Littérature scientifique sur le sujet « Syndrome d'apnée-Hypopnée obstructive du sommeil »

L’obésité et le syndrome d’apnée-hypopnée obstructive du sommeil sont des maladies chroniques sociétales qui entraînent chacune leur lot de complications. Parmi les complications rapportées, plusieurs peuvent être améliorées en adhérant à un programme d’activité physique adapté. Plus précisément, la faible capacité à l’effort et l’essoufflement marqué peuvent bénéficier d’un programme d’activité physique. Le syndrome d’apnée-hypopnée obstructive du sommeil et l’obésité ont été liés à un essoufflement important à l’effort et à une fatigabilité des muscles respiratoires et locomoteurs accrue. Certaines évidences suggèrent qu’un soulagement du travail des muscles respiratoires grâce à la ventilation non-invasive lors de l’effort peut améliorer la tolérance à l’effort de façon aiguë. De plus, d’autres évidences ont montré que le réentraînement des muscles respiratoires peut aussi améliorer la tolérance à l’effort. Le présent mémoire s’est établi dans ce contexte. On a cherché à savoir si une des modalités d’entrainement suivantes, un entraînement des muscles respiratoires combiné à un entraînement cardiovasculaire, un entraînement cardiovasculaire avec application de ventilation ou un entraînement cardiovasculaire seul, était supérieure pour améliorer la capacité à l’exercice d’individus obèses souffrants d’un syndrome d’apnée-hypopnée obstructive du sommeil.
Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome and obesity are non-communicable diseases that lead to several complications. Many of those consequences, for example low cardiorespiratory fitness and marked breathlessness, can be improved by cardiovascular training. Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome and obesity have been associated with exertional dyspnea and with increased locomotor and respiratory muscle fatigue. Application of non-invasive ventilation is suggested to improve exercise tolerance in obesity while other studies suggest that respiratory muscles training also improve exercise tolerance. It is in this specific context that this thesis was written. We wanted to verify the impact on exercise capacity and tolerance of the following training modalities: cardiovascular training, cardiovascular training with non-invasive ventilation or cardiovascular training combined with a respiratory muscles training.

Les lésions de la moelle épinière sont responsables de tableaux cliniques très variables en fonction du niveau anatomique et de la sévérité de la lésion. Parmi les conséquences de la lésion médullaire, les troubles du sommeil occupent une place importante, au premier rang desquels les troubles respiratoires qui sont 3 à 4 fois plus prévalent qu'en population générale et de nature variée (apnées obstructives et/ou centrale, hypoventilation alvéolaire).En dépit de leur excès de prévalence, les mécanismes physiopathologiques des troubles respiratoires du sommeil associés à la lésion médullaire ne sont pas parfaitement élucidés. De plus, en raison des multiples comorbidités souvent associées à la lésion médullaire, les problématiques liées au sommeil sont fréquemment reléguées au second plan et sous diagnostiquées. L'objectif de cette thèse est d'enrichir les connaissances relatives à la prise en charge spécifique des troubles respiratoires du sommeil chez les patients lésés médullaires, depuis la physiopathologie jusqu'aux modalités de traitement en passant par les stratégies de dépistages et les conséquences spécifiques.Au cours de cette thèse nous avons abordé la physiopathologie des troubles respiratoire nocturne des patients lésés médullaires et notamment le rôle des mouvements de fluides nocturnes au décubitus. Nos résultats soulignent l'importance du phénotypage et la nécessité de stratégies de dépistage adaptées des troubles respiratoires. Les conséquences spécifiques notamment vésico-sphinctérienne et cardiovasculaires ont également été abordée. Enfin, les bénéfices et limites des traitements conventionnels ont été étudiés notamment les déterminants spécifiques de l'observance au traitement
Spinal cord injuries (SCI) lead to variable clinical presentations depending on the level and severity of the lesion. Sleep disorders are a frequent complication of SCI: sleep disordered breathing (SDB) is 3-4 times more frequent than in the general population and includes obstructive and/or central apneas and alveolar hypoventilation.Despite its increased prevalence, the pathophysiological mechanisms underpinning SDB associated with SCI are poorly understood. Furthermore, the presence of other complications linked to SCI means that sleep disorders are often under investigated. The objective of this thesis is to improve knowledge both of the pathophysiology and management of SDB, focussing on screening, treatment modalities and consequences.We look at the pathophysiology of SDB in SCI patients and notably the role of rostral fluid shift when lying down. Our results underline the importance of accurate phenotyping and adapted SDB screening strategies in this population. We also examine specific consequences such as bladder and bowel function and cardiovascular morbidity. Finally, the benefits and limits of conventional treatments are explored, focussing on the factors associated with treatment to continual positive airway pressure (CPAP) and non-invasive ventilation (NIV)

La trisomie 21 (T21) est une anomalie chromosomique congénitale à l’origine de nombreux désordres cliniques associés. Parmi eux, le syndrome d’apnées du sommeil (SAS) est observé dans environ 80% de la population contre 7 à 13% de la population générale. Cependant aujourd’hui le SAS reste peu diagnostiqué dans un parcours de soin classique, alors même qu’il majore les troubles cardiovasculaires, cognitifs et autonomiques. Dans la T21, le SAS est associé à de nombreuses anomalies génétiques, anatomiques, endocriniennes et métaboliques. Ces troubles se majorent avec le vieillissement plus rapide dans cette population. Or chez les adultes T21, les prises en charge et le suivi des troubles associés à leur syndrome sont moins systématiques.Afin de diagnostiquer plus efficacement et rapidement le SAS chez les adultes T21, il serait donc intéressant d’identifier quels facteurs seraient les plus déterminants dans le développement de ce trouble du sommeil.Les objectifs de ce travail de thèse sont de mettre en évidence les caractéristiques de l’état de santé d’une population adulte T21, afin d’identifier quelles sont celles qui pourraient être les plus prédictives du SAS.Quarante adultes T21 (30±7 ans) ont participé à cette étude, dont 24 sont des hommes et 16 sont des femmes. Un bilan biologique a été réalisé à l’inclusion, complété par une évaluation cardiorespiratoire à l’effort, une exploration du système nerveux autonome, du sommeil (polysomnographie), et des évaluations du niveau d’activité physique. L’ensemble de ces examens a permis de mettre en évidence les caractéristiques de l’état de santé de ces sujets, et d’explorer des différences en fonction du genre ou du diagnostic de SAS. Le recueil de ces données a ensuite permis de réaliser des modèles explicatifs et prédictifs, en fonction d’une variable d’intérêt : l’index d’apnées-hypopnées, caractérisant la sévérité du SAS.Nos résultats rapportent 72% de diagnostic de SAS et confirment la nécessité d’un suivi médical systématique. En effet, 20 nouveaux diagnostics de SAS ont été rapportés dans ce travail permettant ainsi de mettre en place des prises en charge de cette pathologie, afin d’en limiter les conséquences délétères sur la santé et sur leur qualité de vie.Plusieurs facteurs impliqués dans l’apparition du SAS ont été mis en évidence par des modèles explicatifs et prédictifs. Le facteur le plus déterminant est anatomique, avec l’ouverture de l’angle goniaque. Des marqueurs prédictifs biologiques tels que la ferritine, les basophiles et les éosinophiles ont été retrouvés comme variables explicatives du SAS. Ils sont associés à des altérations cardiorespiratoires et autonomiques.Dans le cadre d’un suivi régulier de sujets T21, il est pertinent de mettre en place de manière systématique un examen radiologique et d’organiser un suivi biologique régulier en vue de repérer rapidement les premiers signes traduisant les prodromes du SAS
Down syndrome (DS) is a congenital anomaly which is associated with many clinical affections. Among them sleep apnea syndrome is observed in 80% of the Down syndrome population compared to 7-13% in the general population.While sleep apnea syndrome induces an exacerbation of cardiovascular, cognitive and endocrine disorders, it remains poorly diagnosed in classical care programs.In the population with DS, SAS is associated with many clinical characteristics like genetic, morphologic, endocrine and metabolic disorders. These disorders are exacerbated with age, however when DS patients become adults, they don’t have a rigorous health care program and their disorders are less watched.In order to have a faster and more efficient diagnosis of SAS in adults with DS, it would be interesting to determine which risk factors are the most involved in the development of this sleep disorder.The objectives of this doctoral work are to highlight the health characteristics of a population of adults with DS, and then to determine the most predictive factors of sleep apnea syndrome.Forty adults with DS volunteered for our research (30±7 years old), with 24 men and 16 women. They were assessed on physical fitness, biology, biometry, sleep and autonomic nervous system tests. These assessments allowed to review health characteristics of this population, and to identify differences between genders and diagnosis of SAS. The data acquisition allowed to determine which factors were the most predictive of a SAS regarding the interest variable: the apnea-hypopnea index, which characterizes the SAS severity.In our study, more than 72% of the participants present a SAS. Our participants presented anomalies of biologic and autonomic profile, and an altered physical fitness. These first results show that people with DS need systematic screening for biologic profile (TSH), but also a more rigorous SAS diagnosis in order to limit deleterious outcomes on health quality of life.The second analyses allowed to highlight numerous risks factors of SAS in our population. The main determining factor is morphologic, with the value of gonion angle. Biologic markers such as ferritin and basophils are other determining factors of SAS, as well as maximal O2 consumption and autonomic profile.Thus, as part of a classical health care program, it would be interesting to explore these biological variables and, when they are abnormal, to associate them with a possible sleep apnea syndrome. As the gonion angle is a strong determining factor, a radiography should be prescribed when the morphologic characteristics of Down syndrome are strongly marked

L’obésité est une problématique majeure de la société moderne. Ses causes et son traitement sont complexes. D’ailleurs, la réponse au traitement diététique varie selon les caractéristiques individuelles. Conjointement aux habitudes alimentaires et à la pratique d’activité physique, les perturbations du sommeil pourraient influencer le poids corporel ainsi que la réponse à un traitement diététique. D'une part, un sommeil raccourci et de piètre qualité semble stimuler la prise alimentaire et ultimement le gain de poids. D’autre part, des troubles respiratoires du sommeil, tels que le syndrome d’apnée obstructive du sommeil (SAOS), pourraient engendrer un profil métabolique moins favorable à la perte de poids. Ce mémoire porte sur l'impact du traitement diététique de l'obésité combiné à un traitement par pression positive administré en continu (PPC) chez des conducteurs professionnels masculins atteints d’obésité avec ou sans SAOS. Les résultats suggèrent que ce traitement combiné a eu un impact positif sur certains marqueurs anthropométriques. Les sujets avec SAOS ont perdu en moyenne 3,58 ± 1,62 kg et 3,61 ± 2,66 cm de tour de taille. Les sujets sans SAOS ont perdu en moyenne 9,95 ± 10,33 kg et 9,50 ± 8,07 cm de tour de taille. Cependant, cette différence observée entre les 2 groupes est moins marquée lorsqu'on compare ces résultats avec ceux d’une cohorte de référence. L’amélioration de certains marqueurs de la qualité de vie était plus marquée chez les individus atteints du SAOS (p<0,05) que chez les individus non atteints, tels que la somnolence diurne et les symptômes diurnes. En conclusion, le traitement diététique de l'obésité, combiné ou non à un traitement par PPC, a eu un impact positif sur le poids corporel et la circonférence de la taille chez les sujets avec ou sans SAOS. De surcroît, le traitement a diminué significativement certains symptômes du SAOS.
Obesity is a major health problem in modern society and its causes and treatments are complex. Moreover, results to dietary treatment varies according to individual characteristics. In addition to some of the traditionally considered determinants of obesity, such as eating habits and physical activity, sleep disturbances have been suggested to impact body weight and response to dietary treatment. On one hand, short sleep duration and poor sleep quality appear to stimulate food intake and ultimately weight gain while it has also been suggested that respiratory sleep disorders, such as obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), may lead to a less favorable metabolic profile for weight loss. The objective of this thesis is to examine the impact of dietary treatment combined with continuous positive airway pressure treatment for weight loss in obese male professional drivers with or without OSAS. Results suggest that this combined treatment improved anthropometric markers such as body weight and waist circumference. Participants with OSAS lost an average of 3.58 ± 1.6 kg of bodyweight and 3.61 ± 2.7 cm of waist circumference. Subjects without OSAS lost an average of 9.95 ± 10.3 kg of bodyweight and 9.5 ± 8.1 cm of waist circumference. However, this difference between the two groups was less marked when comparing the results with the reference cohort. Improvements in some quality of life markers such as daytime sleepiness and diurnal symptoms were more pronounced in individuals with OSAS (p<0.05). In conclusion, the dietary treatment of obesity, combined or not with continuous positive airway pressure ventilation, had a positive impact on body weight and waist circumference in obese participants with or without OSAS. In addition, the combined treatment significantly decreased some symptoms of OSAS.

Les maladies chroniques impliquant le système respiratoire nécessitent un suivi sur la durée. L’activité physique et les paramètres cardiovasculaires sont essentiels pour ces pathologies. Nous nous sommes intéressés en particulier à la BPCO et à l’apnée obstructive du sommeil. La BPCO est caractérisée par un cercle vicieux d’inactivité : une gêne respiratoire entraîne une diminution de l’activité, qui elle-même augmente la gêne respiratoire par désentraînement. Le monitoring de l’activité, en lien avec la SpO2 est donc essentiel pour cette pathologie. Les désaturations nocturnes sont un paramètre cardinal de l’apnée du sommeil. Un actimètre permet d’évaluer la qualité du sommeil, complétant ainsi le suivi de cette pathologie. De plus, l’activité diurne est un indicateur de l’asthénie provoquée par le syndrome. Le but de ce travail a donc été la mise au point d’un actimètre communicant, capable de mesurer l’activité diurne, d’évaluer le temps de sommeil et de s’interfacer avec un oxymètre de pouls pour synchroniser la collecte de données. À partir des données récoltées durant 26 jours d’enRégistrements, nous avons mis au point et évalué un algorithme permettant de mesurer le temps passé assis, debout et allongé. Cet algorithme a été conçu pour être embarqué dans un microcontrôleur, ayant des ressources de calcul limitées. Nous avons également proposé un algorithme de détection des pas, dont le fonctionnement a été validé sur plus de 5 heures de marche, sur 22 patients différents, contre un comptage manuel. Nous avons enfin proposé une méthode de détection des transitions assis-debout pour l’instrumentation du test de levers de chaise de 3 minutes. Lors de l’analyse nocturne, nous avons mis au point un algorithme de détection du temps de sommeil, testé sur 25 nuits. Nous avons également proposé une méthode d’analyse de l’onde de pouls permettant d’extraire le rapport LF/HF de la variabilité cardiaque, permettant de détecter le sommeil paradoxal. Nous avons montré le résultat de l’agrégation des différentes données acquises par le système formé de l’actimètre et de l’oxymètre lors d’une nuit d’examen, comme outils à disposition du praticien. L’actimètre mis au point dans le cadre de ces travaux et les méthodes d’analyse du signal associées sont adaptés au suivi non invasif de pathologies respiratoires. Ils peuvent également être intégrés à un système de télémédecine via une passerelle informatique pour un suivi de long terme
Chronic diseases affecting the respiratory system require a long-term monitoring. Physical activity and cardiovascular parameters are essential in those pathologies. We focused on two of those diseases : COPD and obstructive sleep apnea. COPD is characterized by a downward cycle of inactivity : a respiratory impairment leads to a reduction of activity, whose in turn worsen the respiratory impairment by a conditioning loss. As a consequence, activity monitoring and SpO2 are essential for the monitoring of this pathology. Nocturnal oxygen desaturation are a main feature of sleep apnea. An actimeter allows for sleep quality evaluation, and is a logical choice for a complementary measure of this disease. Moreover, diurnal activity is an indicator of the degree of physical weakness that can occur as a consequence of sleep apnea. The main goal of the work has been the developement of a connected actimeter, able to monitor diurnal activity, estimate the duration of sleep and collect data from a pulse oximeter to synchronise the data. From 26 days of accelerometric measures, we designed and validated an algorithm that compute the time spend sitting, standing and lying. This algorithm has been designed to be embedded in a microcontroler with limited computing power. We also proposed a step detection algorithm validated on 5 hours of walking, on 22 different patients, against a visual count. Finally, we designed a method to detect the sitting-standing change of posture to monitor the 3-minutes chair stand test. On the nocturnal aspect, we designed an algorithm used to estimate the sleep duration during a night. It as been tested on 25 nights. We also proposed a pulse wave analysis method to extract the LF/HF ratio of cardiac variability, to detect REM sleep. We showed the result of the aggregation of the different parameters collected by the system composed of the actimeter and the oximeter during a monitored night, as a tool to the healthcare professional. The actimeter design in the context of this work and the associated signal processing methods are appropriate to the monitoring of respiratory pathologies with a light equipment. They also can be integrated into a telemedecine system through a gateway computer, allowing for a long-term monitoring

Le syndrome d’apnée obstructive du sommeil affecte 6% à 17% de la population adulte. Le traitement de référence est la ventilation nocturne par une pression positive continue (PPC) fixe ou autopilotée afin de maintenir les voies aériennes ouvertes. L’efficacité de traitement des PPC autopilotées dépend des algorithmes et technologies pour détecter et qualifier les événements respiratoiresDes bancs d’essai ont été créés pour évaluer les PPC autopilotées en conditions comparables, en simulant des scénarios respiratoires composés de chaînes répétitives d’événements respiratoires. Les profils respiratoires simulés par les bancs d’essai précédents sont standardisés et simplifiés par rapport au profil respiratoire du patient.Pour tendre vers des essais plus réalistes, un nouveau banc d’essai physiologique permettant de reproduire automatiquement les profiles respiratoires à partir des données polygraphiques a été créé pendant cette thèse. Il a été validé en évaluant la simulation de scénarios respiratoires de différents phénotypes issus de 12 patients.Via ce banc d’essai, la précision de l’index d’apnée-hypopnée (IAH) résiduel fourni par PPC a été évalué, en comparant les IAH déterminés par 4 dispositifs de PPC (AirSense 10, DreamStation Auto, S.Box et Prisma 20A) avec ceux de polygraphie. Les résultats ont permis de quantifier les différences d’IAH afin d’aider les médecin à en tenir compte
Obstructive sleep apnea syndrome affects 6% to 17% of adult population. The reference treatment is nocturnal ventilation via an either fixed or auto-titrating positive airway pressure (APAP) to maintain upper airway (UA) open. Treatment efficiency of APAP depends greatly on algorithms and technologies used for detecting and characterizing disordered breathing events (linked to UA obstruction or central command).Bench tests have been developed to evaluate APAP devices under the same conditions, by simulating respiratory scenarios composed of a repetitive string of several disordered breathing events registered from apneic patients or artificially designed.Therefore, breathing profiles simulated on benches are standardized and simplified, in comparison with patients’. To improve this disadvantage, a new physiological bench, which enables reproducing automatically a specific patient breathing profile from its polygraph recordings, has been created. It has been validated by simulating various breathing profiles issuing from 12 patients of different pathological phenotypes.Through this new bench, the accuracy of residual apnea hypopnea indices (AHI) determined by 4 APAP devices (AirSense 10, DreamStation Auto, S.Box and Prisma 20A) has also been investigated in comparison with polygraph scorings. The results would help physicians in clinical practice thanks to the quantification of AHI discrepancies between manufacturers