L’importance du sommeil dans la guérison d’un traumatisme crânien

Une étude, publiée dans Neurologie expérimentale souligne l’importance d’un sommeil ininterrompu pour la récupération après un traumatisme crânien, démontrant que le sommeil fragmenté est lié à la perte de phase chez les souris traumatisées REM (mouvement oculaire rapide) et une augmentation de la fatigue. En particulier, les recherches montrent qu’un sommeil fragmenté aggrave les symptômes causés par un traumatisme crânien (TC) et que les souris non traumatisées, contrairement à celles qui ont subi la blessure, peuvent compenser une partie de la perte de sommeil paradoxal causée par les interruptions du sommeil. Dormir REM il joue un rôle fondamental en aidant le cerveau à consolider et à traiter de nouvelles informations et est associé à une meilleure concentration et à une meilleure régulation de l’humeur. La perte de sommeil paradoxal peut réduire les fonctions cérébrales et cellulaires.

« Je pense que le sommeil a longtemps été sous-estimé en tant que facteur déterminant de l’issue d’un traumatisme crânien », déclare Olga Kokiko-Cochran, chercheuse au Programme de lésions cérébrales chroniques et duInstitut du cerveau, du comportement et de l’immunologie à laUniversité d’État de l’Ohio et auteur principal de la recherche. «Une lésion cérébrale ne survient pas de manière isolée. Nous devons réfléchir à l’environnement de reprise et reconnaître que des effets de relance externes sont impliqués. Nous avons mis en place l’étude en pensant à la guérison à l’hôpital, dans une unité de réadaptation ou même à la maison, où de nombreux stimuli environnementaux pourraient perturber le sommeil d’une personne. Souvent, ces facteurs perturbateurs peuvent passer inaperçus ou être sous-estimés par rapport à leur importance pour influencer la guérison. »

Les blessures de cette étude étaient de gravité modérée, semblables au type de traumatisme crânien pouvant résulter d’une chute, la cause la plus fréquente de traumatisme crânien. Les expériences ont porté sur quatre groupes de souris : celles ayant subi un traumatisme crânien (réalisé chirurgicalement sous anesthésie) exposées à un sommeil fragmenté ou sans perturbation du sommeil, et des souris « fictives », soumises à une intervention chirurgicale mais sans lésions cérébrales, qui avaient un sommeil normal ou fragmenté. Des souris sélectionnées dans chaque groupe ont reçu des capteurs de télémétrie pour détecter l’activité cérébrale (électroencéphalogramme, EEG) et musculaire (électromyogramme, EMG), la température corporelle et l’activité dans la cage pendant 30 jours après une intervention chirurgicale ou une blessure, ce qui équivaut à plusieurs mois d’activité pour un humain. Dans les groupes dont le sommeil est fragmenté, le sommeil était interrompu par une barre glissant sur le sol de la cage des souris toutes les deux minutes pendant les quatre premières heures de la phase de sommeil des animaux, destinée à imiter une période où le besoin de sommeil est le plus grand, comme celui d’un patient qui peut avoir des difficultés à s’endormir en milieu clinique.

Les résultats ont montré qu’après environ une semaine, les souris atteintes de TBI étaient moins actives que les souris indemnes et que leur activité a continué à décliner au cours des trois et quatre semaines. La fragmentation du sommeil à elle seule a également provoqué de la fatigue, mais une perturbation du sommeil en plus du traumatisme crânien a considérablement intensifié la fatigue.

L’analyse des données sur les rythmes biologiques des animaux a montré qu’il y avait autre chose derrière le traumatisme crânien associé à un sommeil perturbé : des changements dans leurs habitudes de repos et d’activité au fil du temps. « Il suffit d’observer l’activité physique pour comprendre si la fatigue est plus importante jusqu’à ce que vous examiniez des tests statistiques plus détaillés », explique Christopher Cotter, chercheur en neurosciences àÉtat de l’Ohio et co-auteur principal de l’étude. « C’est très important lorsque l’on pense aux populations cliniques : vous pouvez obtenir des enregistrements du sommeil qui suggèrent que tout va bien. L’un des objectifs de cette analyse était de démontrer que de nombreux événements biologiques se produisent et ne peuvent pas être détectés par la seule analyse du sommeil. »

La fragmentation du sommeil affecte à la fois le sommeil et le sommeil chez toutes les souris REM tous deux non REM, ce qui n’est pas surprenant. L’analyse du sommeil paradoxal interrompu s’est concentrée sur la récupération chez la souris une fois l’exposition à la fragmentation arrêtée. Les résultats montrent que les souris atteintes de TBI et de TBI à sommeil fragmenté présentent une réduction du sommeil paradoxal, tandis que les souris non blessées présentant une fragmentation du sommeil compensent la perte de sommeil. « Donc, les fausses souris compensent la perte, mais tous les animaux TBI ne compensent pas la perte et continuent de ne pas compenser pendant les quatre semaines suivantes. Ils perdent simplement le sommeil. REM et ils ne le récupèrent pas », explique Cotter. « Nous avons essayé de comprendre s’ils dormaient plus alors qu’ils n’auraient pas dû, et la réponse a été négative. Ils ont donc simplement perdu ce sommeil, et cette découverte nous a vraiment surpris. »

LE’EEG ont fourni des données sur l’électricité libérée par différentes structures cérébrales associées à des fonctions biologiques spécifiques. Les résultats ont montré que les souris traumatisées avec un sommeil perturbé présentaient des déficits non observés chez les souris indemnes : ces animaux avaient un plus grand besoin de sommeil non blessé.REM mais ils n’en avaient plus, et leur perte de sommeil REMen particulier dans la phase de récupération aiguë, pourrait être liée à la perte de la fonction cognitive. « En fait, le changement dans la qualité du sommeil se produit entre 1 et 14 jours, c’est donc la période la plus vulnérable aux perturbations après un traumatisme crânien », explique Cotter. « Il y a cette période de réponse à la blessure, qui est une phase de sensibilisation. »
Kokiko-Cochran dit collecter 30 jours de données EEG et EMG continue fournit des informations qui amélioreront les futures recherches sur les traumatismes crâniens liés au sommeil dans son laboratoire.

«Ce modèle de lésion cérébrale et de fragmentation du sommeil nous offre l’opportunité d’étudier des aspects comme la fatigue, un aspect peu étudié dans le domaine des traumatismes crâniens et qui peut être difficile à reproduire dans le modèle animal» explique le chercheur. « C’est important parce que de nombreux survivants ont la possibilité de vivre plus longtemps. Parfois, ils survivent des décennies après la lésion cérébrale, mais les symptômes persistent. Nous essayons maintenant d’être conscients que les gens vivent de nombreuses autres expériences qui pourraient affecter leur rétablissement. »