Université CLAUDE BERNARD LYON I Master 2 de recherche en «Physiologie intégrée en conditions extrêmes» Influence de l hypoxie normobarique aiguë sur la repolarisation cardiaque (intervalle QT) chez le sujet sain et conséquences d une phase de pré-oxygénation S. BISCONTE (1), O. MANEN (2), G. GUIU (2), J. MONIN (2), A. HORNEZ (2), S. NGUYEN (1), C. BOURRIHLON (3), E. PERRIER (2). (1) CEMPN de Bordeaux HIA Robert Picqué (2) CPEMPN/service de médecine aéronautique HIA Percy (3) IRBA, Bretigny sur Orge Société Francophone de Médecine Aéronautique 19 janvier 2017
Syndrome du QT long Maladie d origine génétique liée à une canalopathie 1/5000!1/2000 Risque de mort subite par torsade de pointe Différentes facteurs déclenchant Phénotype: Allongement! de l intervalle QT! Schwartz et al - Circulation 2009!
Syndrome du QT long Maladie d origine génétique liée à une canalopathie 1/5000!1/2000 Phénotype: Allongement! de l intervalle QT! Risque de mort subite par torsade de pointe Différentes facteurs déclenchant Place prépondérante des analyses génotypiques dans la prise en charge et le traitement Effet cumulatif des facteurs acquis ( médicaments, tb ioniques..) Mortalité pour les patients suivis : 1%/10 ans
Syndrome du QT long en médecine aéronautique Risque pour la sécurité des vols Pas si rare que ça! Gâchette :Vol et accélérations? Faire le diagnostic peut sauver une vie Hypoxie est elle un facteur d allongement du QT? Dépistage ECG +++ Mortalité trop importante pour permettre l aptitude au vol sans restriction
Potentiel d action de la cellule musculaire cardiaque Courants ioniques impliqués! Abriel et al 2013
Exploration de la repolarisation cardiaque QT corrigé (QTc)!! Indépendant de la! fréquence cardiaque!! Normale: 350 à 440 ms! Extrasystole! Ventriculaire! Abriel et al 2013 Rataharju et al 2009 Hétérogénéité électrophysiologique = Zone de vulnérabilité du cycle cardiaque
Allongement du QT corrigé " Facteurs congénitaux (Delisle et al 2004) " Facteurs acquis (Windsor et al 2011) Médicaments Troubles électrolytiques Hypothermie Augmentation du risque de trouble du rythme ventriculaire grave et de mort subite Effet cumulatif! (Roden et al 2006)!
Allongement du QT corrigé = augmentation du risque de trouble du rythme grave Kemp et al 2007 HYPOXIE
Allongement du QT corrigé = augmentation du risque de trouble du rythme grave Kemp et al 2007 HYPOXIE?! Roche et al 2003 Skipworth et al 2011
Objectifs de l étude 1/ L hypoxie aiguë normobarique modifie-t-elle la durée du QTc? 2/ Une phase d hyperoxie préalable à l exposition hypoxique modifie-t-elle la durée du QTc?
Matériel et méthodes (1) " 40 volontaires masculins âgés de 18 à 35 ans sains au plan cardio-pulmonaire, non fumeurs " Choix d une hypoxie normobarique Mélange à 6% d O 2 94% d N 2 équivalent d une altitude de 9890 m " Analyse du QT : Recommandations 2009 Dérivation V3! Rautaharju et al 2009
Mesure de l intervalle QT " Difficile parfois impossible " Peut varier entre 2 dérivations V3 1) Utiliser la dérivation où il est le plus grand: V2-V3 +++ 2) Si onde U! utiliser la dérivation qui ne présente pas l onde U 3) (VR, VL +++) 420 ms 4) En cas de doute, fin du QT = intersection entre la tangente de la pente descendante et la ligne iso électrique AHA/ACC/HRS recommendations 2009
Matériel et méthodes (1) " 40 volontaires masculins âgés de 18 à 35 ans sains au plan cardio-pulmonaire, non fumeurs " Choix d une hypoxie normobarique Mélange à 6% d O 2 94% d N 2 équivalent d une altitude de 9890 m " Analyse du QT : Recommandations 2009 Différentes formules de correction! formule de Hodges " Test PASAT Luo et al 2004 (ms)! (ms)! (s -1 )!
Matériel et méthodes (2) AH CA 10 mn Air ambiant FiO2 = 21% 3 0 s Hypoxie FiO2 = 6 % Test PASAT OH Groupe AH AIR AMBIANT / HYPOXIE CO
Matériel et méthodes (2) AH 10 mn Air ambiant FiO2 = 21% 3 0 s Hypoxie FiO2 = 6 % CA Test PASAT P0 P 1 P2 P 3 P4 P5 P6 P7 OH Groupe AH AIR AMBIANT / HYPOXIE CO
Matériel et méthodes (2) AH 10 mn Air ambiant FiO2 = 21% 3 0 s Air ambiant FiO2 = 21% CA Test PASAT P0 P 1 P2 P 3 P4 P5 P6 P7 OH Groupe CA AIR AMBIANT / AIR AMBIANT CO
Matériel et méthodes (2) AH 10 mn AA 21% Oxygène FiO2 = 100% 3 0 s Hypoxie FiO2 = 6 % CA Test PASAT P0 P 1 P2 P 3 P4 P5 P6 P7 OH Groupe OH OXYGENE / HYPOXIE CO
Matériel et méthodes (2) AH 10 mn AA 21% Oxygène FiO2 = 100% 3 0 s Air ambiant FiO2 = 21% CA Test PASAT P0 P 1 P2 P 3 P4 P5 P6 P7 OH Groupe CO OXYGENE / AIR AMBIANT CO
Chaine de mesures (3) Mélange gazeux et contrôle Enregistrement électrophysiologique Sécurisation de l expérimentation
Chaine de mesures (3) Mélange gazeux et contrôle Enregistrement électrophysiologique Sécurisation de l expérimentation
Analyse statistique " Test de Normalité type Kolmogorov - Smirnov " Test d égalité des variances " Test de normalité graphique " Comparaison de variances type ANOVA " Test de Tukey Cumulative Frequency 99,999 99,99 99,95 99,9 99,8 99 98 95 90 80 70 50 30 20 10 5 2 1 0,5 0,2 0,1 0,05 0,01 Normal Probability Plot " p<0,001 0,001 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,48 0,50 Qtc (s)
Résultats (1) *** p<0,001 Air Ambiant Air Ambiant Hypoxie 0,41 0,40 * Col 7 Col 9 ***! 0,39 Qtc (s) 0,38 0,37 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 * *
Résultats (1) *** p<0,001 0,41 Air Ambiant Air Ambiant ***! Hypoxie 0,40 * ***! Col 7 Col 9 0,39 Qtc (s) 0,38 0,37 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Résultats (1) $$$ p<0,001 Air Ambiant Air Ambiant Hypoxie 0,41 0,40 * Col 7 Col 9 $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! 0,39 Qtc (s) 0,38 0,37 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Augmentation de QTc pendant le test PASAT et l hypoxie
Résultats (2) *** p<0,001 AA 0 2 100% Air Ambiant Air Ambiant 0,40 ***! ***! 0,39 CA CO Qtc (s) HODGES vérif 0,38 0,37 ***! 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 STATUT x PHASE
Résultats (2) $$$ p<0,001 AA 0 2 100% Air Ambiant Air Ambiant 0,40 Qtc (s) HODGES vérif 0,39 0,38 0,37 CA CO $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 STATUT x PHASE Réduction de QTc en hyperoxie et persistance sous normoxie
Résultats (3) *** p<0,001 AA AA 0 2 100% 0 2 100% Air Ambiant Hypoxie 0,41 ***! 0,40 0,39 Col 7 Col 9 Qtc (s) 0,38 0,37 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
Résultats (3) $$$ p<0,001 AA AA 0 2 100% 0 2 100% Air Ambiant Hypoxie 0,41 0,40 0,39 Col 7 Col 9 $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! $$$! Qtc (s) 0,38 $$$! 0,37 0,36 0,35 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Augmentation de QTc sous hypoxie malgré la pré oxygénation
Résultats (4) $$$ p<0,001 AA Air Ambiant 0 2 100% Hypoxie Hypoxie 0,41 0,40 AH OH $$$! $$$! 0,39 Qtc (s) 0,38 $$$! 0,37 0,36 0,10 0,00 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Diminution transitoire du QTc sous hypoxie après pré-oxygénation
Discussion " L hypoxie allonge le QTc " L hyperoxie réduit le QTc " Cet interaction est transitoire sous hypoxie " Observations complémentaires - Le test PASAT allonge le QTc!Sensibilité des canaux potassiques aux stimulations bétaadrénergiques (Hool et al 2005)
Discussion " L hypoxie allonge le QTc " L hyperoxie réduit le QTc " Cet interaction est transitoire sous hypoxie " Observations complémentaires - Le test PASAT allonge le QTc - Confirmation de l effet cumulatif des facteurs modifiant le QTc " Biais: Test PASAT
Conséquences potentielles " Médicale Attention particulière aux patients à risque rythmique élevé par syndrome du QT long " Réduire le nombre de facteurs d allongement du QT " Optimisation de l hématose et pré oxygénation " Réduction du stress du patient " Situations à risque: Intubation SAOS Fibroscopie " Aéronautique Cumule des facteurs hypoxie et stress mental pendant le pilotage Attention particulaire lors de la sélection des pilotes
Conclusion Mise en évidence de 3 facteurs modifiant la durée du QTc : l hypoxie,! Le stress du calcul mental! l hyperoxie,! La contremesure Oxygène ne contrôle que temporairement l allongement du QTc sous hypoxie. Poursuite des études nécessaires : - Fondamental: mécanismes d action de l oxygène sur les canaux ioniques - Technique: amélioration des algorithmes de détection des intervalles QT - Clinique: transposition des résultats à une population de patients