Effets cardiovasculaires de la réhabilitation respiratoire dans la BPCO
Etude des mécanismes physiopathologiques expliquant la perte des effets de prévention cardiovasculaire du réentrainement à l’effort chez les patients insuffisants respiratoires
La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une maladie chronique inflammatoire à point de départ pulmonaire, mais systématiquement associée à des comorbidités, notamment cardiovasculaires. Le traitement repose sur la réhabilitation respiratoire dont une composante est le réentrainement à l’effort. Cependant, chez les patients BPCO, le réentrainement ne permet pas d’améliorer la fonction vasculaire, en particulier au stade de l’insuffisance respiratoire. Or environ 200 000 patients atteignent le stade de l’insuffisance respiratoire en France*. L’équipe du Dr Farès Gouzi du CHU de Montpellier cherche à identifier les mécanismes impliqués dans le défaut de réponse vasculaire au réentrainement à l’effort. L’objectif est de proposer une solution thérapeutique.
BPCO et comorbidités cardiovasculaires
La BPCO est systématiquement associée à des comorbidités qui en aggravent le pronostic. L’atteinte cardiovasculaire athérosclérotique est la comorbidité la plus fréquente et la plus grave. Elle se caractérise par une lésion de la paroi des artères qui peut obstruer le passage du sang et l’apport en oxygène des tissus, et entraîner ainsi infarctus du myocarde, artérite des membres inférieurs, AVC, etc… Au total, les comorbidités cardiovasculaires représentent 50 % des hospitalisations et 25 % des décès de patients BPCO. Jusqu’à récemment, ces maladies cardiovasculaires ont été imputées au tabagisme des patients, mais des publications récentes permettent aujourd’hui de remettre en cause ce dogme. Actuellement, la communauté scientifique internationale a pris conscience de l’urgence de l’étude des maladies cardiovasculaires dans la BPCO et en particulier chez les patients insuffisants respiratoires chroniques*.
Une anomalie vasculaire fait l’objet d’un intérêt majeur actuellement : il s’agit de la dysfonction endothéliale, c’est-à-dire de l’atteinte des cellules qui tapissent les artères. En effet, cette anomalie précède l’apparition d’une athérosclérose, et est de surcroît réversible. Cette anomalie constitue donc une cible de choix pour la recherche sur les comorbidités cardiovasculaires dans la BPCO.
les comorbidités cardiovasculaires représentent 50 % des hospitalisations et 25 % des décès de patients BPCO*
Réentraînement à l’effort et réhabilitation respiratoire
L'exercice physique régulier ou réentraînement à l’effort est une solution thérapeutique pour améliorer la qualité de vie des patients. Celui-ci est classiquement intégré dans un programme plus global de « réhabilitation respiratoire ». A l’heure du « sport sur ordonnance » les effets bénéfiques de l’exercice sur le système cardio-vasculaire sont très largement établis. Toutefois, l’équipe du Dr. Gouzi ainsi que d’autres équipes de recherche ont montré que les effets cardiovasculaires du réentrainement à l’effort étaient émoussés, voire absents chez les patients atteints de BPCO*. Alors que la dysfonction endothéliale est une atteinte précoce et réversible, l’effet de l’exercice est très inconstant dans la BPCO. L’équipe dirigée par le Dr Farès Gouzi cherche à en comprendre les raisons à l'échelon clinique et cellulaire, en particulier le rôle des cellules souches vasculaires impliquées dans la fabrication et l’entretien des vaisseaux. L’objectif est de proposer une solution thérapeutique permettant de restaurer un effet de prévention cardiovasculaire de la réhabilitation respiratoire.
Influence de l’hypoxémie chronique sur la réponse vasculaire à l’exercice
La perte des effets vasculaires de l’exercice concernerait principalement les patients BPCO insuffisants respiratoires chroniques*. L’insuffisance respiratoire est établie lorsque qu’il existe une incapacité du système pulmonaire à oxygéner le sang. On parle alors d’hypoxémie.
Les chercheurs du CHU Montpellier explorent les mécanismes de cette dysfonction endothéliale par l’étude de biomarqueurs vasculaires et de cellules souches vasculaires recueillis sur simple prise de sang. En effet, cette méthodologie innovante permet d’obtenir de manière non invasive des cellules vasculaires qui ont toutes les anomalies présentes chez les patients BPCO, et d’étudier leur fonctionnement in vitro, en condition environnante normale ou appauvrie en oxygène (afin de mimer l’hypoxie chronique des patients).
Pour cette recherche, deux groupes de personnes suivent un programme de réentraînement à l’effort : un premier groupe de sujets sains et un second de patients BPCO insuffisants respiratoires et non insuffisants respiratoires. L’évolution des biomarqueurs de l’atteinte endothéliale est étudiée après 4 semaines de réentraînement. Chez les patients dont la fonction endothéliale n’a pas été améliorée par l'entraînement, il sera possible de mettre en évidence le rôle de différents facteurs, tels l’hypoxie chronique.
De plus, les chercheurs étudieront la fonction (prolifération, différenciation, etc…) et les voies de signalisation cellulaire des cellules souches vasculaires obtenues avant et après réentrainement, dans des conditions de normoxie et en chambre hypoxique. Ainsi, l’équipe du Dr Gouzi espère pouvoir mettre en évidence le rôle de l’hypoxie dans les réponses biologiques vasculaires à l'entraînement chez les patients BPCO hypoxiques.
Ce que fait la Fondation Air Liquide
La Fondation Air Liquide finance les consommables nécessaires aux travaux de recherche et les séances de réentrainement à l’effort.
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