACM/%ΔPAM au cours d’hypertensions et d’hypotensions transitoires (0,05 Hz (gauche) et 0,10 Hz (droite)) (9)

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Figure 14- Les réponses de la PAM, de la MCAv et de la PETCO2 chez un individu en bonne santé (au repos, et lors de SR à 0,05 et 0,10 Hz) (9).