IMPACT DU GAMMA-HYDROXYBUTYRATE SUR LES TROUBLES DU SOMMEIL EN REANIMATION : DE L'ANALYSE EPIDEMIOLOGIQUE DES PRATIQUES AUX CONSEQUENCES ELECTROPHYSIOLOGIQUES

Impact of Gamma-Hydroxybutyrate on Sleep Disorders in Intensive Care: From Epidemiological to Electrophysiological Consequences

• Auteur / Autrice : Florian Blanchard
• Direction : Jean-Michel Constantin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Epidémiologie clinique
• Date : Inscription en doctorat le 31/08/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Pierre Louis de santé publique : épidémiologie et sciences de l'information biomédicale (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupement de recherche Clinique Réanimation-Anesthésie-Médecine Peropératoire

Mots clés

Mots clés libres

Sommeil

Réanimation

Gamma-hydroxybutyrate

Ghb

Insomnie

Sleep disorders

Intensive care

Gamma-hydroxybutyrate

Ghb

Insomnia

Résumé

Le sommeil est indispensable à l'homéostasie (vigilance, cognition, métabolisme, système cardiovasculaire) et à la vie. La polysomnographie est l'examen de référence pour l'évaluation du sommeil. Chez le sujet sain, ces états de veille-sommeil sont décomposés en 3 états : la veille, le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Le sommeil lent comprend lui-même 3 stades (classés en stades de N1 à N3). Le stade N1 est observé pendant l'endormissement. Le stade N2 est le sommeil lent léger au cours duquel, l'enregistrement EEG de fond comporte une prédominance d'ondes thêta sur lequel s'ajoutent deux figures caractéristiques : complexes K et fuseaux de sommeil. Le stade N3 correspond au sommeil lent profond où l'EEG s'inscrit en ondes lentes delta. À l'inverse du sommeil lent, le sommeil paradoxal est caractérisé par l'absence complète de tonus musculaire et des mouvements oculaires rapides. Ces différentes phases du sommeil alternent et s'inscrivent au sein d'un hypnogramme qui représente le sommeil physiologique d'un individu. Cet hypnogramme est caractérisé par des cycles successifs d'une durée de 60 à 90 minutes et composé des différentes phases du sommeil. Le début de nuit comporte principalement du sommeil lent profond avec une augmentation progressive du temps en sommeil paradoxal au cours de la nuit. Le sommeil lent profond (stade N3), de façon plus marquée que le stade N2, facilite la récupération physique. Le sommeil paradoxal consolide la mémoire procédurale et régule le système émotionnel. En réanimation, les troubles du sommeil sont extrêmement fréquents. La durée totale de sommeil est peu modifiée mais l'architecture de ce sommeil est profondément perturbée. Le sommeil lent profond N3 et le sommeil paradoxal sont très peu représentés. La distribution du temps de sommeil est altérée avec un état de somnolence permanent. Enfin, le reste du sommeil lent léger N2 est déstructuré avec de nombreux micro-réveils qui fragmentent le sommeil. Au-delà d'une simple source d'inconfort, ces troubles du sommeil sont associées à une évolution délétère. Il existe une association entre les troubles du sommeil et les difficultés de sevrage de la ventilation mécanique. Les troubles du sommeil pourraient également conduire au délirium et à une surmortalité. La prise en charge repose sur des mesures non médicamenteuses en 1re intention. Les traitements pharmacologiques sont sans grande efficacité en dehors de la dexmédétomidine et de la mélatonine. Les benzodiazépines ou le propofol augmentent eux artificiellement la durée totale de sommeil, mais sont responsables d'une déstructuration du sommeil avec une disparition complète du sommeil paradoxal. Le gamma-hydroxybutyrate (GHB) est un neurotransmetteur naturel du système nerveux central responsables d'un effet hypnotique et sédatif. Il est actuellement administré per os lors des sevrages alcooliques et en opiacés et au coucher et la nuit dans la narcolepsie et l'hypersomnie idiopathique, des pathologies du sommeil neurologiques rares dans lesquelles il consolide le sommeil nocturne et promeut un meilleur éveil en journée. Son intérêt repose essentiellement sur ses capacités à induire un sommeil physiologique en améliorant l'architecture du sommeil. Le GHB réduit la latence d'endormissement, augmente le sommeil lent profond N3 au dépend du sommeil lent léger et du sommeil paradoxal, améliore la qualité de la nuit et les scores de vigilance diurne. Malgré toutes ces qualités, le Gamma-Hydroxybutyrate n'a jamais été évalué en réanimation. Ce projet de thèse s'articule ainsi en trois parties : 1/ Évaluation des pratiques de dépistage et de prise en charge des troubles du sommeil en réanimation. 2/ Une analyse de la littérature sur l'impact du Gamma-hydroxybutyrate sur les troubles du sommeil. 3/ Une étude électrophysiologique sur l'impact du Gamma-hydroxybutyrate sur l'architecture du sommeil chez le patient de réanimation.

Sleep is essential for homeostasis (alertness, cognition, metabolism, cardiovascular system) and life. Polysomnography is the gold standard for sleep evaluation. In healthy individuals, wake-sleep states are divided into three states: wakefulness, Non-Rapid Eye Movement (NREM) sleep, and Rapid Eye Movement (REM) sleep. NREM sleep itself comprises three stages (classified as N1 to N3 stages). N1 occurs during sleep onset. N2 is light slow-wave sleep during which the background EEG recording displays a predominance of theta waves, overlaid with two characteristic patterns: K-complexes and sleep spindles. N3 corresponds to deep slow-wave sleep where the EEG shows delta waves. REM sleep is characterized by a complete absence of muscle tone and rapid eye movements. These various phases of sleep alternate and are represented within a hypnogram that depicts the physiological sleep of an individual. This hypnogram is characterized by successive cycles lasting 60 to 90 minutes, composed of different sleep phases. The beginning of the night mainly involves deep slow-wave sleep with a gradual increase in REM sleep over the course of the night. Deep slow-wave sleep (N3), more than N2, facilitates physical recovery. REM sleep consolidates procedural memory and regulates the emotional system. In intensive care, sleep disorders are extremely common. The total duration of sleep is minimally altered, but its architecture is profoundly disrupted. Deep slow-wave sleep (N3) and REM sleep are scarcely present. The distribution of sleep time is altered, resulting in a state of constant drowsiness. Finally, the remaining light slow-wave sleep (N2) is disorganized with numerous micro-awakenings that fragment sleep. Beyond being a simple source of discomfort, sleep disorders are associated with adverse outcomes. Sleep disorders are associated with difficulties in weaning from mechanical ventilation. Sleep disorders may also lead to delirium and increased mortality. Management relies on non-pharmacological measures as the first line of treatment. Pharmacological treatments are largely ineffective, except for dexmedetomidine and melatonin. Benzodiazepines or propofol artificially increase the total duration of sleep but lead to sleep disorganization with complete disappearance of REM sleep. Gamma-Hydroxybutyrate (GHB) is a natural neurotransmitter of the central nervous system responsible for a hypnotic and sedative effect. It is currently administered orally for alcohol and opioid withdrawal and at bedtime and night in narcolepsy and idiopathic hypersomnia—rare neurological sleep disorders in which it consolidates nocturnal sleep and promotes better daytime alertness. Its interest mainly lies in its ability to induce physiological sleep by improving sleep architecture. GHB reduces sleep onset latency, increases deep slow-wave sleep (N3) at the expense of light slow-wave sleep and REM sleep, and improves nighttime quality and daytime alertness scores. Despite all these qualities, Gamma-Hydroxybutyrate has never been evaluated in intensive care. This doctoral project is thus structured in three parts: 1/ Evaluation of screening practices and management of sleep disorders in intensive care. 2/ A literature review on the impact of Gamma-Hydroxybutyrate on sleep disorders. 3/ An electrophysiological study on the impact of Gamma-Hydroxybutyrate on sleep architecture in intensive care patients.