Association entre l’exposition aux polluants atmosphériques et les paramètres du sommeil chez les patients atteints de broncho-pneumopathie chronique obstructive avec ou sans apnée obstructive du sommeil
La pollution de l’air est devenue un défi environnemental majeur à l’échelle mondiale, avec de nombreuses études mettant en évidence ses effets néfastes sur la santé respiratoire. La broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO), une affection respiratoire chronique prévalente caractérisée par une limitation partiellement irréversible du débit d’air, est particulièrement sensible aux impacts délétères de la pollution atmosphérique. En Chine, la prévalence de la BPCO chez les individus âgés de 40 ans et plus a atteint 13,7 % entre 2012 et 2015, soulignant le fardeau de santé publique que représente cette maladie. L’apnée obstructive du sommeil (AOS), une comorbidité fréquente chez les patients atteints de BPCO, se caractérise par des épisodes répétés d’obstruction partielle ou complète des voies aériennes supérieures pendant le sommeil, entraînant des apnées-hypopnées, une hypoxémie et une fragmentation du sommeil. Compte tenu de l’attention croissante portée aux effets de la pollution atmosphérique sur la BPCO, il est crucial d’étudier si l’exposition aux polluants atmosphériques influence la probabilité de coexistence de l’AOS chez les patients atteints de BPCO et comment elle affecte les paramètres du sommeil.
Cette étude observationnelle transversale, menée à l’hôpital universitaire de Pékin Troisième en Chine, visait à explorer les associations entre l’exposition aux polluants atmosphériques et les paramètres du sommeil chez les patients atteints de BPCO avec ou sans AOS. L’étude a inclus des patients ambulatoires atteints de BPCO entre novembre 2014 et mai 2018, après approbation éthique et consentement éclairé de tous les participants. Le diagnostic de BPCO a été confirmé sur la base de données spirométriques conformes aux directives de l’Initiative mondiale pour les maladies pulmonaires obstructives chroniques (GOLD), avec un rapport fixe post-bronchodilatateur du volume expiratoire maximal en une seconde (VEMS) sur la capacité vitale forcée (CVF) inférieur à 0,70. Les critères d’inclusion comprenaient un âge ≥40 ans, une BPCO stable sans exacerbation aiguë ou infection des voies respiratoires supérieures au cours des six semaines précédentes, et une résidence à Pékin pendant au moins un an. Les critères d’exclusion comprenaient les troubles neurologiques ou psychiatriques, d’autres maladies respiratoires, l’utilisation de médicaments affectant le sommeil et le syndrome d’apnée centrale du sommeil.
Les concentrations quotidiennes moyennes de six principaux polluants atmosphériques—les particules fines de diamètre aérodynamique inférieur à 2,5 micromètres (PM2,5) et inférieur à 10 micromètres (PM10), le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde d’azote (NO2) et l’ozone maximal sur 8 heures (O3)—ont été obtenues auprès du Centre national de surveillance environnementale de Chine. Les paramètres du sommeil, y compris la pression nasale respiratoire, les mouvements thoraco-abdominaux et la saturation en oxygène (SpO2), ont été enregistrés à l’aide du moniteur ApneaLinkTM. Les participants ont été classés en groupes BPCO avec AOS ou BPCO sans AOS sur la base d’un indice d’apnée-hypopnée (IAH) de ≥5 événements/heure ou <5 événements/heure, respectivement.
L’étude a inclus 109 patients atteints de BPCO, avec 45 (41,3 %) dans le groupe BPCO sans AOS et 64 (58,7 %) dans le groupe BPCO avec AOS. Le groupe BPCO avec AOS présentait un IAH significativement plus élevé (19,5 événements/heure) par rapport au groupe BPCO sans AOS (5,0 événements/heure). De plus, les niveaux minimum et moyen de SpO2 étaient significativement plus bas dans le groupe BPCO avec AOS. L’analyse de corrélation de Spearman a révélé des associations positives entre les particules fines, les polluants gazeux (SO2, NO2 et CO) et l’humidité relative (HR).
Des modèles de régression linéaire multiple (MLR) ont été utilisés pour évaluer les effets des polluants atmosphériques sur les paramètres du sommeil, en ajustant pour le sexe, l’âge, l’indice de masse corporelle (IMC), le statut tabagique, l’exposition professionnelle, l’exposition aux fumées de cuisson, le stade GOLD, la température et l’HR. Les effets cumulatifs de décalage (de lag 0 à lag 7) ont été évalués pour chaque polluant. Des associations significatives ont été observées entre l’exposition aux PM2,5, PM10, O3 et SO2 et l’indice de désaturation en oxygène (IDO). Plus précisément, des augmentations de l’intervalle interquartile (IIQ) des PM2,5 à lag 5, des PM10 à lag 7, de l’O3 à lag 7 et du SO2 à lag 7 étaient associées à des augmentations de 0,83 %, 0,53 %, 1,84 % et 1,68 % de l’IDO, respectivement. Des associations négatives ont également été trouvées entre les PM2,5 et les PM10 et la SpO2, avec des augmentations de l’IIQ des PM2,5 à lag 1 et des PM10 à lag 6 associées à des réductions de la SpO2 de base et minimale. De plus, des augmentations de l’IIQ des PM2,5 et des PM10 à lag 4 étaient liées à des augmentations du pourcentage de temps total de sommeil avec une saturation en oxygène inférieure à 90 % (T90).
Le modèle MLR a démontré des associations plus fortes entre les polluants atmosphériques et les paramètres du sommeil chez les patients atteints de BPCO avec AOS par rapport à ceux sans AOS. Dans le groupe BPCO avec AOS, des augmentations de l’IIQ des PM10 à lag 3 étaient associées à une augmentation de 0,67 % de l’IDO et à une réduction de 0,74 % de la SpO2 minimale. De même, des augmentations de l’IIQ de l’O3, du NO2 et du SO2 à lag 0 étaient associées à des augmentations significatives du T90, tandis qu’une augmentation de l’IIQ du SO2 à lag 0 était liée à une réduction de 2,82 % de la SpO2 de base. Une analyse de sensibilité a confirmé la robustesse de ces résultats.
Cette étude met en évidence les effets néfastes de la pollution atmosphérique sur les paramètres du sommeil chez les patients atteints de BPCO, en particulier ceux avec AOS. Des niveaux élevés de polluants atmosphériques étaient associés à une augmentation de l’IDO et du T90, ainsi qu’à une réduction de la SpO2, reflétant une hypoxémie nocturne et la sévérité de l’AOS. Les associations plus fortes observées chez les patients atteints de BPCO avec AOS suggèrent que ces individus sont plus vulnérables aux effets respiratoires de la pollution atmosphérique. Les mécanismes potentiels incluent le dépôt de particules polluantes dans les voies respiratoires, entraînant une inflammation et une réduction de la perméabilité des voies aériennes, ainsi que des effets directs sur le système nerveux central via le nerf olfactif, altérant la régulation neurochimique.
D’un point de vue de santé publique, ces résultats soulignent l’importance de l’amélioration de la qualité de l’air pour atténuer les effets néfastes de la pollution atmosphérique sur les patients atteints de BPCO. Malgré des progrès significatifs dans le contrôle de la pollution atmosphérique en Chine, les concentrations de polluants restent supérieures aux directives de l’Organisation mondiale de la santé, en particulier pour les particules fines. Des mesures de protection personnelle sont recommandées pour les patients atteints de BPCO avec AOS afin de réduire les risques pour la santé respiratoire pendant les périodes de forte pollution atmosphérique.
En conclusion, cette étude fournit des preuves de l’impact significatif de la pollution atmosphérique sur les paramètres du sommeil chez les patients atteints de BPCO, avec des effets plus marqués observés chez ceux avec AOS. Ces résultats mettent en évidence la nécessité de stratégies environnementales ciblées pour améliorer la qualité de l’air et protéger la santé respiratoire des patients atteints de BPCO.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002281