Impact des processus cognitifs sur la ventilation spontanée et en condition de dyspnée expérimentale - 17/02/23

L’impact de la charge cognitive sur certaines activités motrices a déjà été démontré. Ce phénomène pourrait être expliqué par des interférences cognitivo-motrices s’inspirant du principe de la double tâche. Celui-ci postule que lorsque deux tâches mettant en jeu les mêmes circuits corticaux sont réalisées simultanément, elles se trouvent dégradées. L’impact de processus cognitifs sur la respiration a peu été étudié. Pourtant, cette dernière peut, dans certaines situations (parole, chant), chez les patients atteints du syndrome d’Ondine ou lorsque des sujets sains sont soumis à une dyspnée expérimentale, être le fruit d’une commande motrice corticale. Une étude récente a montré que la réalisation de tâches cognitives entraînait chez les patients atteints du syndrome d’Ondine une altération de la respiration en ventilation spontanée (VS), illustrée par la survenue d’apnées et de désaturations. Nous avons par ailleurs montré une dégradation de tâches cognitives faisant appel aux capacités attentionnelles chez les sujets sains soumis à une dyspnée expérimentale [1Taytard J., Gand C., Niérat M.C., et al. Impact of inspiratory threshold loading on brain activity and cognitive performances in healthy humans J Appl Physiol 2022 ;  132 : 95-105 [cross-ref]

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L’objectif de cette étude était d’observer l’impact de tâches cognitives sur la respiration de sujets sains, en ventilation spontanée et en situation de dyspnée expérimentale.

Etude ancillaire issue d’une étude portant sur l’impact de la dyspnée expérimentale sur l’activité corticale et les performances cognitives. Les Résultats rapportés ici sont ceux des enregistrements ventilatoires de 25 sujets sains (12 hommes ; 19,5–51,5 ans). Volume courant (VT), volume minute (VE), temps inspiratoires (TI), expiratoires (TE) et totaux (TTOT), fréquence respiratoire (FR) et Pression partielle expirée en CO2 (PETCO2) ont été enregistrés en VS et lors de l’application d’une charge inspiratoire à seuil (CIS). Les enregistrements ont été réalisés au repos et lors de la réalisation de tests cognitifs : Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT 1 et 2), Trail Making Test version B (TMTB), et test de Corsi.

La variabilité respiratoire est significativement augmentée lors de la réalisation des tests cognitifs, pour l’ensemble des variables respiratoires et l’ensemble des tests. Elle est cependant moins importante en ventilation avec CIS comparée à la VS. La charge cognitive entraîne une augmentation significative de la fréquence des apnées dans les deux conditions ventilatoires (Fig. 1).

Cette étude montre que les tâches cognitives entraînent une augmentation de la variabilité respiratoire. Ceci est vrai pour les tâches verbales (PASAT 1 et 2), probablement du fait de la mise en jeu de circuits corticaux moteurs et de la contrainte de la ventilation par la parole, mais cet effet est également observé lors des tests cognitifs non verbaux. Des Résultats similaires ont été rapportés dans une revue de la littérature datant de 2016 [2Grassmann M., Vlemincx E., von Leupoldt A., Mittelstädt J.M., Van den Bergh O. Respiratory changes in response to cognitive load: a systematic review Neural Plast 2016 ;  2016 : 8146809

Cliquez ici pour aller à la section Références]. L’augmentation de la fréquence des apnées en condition de charge cognitive, y compris en ventilation non contrainte, constitue en revanche un résultat original.