Vascular and respiratory impact in neurodegenerative diseases

par Jadwiga Zmudka

Thèse de doctorat en Biologie Santé. Neurosciences

Sous la direction de Jean-Marie Sérot et de Olivier Balédent.

Soutenue le 29-06-2017

à Amiens , dans le cadre de École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens) , en partenariat avec BioFlow Image (Amiens) (laboratoire) .

  • Titre traduit

    L'impact vasculaire et respiratoire dans les pathologies neurodégénératives


  • Résumé

    L'âge, les facteurs de risque vasculaire, l'inactivité physique sont connus comme facteurs de risque des syndromes démentiels.Le sommeil joue un rôle majeur dans la physiologie cérébrale. Le syndrome d'apnée du sommeil (SAS) est une pathologie fréquente chez les sujets âgés, surtout chez ceux souffrant de pathologie démentielle. Les études chez les patients atteints d'hypertension, et/ou de fibrillation atriale montrent une prévalence 2 à 3 fois plus élevée de SAS. Le cerveau et sa vascularisation forment un ensemble avec le coeur et les poumons qui fournissent l'apport en énergie et en oxygène. Une dynamique harmonieuse entre ces trois organes est nécessaire au fonctionnement physiologique du cerveau et un dysfonctionnement de cet ensemble pourrait engendrer une altération cognitive. Ce travail a pour but d'analyser les liens entre l'altération du débit vasculaire de la macro-circulation témoin de l'activité cardiaque, la pulsatilité du liquide céphalospinal reflétant l'hydrodynamique cérébrale, les paramètres respiratoires en lien avec les apnées du sommeil, et le statut cognitif du sujet âgé. En nous basant sur les résultats des bilans clinique, biologique, neuropsychologique, de l'imagerie par résonnance magnétique (morphologie et flux), des holters tensionnel et rythmique dans une population de 95 patients âgés cognitivement altérés, nous avons analysé les relations entre les paramètres concernant le cerveau, le coeur et les poumons. Cette approche révèle une relation entre ces trois systèmes et la cognition. La découverte d'une prévalence de plus de 70% de SAS dans cette population associée à d’autres résultats inattendus devrait faire l'objet de travaux ultérieurs


  • Résumé

    Age, vascular disorders, and lack of physical activity are known risk factors for dementia syndromes. Sleep has an important role in cerebral physiology. Sleep apnea syndrome (SAS) is common in elderly patients, especially in those with dementia. It was reported that the prevalence of SAS is 2 to 3 times higher in patients with arterial hypertension and/or atrial fibrillation. The brain and its vascular system cannot be considered separately from the heart and the lungs, which provide energy and oxygen supply. Cognitive alterations do not reflect the function of the brain only, and balanced dynamics between all these organs is necessary to maintain neurological functions. Therefore, the aim of this dissertation was to analyze the impact of altered cerebral blood flow in macrocirculation reflecting cardiac activity, pulsatility of the cerebrospinal fluid reflecting cerebral hydrodynamics, and SAS reflecting respiratory function on the cognitive status of elderly patients. Based on a clinical examination, geriatric and neuropsychological assessment, blood tests, structural magnetic resonance imaging, phase-contrast magnetic resonance imaging, 24-hour ambulatory blood pressure measurement, and 24-hour electrocardiogram in the population of 95 elderly patients aged 75 years and older, and suffering from neurodegenerative diseases, we analyzed the correlations between the neurological, cardiac, and respiratory parameters. This approach allowed an identification of associations between the abnormalities in these 3 systems and cognitive function. An unexpected finding, among some other abnormalities, was the prevalence of SAS exceeding 70%, which will be the subject of future research


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