Chronobiologie 2014

Chronobiologie
Dabor Resiere
Centre Universitaire de Martinique
Objectifs pédagogiques
Définition des concepts chronologie et phénomènes
rythmiques
Classification des rythmes biologiques
Relation des rythmes biologiques et autres disciplines
Autres rythmes de la vie
Problèmes
Chronobiologie et infirmiers
Chronobiologie et ses applications médicales
Définition
La chronobiologie, étudie les rythmes, auxquels sont soumis les
êtres vivants, en fonction du temps.
Rythme biologique caractérisé par ses périodes, son amplitude
et sa phase
Les rythmes sont déterminés par des périodes
différentes:
Rythmes Ultradiens (période -20 heures)
Rythmes circadiens ( période entre 20-28 heures)
Rythmes infradiens (période 28h-1 an)
Rythmes mensuels (28j)
Rythmes annuels (365J)
Classification des rythmes biologiques
En fonction de leur période :




Ultradien : période inférieure ou égale à 90mn
(activités cardiaques, fréquence cardiaque, pression
artérielle, électro-encéphalogramme ECG)
Circadien : période 24h: rythme veille/sommeil,
température
Infradien : au delà de 24h : variations saisonnières
Septénaires: 1 semaine
Circamensuels: 28j+4 (menstruation chez la femme)
Circannuels ou saisonniers : sur environ un an (période
de 365j)
Classification des rythmes biologiques
En fonction de la forme de la courbe du rythme
Des fluctuations (ions sanguins), des alternances activités repos, comme le
cycle de veille-sommeil
Pics sécrétoires sur un taux fluctuant (hormones sexuelles LH (hormone
luteinisante) et FSH (hormone folliculo-stimulante)
Variations sinusoïdales (pic de sécrétion de cortisol lors d’un effort)
Chronobiologie clinique : pathologies
Asthme nocturne: rythmes
Rhinite allergique
Ulcères gastroduodénaux
Affectations cardiovasculaires, rhumatologiques,
cancers,
 Maladies du travail de nuit, du métier.
Dépressions (troubles bipolaires): chronopathologie et
chronothérapie des troubles affectifs)
Chronopsychologie: changements de comportements
L’anesthésie-réanimation et les rythmes biologiques
Chronopharmacologie des substances utilisées en
anesthésie-réanimation
Cas clinique
Mlle X, 24 ans, élève infirmière, sans ATCD connu
Depuis 3 jours, la patiente se plaint de douleurs
lombaires avec irradiation antérieure ; non
favorisées par la miction, sans brulure, ni
dysurie ; associées à des vomissements et des
céphalées fronto-orbitaires.
Présence de fièvre et de frissons depuis 2J
Urgences: TA = 80/40mmHg ; FC = 138/mn ; T° = 40°c.
Champs thérapeutiques
Chronothérapeutique: applications
médicales à la chronobiologie
Diabète insulino-dépendant et la nutrition
Traitement de la douleur
Risque de survenue des accidents
Chronopathologie des infections
Maladie de parkinson et rythmes
biologiques
Arrêt cardiaque
Prise en charge de l’arrêt
cardiaque
Physiologie de l’activité cardiaque
Lésions cellulaires irréversibles secondaires à
l’anoxie: conséquences de l’arrêt cardiaque
Cerveau: 3 minutes
Cœur: 15 à 20 minutes
Reins: 30 à 45 minutes
Foie: 60 à 120 minutes
Respiration
Arrivée de l’oxygène dans les alvéoles pulmonaires
et échanges avec le sang. Élimination du gaz carbonique
Pompe cardiaque
Circulation sanguine
Transport d’oxygène aux cellules
Transport des déchets vers poumons/foie/reins
OXYGENATION
CELLULAIRE
Chronobiologie et arrêt cardiaque
Chaque minute d’arrêt cardiaque sans RCP induit la
décroissance des chances de survie à 10%
La précocité et la poursuite de la RCP, avec le minimum
d’interruption est essentielle pour le pronostic
La MCE doit être le plus continu possible: limitation des
interruptions et en reprenant les compressions
thoraciques le plus vite possible (-de 10 secondes)
La fréquence du RCP est de 100/mn: une dépression de
4 à 5cm du thorax chez un adulte, un temps égal pour la
compression et la relaxation du thorax
Qu’est ce qui sauve la vie?
Rythmes biologiques
Les rythmes biologiques sont des fonctions
périodiques, permettant aux organismes
de réagir aux variations environnementales
prévisibles et d’anticiper ces variations
Un rythme est caractérisé par plusieurs
paramètres: période, niveau moyen,
amplitude, acrophase
Rythmes biologiques
Sécrétion de mélatonine photo dépendante
Exposition à une lumière → inhibition de la sécrétion
de mélatonine
Arrêt de l’exposition lumineuse → lève le tonus
inhibiteur → Synthèse et libération de mélatonine
La glande pinéale ou épiphyse :
sécrétion de mélatonine directement
liée
à l’exposition lumineuse
Désynchronisation; jet lag; décalage
horaire
Manifestations cliniques:
Troubles du sommeil (difficultés, insomnie, réveils
précoces, somnolence diurne)
Troubles digestifs
Dégradations des performances, erreurs de
jugement
Fatigue liée au voyage
Facteurs de variation :
Age
Sujet matinal ou vespéral
Sensibilité à la privation de sommeil
Staff sur la prise en charge
de la dengue au CHUM
Autres rythmes de la vie
Succession de rythmes hiérarchisés :
Rythme vie
Etapes de croissance ( enfance, puberté,
adolescence, vieillissement)
Rythme menstruel (fluctuations avec pics sur 28J)
Rythme veille sommeil (circadien)
Rythme respiratoire
Rythme cardiaque: pace maker (chaque nœud
se dépolarise à une fréquence donnée.
Quelle est l’heure optimale
d’administration d’un
médicament?
Chronothérapie
Chronothérapie a pour but:
Augmenter l’efficacité et la tolérance du traitement
par le choix éclairé de l’heure d’administration du
traitement
Restaurer l’organisation temporelle altérée par la
maladie
Utiliser l’information apportée par le rythme de
certains symptômes
Chronobiologie et ses applications médicales:
Choc septique
Incidence : 215000 morts par an aux USA en
1995
3 cas pour 1000 habitants / an
Mortalité globale: 62% en 93; 55% en 2000
Mortalité globale: 60% en 2014
RECOMMANDATIONS AU COURS DU CHOC SEPTIQUE
( conférence de consensus SRLF Octobre 2005 )
Les 60 premières minutes :
diagnostic, mesures d’urgence et orientation
Au cours des 6 heures suivantes :
Objectifs : PAM> 65 mmHg, diurèse >0.5ml/kg/h, ScvO2 >70%
Thérapeutiques :
Remplissage vasculaire: la volémie doit être évaluée
Perfusion d’amines vasoconstrictives
à l’introduction d’emblée d’amines en parallèle avec le
remplissage, antibiotiques
Moyens
Cathéter central, cathéter artériel, biologie, évaluation de la
fonction cardiaque
Epidémiologie
Chronobiological treatments
of mood disorders
Le Lithium
].
Fixation nulle et absente: protéines
Démie-vie sérique<24h
Lithémie normale : 0.6-0.8 mmol/l
Biodisponibilité: 100%
Volume de distribution:0.8-1,2l/Kg
Poids moléculaire: 6.94Da
Distribution: pluricompartimentale avec
diffusion retardée et lente (SNC)
Métabolisme: aucun
Elimination rénale : 98%
Intoxication par
l’éthanol
Absorption rapide dans l’estomac
Métabolisation: alcool déshydrogénase
Vitesse élimination médiane: 2g/l/h
Intoxication par le
paracétamol
1ère antalgique, ½ vie >4h
Métabolisation : hépatique
Hépatites fulminantes>48h
Homéostasie
Homéostasie
Représente la capacité de l'organisme de
maintenir un état de stabilité relative des
différentes composantes de son milieu interne,
malgré les changements constants de
l'environnement externe
Homéostasie= équilibre entre milieu intérieur et
milieu extérieur
Introduction en biologie par Claude Bernard au
début du 20e siècle
Homéostasie
Le but de chaque fonction physiologique étant de
maintenir en équilibre constant le milieu intérieur
Le rôle de l’homéostasie c’est de décrire les
différents arrangements physiologiques qui
permettent de rétablir l’état normal
Métabolisme
Métabolisme
Le catabolisme: une série de voies
aboutissant, en présence d’oxygène, à la
production de molécules simples: CO2, H2O,
NH3, et d’ATP Aliments
Polysaccharides(amidon), Lipides, Protéines
L’anabolisme: une série de voies conduisant à
partir de molécules simples à des molécules et
macromolécules très complexes et très diverses
(protéines, polysaccharides, lipides complexes)
Modifications du métabolisme
Exercice effectué durant ou juste avant la mesure
ingestion récente d’aliments
Température ambiante élevée ou basse
Poids, taille et surface corporelle
Sexe, âge
Croissance, reproduction, allaitement, émotions,
température corporelle
Niveaux circulants d’hormones thyroïdiennes
Niveaux circulants d’adrénaline
Métabolisme
Les changements hormonaux qui s'opèrent lors
de l'adolescence peuvent influencer et dérégler
notre horloge interne
Température: [ 36,5 °C-37,5 °C ]
Fréquence respiratoire:[12-20 cycles/mn]
Fréquence cardiaque: 70/mn
Saturation: [95-100%]
Glycémie(Dextro): [ 0.8-1.20g/l ]
Calories
Calories
L’unité standard énergie thermique est la calorie,
définie comme la quantité d’énergie nécessaire
pour élever la température d’un gramme d’eau,
d’un degré, soit de 15 à 16°C.
L’unité utilisée en médecine est la calorie
(kilocalorie, kcal), qui vaut 1000 cal.
Calorimétries
L’énergie dégagée par la combustion d’un aliment
en dehors de l’organisme peut être mesurée
directement (calorimétrie directe)
Valeurs caloriques des aliments:



Glucides= 4,1kcal/g
Lipides= 9,3kcal/g
Protéines= 4,1kcal/g
Nutriments
Nutriments
Les nutriments sont des composants élémentaires
contenus dans les aliments utilisés par l'organisme pour
couvrir ses besoins physiologiques, de croissance et de
développement
Un nutriment peut être directement assimilé sans aucune
modification chimique.
Composantes essentielles: calories, protéines, graisses,
minéraux et vitamines
Problèmes de sous-alimentation, suralimentation, goût et
disponibilité des aliments
Nutrition
Besoins basaux: 2500kcal/d ou +
Répartition des calories entre glucides, protéines
et lipides selon les facteurs physiologiques.
 Glucides= 4,1kcal/g
 Graisses= 9,3kcal/g, forte densité
 Protéines= 4,1kcal/g
Nutrition: rôle
Facteurs extrinsèque important pour la
croissance est l’alimentation
2 périodes de croissance rapide: nourrisson
et fin de la puberté
Les effets hormonaux: différents hormones
contribuent à la croissance
Exemple: un nanisme: petite taille résultant
d’une déficience en GHRH, d’un défaut
d’hormone de croissance
Minéraux
Maintenir la santé
Eléments présents dans les tissus
Anémie=déficit en fer
Anémie mégaloblastique=déficit en vitamine B12
Maladies thyroïdiennes=déficit en iode
Ulcères cutanés=déficit en Zinc
Caries dentaires=déficit en fluor
Les oligoéléments
Arsenic
Chrome
Cobalt
Cuivre
Fer
Fluor
Iode
Manganèse
Molybdène
Nickel
Sélénium
Silicium
Vanadium
Zinc
Questions à
résoudre:Surveillance clinique
 La capacité de reconnaître un dysfonctionnement organique
en utilisant le monitorage de surveillance doit faire partie des
compétences IDE
 Modification des constantes(➘TA, ➚FC, ➚FR et ➘SaO2) =
mécanismes compensateurs dépassés et apparition d’une
dysfonction d’organe
 Administration des traitements et surtout des antibiotiques
en priorité à la phase initiale du sepsis
 Assurer une PEC thérapeutique optimale <3h pour ➘
mortalité de ces patients
 Assurer les changements rythmiques ( prescriptions,
situation, évolution)
Quelle conclusion?
Conclusion
La chronobiologie étudie les rythmes biologiques
De nombreux progrès médicaux dans le domaine
des maladies, des traitements reposent sur la
meilleure connaissance actuelle de la rythmicité
La connaissance des rythmes biologiques a permis
de mieux comprendre les drogues et leurs effets
selon le moment de leur administration
 Rôle de la recherche clinique
Qu’est ce qui sauve la vie?