Le sommeil profond renforcé améliore le c?ur

Le sommeil est vital pour l'être humain. Le sommeil profond est particulièrement important pour la santé. Durant ces phases de sommeil, le cerveau récupère et le reste du corps semble également se régénérer.

Des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Université de Zurich montrent maintenant que le système cardiovasculaire en particulier profite d'un sommeil profond renforcé : Une stimulation ciblée par de courts sons pendant la phase de sommeil profond amène le c?ur - en particulier le ventricule gauche - à se contracter et à se détendre davantage. Le sang est ainsi pompé et réaspiré plus efficacement dans la circulation. Le ventricule gauche alimente la plupart des organes, les extrémités et le cerveau en sang artériel riche en oxygène.

Lorsque le c?ur se contracte pendant les battements, le ventricule gauche est comprimé et essoré comme une éponge humide. Plus cet essorage est important d'emblée, plus la quantité de sang entrant dans la circulation est importante et moins il en reste dans le c?ur. Cela renforce le flux sanguin, ce qui a un effet positif sur le système cardiovasculaire.

Cette déformation accrue du ventricule gauche après la stimulation nocturne a pu être mise en évidence par des spécialistes du c?ur sous la direction de Christian Schmied, médecin-chef du service de cardiologie à l'H?pital universitaire de Zurich, au moyen de l'écho-cardiographie (examens par ultrasons du c?ur). L'équipe de recherche multidisciplinaire démontre ainsi pour la première fois qu'une augmentation des ondes cérébrales pendant le sommeil profond (ondes de sommeil profond) améliore la fonction cardiaque. L'étude correspondante vient d'être publiée dans la revue spécialisée "page externeJournal européen du c?ur" paru.

"Que la stimulation par des sons pendant le sommeil profond ait un effet sur le système cardiovasculaire, nous nous y attendions. Mais que cet effet soit si clairement mesurable après une seule nuit de stimulation nous a surpris", explique la responsable du projet et experte du sommeil Caroline Lustenberger, FNS Ambizione Fellow au Neural Control of Movement Lab de l'ETH Zurich.

Christian Schmied, spécialiste du c?ur, est lui aussi ravi. "Nous avons clairement vu que la force de pompage et la capacité de relaxation du c?ur sont plus importantes après des nuits de stimulation par rapport à des nuits sans stimulation". Ces deux facteurs sont une très bonne mesure du fonctionnement du système cardiovasculaire.

Stimulation par le bruit rose

Dix-huit hommes en bonne santé, ?gés de 30 à 57 ans, ont participé à l'étude correspondante. Ils ont passé trois nuits non consécutives dans un laboratoire du sommeil. Au cours de deux nuits, les chercheurs ont stimulé les sujets avec des bruits, et au cours d'une nuit, ils ne les ont pas stimulés.

Pendant le sommeil, les scientifiques ont mesuré en continu l'activité cérébrale, la pression artérielle et l'activité cardiaque des personnes testées. Ils ont couplé ces mesures à un système informatique qui a analysé les données entrantes.

Dès que les valeurs mesurées indiquaient que le sujet entrait dans un sommeil profond, l'ordinateur diffusait des intervalles de sons très courts de certaines fréquences, appelés "pink noise". Ces sons ressemblent à un bruissement. Dix de ces sons étaient suivis d'une pause de 10 secondes, puis d'une nouvelle série de sons. Un mécanisme de rétroaction garantissait que le bruit était émis au bon moment et qu'il s'arrêtait à nouveau - en fonction du modèle d'ondes cérébrales.

Gr?ce à ce dispositif expérimental, les chercheurs ont pu suivre directement, pendant la stimulation sonore, si le sommeil profond continuait à s'intensifier et si le rythme cardiaque et la pression artérielle changeaient. "Pendant la stimulation, nous voyons clairement une augmentation des ondes de sommeil profond, ainsi qu'une réponse du système cardiovasculaire qui rappelle une pulsation cardiovasculaire", décrit Stephanie Huwiler, première auteure de l'étude, à propos de ces effets directs pendant le sommeil.

Le lendemain matin, les cardiologues ont examiné le fonctionnement du c?ur à l'aide d'une écho-cardiographie (ultrasons).

Des résultats significatifs malgré un petit groupe

"Malgré le groupe de sujets relativement petit, les résultats sont significatifs. De plus, nous avons reproduit les résultats sur deux nuits indépendantes, ce qui est statistiquement très fort", déclare Lustenberger.

Selon la chercheuse, la petite taille des groupes est typique des études sur le sommeil en laboratoire, car celles-ci nécessitent beaucoup de ressources. De plus, on n'a délibérément choisi que des hommes. En effet, ces derniers constituent un groupe d'étude plus homogène que les femmes d'un groupe d'?ge comparable. Ainsi, chez eux, le cycle menstruel ou la ménopause ont un impact important sur le sommeil. "Si l'on ne dispose que de trois nuits à une semaine d'intervalle, les effets du cycle jouent un r?le chez les femmes. Dans une première étude de ce type, ceux-ci auraient peut-être masqué l'effet de stimulation", explique Lustenberger.

Elle souligne toutefois que les études futures devraient absolument prendre en compte les femmes. En effet, les différences entre les sexes en matière de sommeil et de santé cardiovasculaire sont de plus en plus claires et sont déterminantes pour les soins médicaux de base.

Utilité pratique à l'avenir

Cette étude suscite un grand intérêt non seulement chez les cardiologues, mais aussi chez les sportifs. "Dans la prévention en particulier, mais aussi dans le sport de compétition, un tel système de stimulation du sommeil profond pourrait permettre à l'avenir d'améliorer les fonctions cardiaques - et éventuellement d'assurer une régénération plus rapide et meilleure après des entra?nements difficiles", explique Huwiler, qui a présenté les premiers résultats de l'étude en mars 2023 au symposium zurichois de cardiologie sportive. Et Lustenberger d'ajouter : "Mais le traitement des maladies cardiovasculaires pourrait également être amélioré gr?ce à ce procédé de stimulation ou à des procédés similaires. Il est toutefois important d'examiner d'abord si les patients peuvent également bénéficier d'une telle méthode de stimulation du sommeil profond".

Les chercheurs cherchent maintenant d'autres méthodes de stimulation plus puissantes pour influencer positivement le système cardiovasculaire. Pour les explorer, Huwiler pose sa candidature auprès d'Innosuisse pour un Bridge Proof-of-Concept Grant et pour l'ETH Pioneer Fellowship Grant. En outre, elle est en train de mettre sur pied une start-up appelée Eardream avec Caroline Lustenberger, Simon Baur, et Rafael Polanía, afin de développer les nouveaux résultats et de les mettre en pratique.

Cette étude a été soutenue par le page externeFonds national suisse (FNS) a financé ce projet.