L'augmentation du sommeil profond est bénéfique pour le cœur
Création d'une start-up pour approfondir les résultats et les mettre en pratique
Selon une nouvelle étude, la stimulation du cerveau par des sons doux pendant le sommeil profond améliore considérablement la fonction cardiaque. Cette découverte pourrait avoir des implications non seulement pour les maladies cardiovasculaires, mais aussi pour les sports de compétition, entre autres.
Un sujet porte le système de stimulation du sommeil profond.
Stephanie Huwiler & Silvia Hofer / ETH Zürich
Le sommeil est un aspect vital de la vie humaine, le sommeil profond étant particulièrement important pour la santé en général. Le cerveau récupère pendant cette phase du sommeil et le reste du corps semble se régénérer à ce moment-là également.
Récemment, des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'université de Zurich ont montré que l'augmentation du sommeil profond est particulièrement bénéfique pour le système cardiovasculaire : la stimulation ciblée par de brèves tonalités pendant le sommeil profond entraîne une contraction et un relâchement plus vigoureux du cœur, en particulier du ventricule gauche. Il pompe ainsi le sang dans le système circulatoire et le retire plus efficacement. Le ventricule gauche alimente la plupart des organes, les extrémités et le cerveau en sang artériel riche en oxygène.
Lorsque le cœur se contracte, le ventricule gauche est pressé et essoré comme une éponge mouillée. Plus l'essorage est immédiat et puissant, plus le sang pénètre dans la circulation et moins il en reste dans le cœur. Cela augmente le flux sanguin, ce qui a un effet positif sur le système cardiovasculaire.
Une équipe interdisciplinaire de cardiologues dirigée par Christian Schmied, consultant principal en cardiologie à l'hôpital universitaire de Zurich, a utilisé l'échocardiographie pour démontrer que le ventricule gauche subit une déformation plus intense après une stimulation nocturne. C'est la première fois que l'on démontre qu'une augmentation des ondes cérébrales pendant le sommeil profond (ondes lentes) améliore la fonction cardiaque. L'étude correspondante a été récemment publiée dans le European Heart Journal.
"Nous nous attendions à ce que la stimulation par des sons pendant le sommeil profond ait un impact sur le système cardiovasculaire. Mais le fait que cet effet soit si clairement mesurable après une seule nuit de stimulation nous a surpris", explique Caroline Lustenberger, chef de projet et experte du sommeil, boursière Ambizione du FNS au Neural Control of Movement Lab de l'ETH Zurich.
Le cardiologue Schmied est également ravi : "Nous avons clairement constaté que la force de pompage et la relaxation du cœur étaient plus importantes après des nuits avec stimulation qu'après des nuits sans stimulation". Ces deux facteurs constituent une excellente mesure de la fonction du système cardiovasculaire.
Stimulation par le bruit rose
L'étude a porté sur 18 hommes en bonne santé, âgés de 30 à 57 ans, qui ont passé trois nuits non consécutives dans le laboratoire du sommeil. Pendant deux nuits, les chercheurs ont stimulé les sujets avec des sons ; pendant une nuit, ils ne l'ont pas fait.
Pendant que les sujets dormaient, les scientifiques ont mesuré en continu leur activité cérébrale, leur tension artérielle et leur activité cardiaque. Ils ont couplé leurs mesures à un système informatique qui a analysé les données reçues.
Dès que les mesures indiquaient que le sujet était tombé dans un sommeil profond, l'ordinateur diffusait une série de sons très brefs à certaines fréquences, appelés bruit rose, qui ressemblent à de l'électricité statique. Dix secondes de ces sons sont suivies de dix secondes de silence, puis la même procédure peut être répétée. Un mécanisme de rétroaction permettait de s'assurer que le bruit était joué au bon moment et, en fonction du schéma des ondes cérébrales, qu'il s'arrêtait à nouveau.
Ce dispositif expérimental a permis aux chercheurs de vérifier directement si la simulation sonore favorisait le sommeil profond et si elle influençait le rythme cardiaque et la pression artérielle des sujets. "Pendant la stimulation, nous observons clairement une augmentation des ondes lentes, ainsi qu'une réponse du système cardiovasculaire qui rappelle la pulsation cardiovasculaire", explique l'auteur principal, Stephanie Huwiler, en décrivant les effets directs pendant le sommeil.
Le lendemain matin, les cardiologues ont examiné la fonction cardiaque des sujets à l'aide d'une échocardiographie (ultrasons).
Des résultats significatifs malgré un petit groupe
"Malgré le nombre relativement restreint de sujets, les résultats sont significatifs. Nous avons également été en mesure de reproduire les résultats au cours de deux nuits distinctes, ce qui, en termes statistiques, les rend très solides", déclare Lustenberger.
Un petit groupe est typique des études de sommeil en laboratoire, ajoute-t-elle, parce qu'elles nécessitent beaucoup de ressources. En outre, les chercheurs ont délibérément sélectionné uniquement des hommes. En effet, ils constituent un groupe de sujets plus homogène que les femmes d'une tranche d'âge comparable, dont le cycle menstruel ou la ménopause ont un effet majeur sur leur sommeil. "Lorsque l'on ne dispose que d'une nuit par semaine pendant trois semaines, les effets du cycle menstruel jouent un rôle chez les femmes. Ces effets pourraient avoir masqué l'effet de stimulation dans ce type d'étude initiale", explique Lustenberger.
Elle insiste toutefois sur le fait que les études futures devraient absolument inclure des femmes, car les différences entre les sexes en matière de sommeil et de santé cardiovasculaire sont de plus en plus évidentes et ont de profondes implications pour les soins de santé primaires.
Avantages pratiques pour l'avenir
Cette étude présente un grand intérêt non seulement pour les cardiologues, mais aussi pour les sportifs. "En particulier en médecine préventive, mais aussi dans le sport de compétition, ce type de système de stimulation du sommeil profond pourrait permettre d'améliorer la fonction cardiaque à l'avenir - et éventuellement d'assurer une récupération plus rapide et meilleure après des séances d'entraînement intenses", déclare Huwiler, qui a présenté les premiers résultats de l'étude lors du symposium de Zurich sur la cardiologie du sport en mars 2023. Lustenberger ajoute : "Le traitement des maladies cardiovasculaires pourrait être amélioré grâce à cette méthode de stimulation ou à d'autres méthodes similaires. Cependant, il est essentiel d'étudier d'abord si les patients peuvent également bénéficier de ce type de méthode de stimulation du sommeil profond."
Les chercheurs sont maintenant à la recherche d'autres méthodes de stimulation plus puissantes pour influencer positivement le système cardiovasculaire. À cette fin, Mme Huwiler a déposé une demande de subvention Bridge Proof of Concept auprès d'Innosuisse, ainsi qu'une demande de bourse ETH Pioneer Fellowship. En outre, elle est en train de créer une start-up appelée EARDREAM avec Lustenberger, Simon Baur et Rafael Polanía afin de poursuivre le développement des résultats et de les mettre en pratique.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Stephanie Huwiler, Manuel Carro-Domínguez, Fabia M Stich, Rossella Sala, Florent Aziri, Anna Trippel, Tabea Ryf, Susanne Markendorf, David Niederseer, Philipp Bohm, Gloria Stoll, Lily Laubscher, Jeivicaa Thevan, Christina M Spengler, Joanna Gawinecka, Elena Osto, Reto Huber, Nicole Wenderoth, Christian Schmied, Caroline Lustenberger; "Auditory stimulation of sleep slow waves enhances left ventricular function in humans"; European Heart Journal, 2023-10-5
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