Votre cerveau et l'apnée du sommeil : un aperçu des effets cognitifs de l'AOS traitée et non traitée

This is Your Brain on Sleep Apnea: A Quick Look at the Cognitive Effects of Treated vs Untreated OSA

Photo de National Cancer Institute via Unsplash

 

Si nous entendons beaucoup parler des effets de l'apnée du sommeil sur la santé cardiaque et la santé métabolique, certains des effets les plus immédiats de ce trouble se produisent dans le cerveau. Les troubles du sommeil, en particulier l'apnée du sommeil, peuvent avoir des effets extrêmement dévastateurs sur la santé du cerveau, et la CPAP, en tant qu'option de traitement de premier ordre, peut non seulement traiter les symptômes du trouble, mais aussi inverser les dommages causés par l'absence de traitement dans le passé. En tant que patient atteint d'apnée du sommeil, il est bon de comprendre comment l'apnée du sommeil affecte le cerveau et ses fonctions, car cela peut vous donner une idée de l'importance de rester assidu au traitement sans interruption. Vous trouverez ci-dessous une brève, mais instructive introduction aux effets de l'apnée du sommeil sur le cerveau. Des liens sont fournis pour de plus amples informations sur des sujets spécifiques, et nous encourageons nos lecteurs à rester informés, à rester en sécurité et à demander l'avis d'un professionnel si vous ressentez l'un des symptômes mentionnés dans cet article. 

 

Le cerveau et le sommeil

Bien qu'il y ait encore beaucoup de choses que nous ignorons sur le cerveau humain, la science du sommeil a fait un long chemin depuis la découverte des stades du sommeil dans les années 1950. Si des outils tels que l'EEG permettent aujourd'hui de mesurer plus clairement l'activité cérébrale pendant le sommeil, l'observation attentive des stades du sommeil nous apporte des informations précieuses sur les processus du sommeil sur lesquels nous continuons de nous appuyer aujourd'hui. Les stades principaux sont souvent séparés en sommeil paradoxal (REM) et en sommeil non paradoxal (NREM), qui comporte trois stades distincts. Chaque stade a une fonction distincte et implique des processus physiologiques spécifiques. Pendant le sommeil, vous passez par ces stades à intervalles variés, en fonction de votre physiologie individuelle et de vos rythmes chronobiologiques.

Généralement, le sommeil paradoxal, une période de sommeil profond où les rêves se produisent souvent, dure plus longtemps pendant chaque cycle tout au long de la nuit, et chaque stade progressant vers le sommeil paradoxal sert à restaurer les énergies du cerveau pour un fonctionnement optimal. L'importance de ce phénomène réside dans le fait que la privation ou la fragmentation du sommeil perturbe ces cycles et limite la capacité du cerveau à fonctionner correctement. 

Lorsque le sommeil est insuffisant ou fragmenté, le cerveau n'a pas le temps nécessaire pour accomplir ses fonctions nocturnes, et des toxines peuvent s'accumuler, ce qui affecte davantage votre capacité à penser clairement. Une série de processus connus sous le nom de système glymphatique élimine ces toxines et prépare le cerveau à fonctionner correctement au réveil. La perturbation de ces processus peut entraîner la somnolence que les gens ressentent après un sommeil insuffisant ou de mauvaise qualité. C'est également ainsi que le cerveau consolide et organise les souvenirs des expériences quotidiennes. Comme le système glymphatique, les fonctions de consolidation de la mémoire se produisent progressivement au cours des stades du sommeil. Il faut du temps pour que ces processus se mettent en place, et toute perturbation des stades du sommeil, même si le dormeur ne se réveille pas, peut néanmoins entraîner des fonctions altérées. 

 

Le cerveau et l'apnée du sommeil

Une méta-analyse publiée dans la revue Respirology fournit un bon résumé des résultats de recherche sur l'apnée du sommeil et le cerveau. Les points de consensus parmi les études examinées comprennent les éléments suivants : déficits d'attention et/ou de vigilance, mémoire visuelle et verbale retardée, déficits visuospatiaux/constructionnels, et problèmes de fonction exécutive ou de traitement émotionnel chez les patients atteints d'apnée du sommeil modérée à sévère, tandis que certaines études identifient des problèmes de mémoire de travail, de mémoire à court terme et de fonctionnement cognitif global. Bien que bon nombre de ces problèmes soient liés à la fragmentation du sommeil et aux effets hypoxiques qui en résultent, plutôt qu'aux événements d'apnée eux-mêmes, le résultat est le même. 

Les recherches sur le lien entre l'apnée du sommeil et la santé du cerveau ont été approfondies ces dernières années, de nombreuses études se concentrant sur des aspects spécifiques de cette relation, tels que le flux sanguin cérébral, les problèmes de mémoire, les changements de la substance cérébrale et d'autres fonctions connues pour être affectées par la perturbation du sommeil. Chacun de ces domaines d'étude est décrit ci-dessous, et des liens sont fournis pour une lecture plus approfondie :

 

Oxygène sanguin et hypoxie cérébrale

L'un des effets les plus étudiés et les plus destructeurs de l'apnée du sommeil est l'hypoxie ou l'hypoxémie. L'hypoxémie est définie comme une diminution de la pression partielle d'oxygène dans le sang, tandis que l'hypoxie est définie par des niveaux réduits d'oxygénation tissulaire. Les deux sont problématiques et résultent d'une réduction des niveaux d'oxygène sanguin due à l'apnée et/ou aux événements d'hypopnée. Lorsque cette condition progresse au point que les niveaux d'oxygène sanguin dans le cerveau sont réduits, les effets peuvent être extrêmement dommageables, provoquant potentiellement des altérations à long terme ou permanentes de l'activité électrique nécessaire aux performances cognitives et émotionnelles quotidiennes.

Selon des études citées par The Lancetun apport insuffisant en oxygène aux tissus joue un rôle essentiel dans un certain nombre de comorbidités courantes associées à l'apnée du sommeil, notamment l'infarctus du myocarde, l'accident vasculaire cérébral, le cancer, les maladies métaboliques et le diabète, ainsi que l'obstruction pulmonaire ou la BPCO. Dans les cas plus extrêmes, l'hypoxie cérébrale ou la maladie cérébrovasculaire peuvent encore affecter la santé du cerveau en limitant le flux sanguin et l'oxygène à des niveaux potentiellement mortels. Chacun de ces facteurs peut affecter la cognition de diverses manières, y compris la spécificité des conditions impliquées, le stade et la pathophysiologie des processus pathologiques, et d'autres effets sur les systèmes corporels. Bien que la saturation en oxygène sanguin soit un élément que nous connaissons bien en ce qui concerne les effets de l'apnée du sommeil sur le cerveau, elle fait également partie d'une relation intrinsèquement complexe entre le cerveau, le corps et les choix de mode de vie qui affectent la santé du sommeil quotidiennement. 

 

Mémoire

Plus d'un siècle de recherches a établi le fait que la santé du sommeil est propice à la mémoire et à la vigilance dans la vie quotidienne, mais des études plus spécifiques sur les effets de l'apnée du sommeil et de sa fragmentation ont souvent des résultats variés. L'une des raisons de cette variation est la relation complexe entre l'apnée du sommeil et d'autres conditions comorbides susceptibles d'affecter la mémoire et la cognition. Une étude, par exemple, publiée dans le Journal of Sleep Research, a combiné des tests neuropsychologiques avec des données d'imagerie cérébrale pour évaluer les effets des événements d'apnée au fil du temps. Les résultats ont montré des lapsus d'attention et des lacunes de mémoire clairs, mais l'origine spécifique des altérations est restée incertaine. Des études comme celles-ci sont extrêmement importantes car elles offrent l'occasion de tester les effets de l'apnée du sommeil non traitée, un problème croissant qui touche des millions d'Américains. 

Une explication suggère que les personnes atteintes d'apnée du sommeil ont des difficultés à convertir les souvenirs à court terme en souvenirs à long terme. Le sommeil est censé jouer un rôle dans ce type de stockage de la mémoire, permettant un rappel à long terme plus efficace. Lorsque le sommeil est altéré par des événements d'apnée, la personne souffrant aura des processus de stockage de la mémoire incomplets, en particulier avec l'ajout d'événements respiratoires et de réductions d'oxygène dans le sang. Ces types de limitations ne causent pas seulement des problèmes de mémoire, mais peuvent également entraîner des états confusionnels similaires à la démence.

 

Changements de la matière cérébrale

L'un des effets les plus surprenants de l'apnée du sommeil est la réduction de la matière grise et d'autres changements physiques du cerveau. Des études ont non seulement constaté des déficits de matière grise chez les personnes atteintes d'apnée du sommeil, mais ont également suggéré qu'ils pourraient jouer un rôle dans la perturbation du contrôle autonome et respiratoire ainsi que de la mémoire et de la cognition. Cela pourrait potentiellement expliquer le phénomène connu sous le nom d'apnée centrale du sommeil émergente sous traitement (ACS), une forme d'apnée du sommeil complexe dans laquelle le traitement de l'OSA donne lieu à des épisodes d'ACS. 

La matière grise est principalement située dans le cortex cérébral, où le cerveau effectue la majeure partie de son traitement de l'information. Plutôt que les axones myélinisés (une forme d'isolation) qui composent la majeure partie de la matière blanche du cerveau, la matière grise est principalement constituée de corps cellulaires neuronaux qui n'ont pas de revêtement blanc. Ces deux zones du cerveau sont interconnectées et jouent toutes deux un rôle dans les processus du sommeil. Bien que les changements de la matière grise reçoivent plus d'attention, il y a également eu des études sur les changements de la matière blanche qui sont tout aussi alarmantes, liant les déficits dans les deux régions à des événements d'apnée répétés. Cela signifie que l'apnée du sommeil non traitée peut potentiellement modifier la forme du cerveau d'un patient, causant des dommages cérébraux semi-permanents. Bien que la relation entre l'apnée du sommeil et les déficits de matière cérébrale soit moins cohérente chez les patients atteints de conditions légères à modérées, le lien devient beaucoup plus fort avec une apnée modérée à sévère et une hypoxémie associée. Ce n'est que ces dernières années que les médecins ont réalisé l'efficacité de la thérapie CPAP pour inverser ce type de lésions cérébrales causées par l'apnée, mais les patients ont toujours des réponses différentes au traitement, et l'étendue des dommages résiduels est une explication possible de la variation des résultats du traitement.

 

Le cerveau et la CPAP 

La CPAP a montré des améliorations positives dans presque tous les domaines mentionnés ci-dessus, y compris ceux figurant dans la méta-revue publiée dans Respirology. Même les réductions de matière grise, qui peuvent modifier la forme du cerveau d'un patient, ont montré des améliorations considérables après une utilisation constante de la CPAP pendant seulement trois mois. En fait, les chercheurs ont été surpris par l'importance des inversions, surtout lorsque le sommeil est restauré après une période de fragmentation. Lorsque cela se produit, une période de rebond REM se produit souvent, permettant aux patients d'atteindre des états de sommeil profond pour rattraper le temps perdu. 

Selon une étude sur la topographie cérébrale, les dommages étendus causés par l'apnée du sommeil, tels que les altérations de l'activité électrique cérébrale, des capacités visuospatiales, de la mémoire à long terme et des performances motrices causées par l'hypoxie chronique, pourraient être inversés par la thérapie CPAP. Selon l'étude, cela inclut des dommages significatifs dans les voies de fibres du cerveau responsables de la régulation de l'humeur, de la consolidation de la mémoire et des fonctions autonomes telles que la respiration et la pression artérielle. En bref, presque toutes les conséquences de l'apnée du sommeil, aussi importantes soient-elles, peuvent montrer des améliorations potentielles grâce à l'observance régulière de la thérapie PPC. Et cela est conforme à de nombreuses études confirmant que le traitement CPAP, lorsqu'il est utilisé régulièrement, peut presque complètement soulager les symptômes de la maladie. 

Si vous ressentez l'un des symptômes ci-dessus, il est possible que vous souffriez d'apnée du sommeil sans le savoir. Prenez rendez-vous avec votre médecin habituel et demandez plus d'informations sur les études du sommeil et les tests d'apnée du sommeil. Il est toujours possible de commencer par un appareil ou une application de surveillance du sommeil à domicile, mais vous devriez toujours demander l'avis et les recommandations d'un professionnel de la santé. Il n'est jamais trop tôt pour commencer un traitement potentiellement salvateur, et il n'est jamais trop tard pour faire la différence. 

 

Sources

Brain Topography - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22955938/

Journal of Magnetic Resonance - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5350066/

Journal of Sleep Research - https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1365-2869.2008.00705

Journal of Thoracic Disease - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5721059/

Medical News Today - https://www.medicalnewstoday.com/articles/282413

MEDTube Science - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4651462/

Nature and Science of Sleep - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6128282/

Physiological Reviews - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768102/

Respirology - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22913604/

Sleep - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2817910/

Sleepeducation.org - http://sleepeducation.org/news/2019/08/06/six-facts-about-sleep-apnea

The Lancet - https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600(15)00090-9/fulltext

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