Introduction

De plus en plus de personnes, touristes, randonneurs, alpinistes, astronomes ou encore travailleurs se rendent en haute en altitude. Une mauvaise acclimatation à l’hypoxie, liée au manque d’oxygène, se traduit par la pathologie du mal aigu des montagnes (MAM). Cette pathologie liée à la haute altitude est généralement bénigne avec des symptômes comprenant des maux de tête, des nausées, des vomissements, de la fatigue et une insomnie. Ces derniers subviennent après un délai de 4 à 8h suivant l’exposition et subsistent 2 à 3 jours. En cas de complication, notamment lorsque la montée en altitude est trop rapide, le MAM peut entraîner un œdème pulmonaire de haute altitude (OPHA) et un œdème cérébral de haute altitude (OCHA) mettant en danger la vie du sujet. Un modèle prédictif de susceptibilité à la pathologie d’altitude basé sur des données cliniques et environnementales permet aux spécialistes de la médecine d’altitude de prédire le risque individuel de « severe high altitude illnesses » (SHAI) regroupant le MAM sévère, l’OPHA et l’OCHA chez le sujet désirant se rendre en altitude. Ce modèle utilise un ensemble de variables telles que les antécédents du sujet, la montée en altitude prévue, la localisation géographique, le niveau d’entraînement en endurance, l'âge, le sexe et les résultats d’un test d’effort en hypoxie pour prédire le risque SHAI du sujet (Canoui-Poitrine et aL 2014 ; Coustet et al. 2015 ; Lhuissier et al. 2012 ; Lhuissier et al. 2012 ; Richalet et aL. 1988 ; Richalet et al. 2012 ; Richalet et al. 2014).  

Contrairement au MAM léger ou modéré pouvant être pris en charge par des antalgiques ou un repos transitoire, le SHAI entraîne une baisse de l’autonomie du sujet, un arrêt de sa progression ou de son activité et éventuellement une descente à plus faible altitude.

Lors de la consultation spécialisée, après avoir éliminé les contre-indications médicales à un séjour en altitude, un test d’effort en hypoxie peut être effectué afin de déterminer le score de SHAI.

Déroulement du test d'effort en hypoxie

Matériel nécessaire

- Appareil de mesure des échanges gazeux avec ECG pour mesurer la ventilation et surveiller l’activité cardiaque

-  Un oxymètre pour la mesure de la saturation en oxygène

- Un ergocycle pour la réalisation d’un exercice à une intensité définie

- Un générateur hypoxie pour fournir un mélange à 11,5 % d’O2 correspondant à une altitude simulée de 4800m

- Un dispositif de valves avec robinet à 3 voies pour passer de l’air ambiant au mélange hypoxique.

Déroulement du test

Le test se déroule en 4 phases de 4 minutes chacune : repos en normoxie (RN), repos en hypoxie (RH), exercice en hypoxie (EH), exercice en normoxie (EN). Néanmoins, il n’est pas nécessaire de maintenir les 4 minutes de chacune des phases. Il est recommandé de passer à la phase suivante après avoir atteint un état stable de 30 secondes sur les 3 variables principales : la FC, la VE et la SAO₂.

A l’exercice, la puissance est rapidement augmentée afin d’atteindre la fréquence cardiaque cible située entre 20 et 30 % de la puissance maximale aérobie (PMA) estimée en normoxie correspondant entre 40 et 50% de la FC de réserve. Pour calculer cette fenêtre de fréquence cardiaque, on calcule la Fréquence Cardiaque de repos (FCr) et utilise la fréquence cardiaque maximale (FCmax) théorique (220 – âge) :

40 % de la FC de réserve = FCr + (FCmax – FCr)*0,4

50 % de la FC de réserve = FCr + (FCmax – FCr)*0,5

Si le sujet a récemment effectué une épreuve d’effort maximale, il est possible d’utiliser soit la FC max réelle, soit la PMA réelle et prendre comme puissance opérative 30% de la PMA mesurée. Ces valeurs sont indicatives, la puissance développée sur l’ergocycle doit être suffisante pour simuler l’effort lors de l’activité prévue en altitude, néanmoins elle ne doit pas être trop élevée afin de permettre un état stable de fréquence cardiaque.

Interprétation du test

Calcul des paramètres de réponse à l’hypoxie

Les paramètres principaux calculés sont :

- La réponse ventilatoire à l’hypoxie à l’exercice : RVHe (L/min /kg) = (VEEH – VEEN) / (SaEN – SaEH) / poids corporel x 100

       Avec VE = ventilation en litres/min, Sa = saturation en O2 (en%), poids en kg.

- La réponse cardiaque à l’hypoxie à l’exercice : RCHe (b/min/%) = (FcEH − FcEN) / (SaEN −SaEH) Avec Fc = fréquence cardiaque en b/min, Sa = saturation en O2 (en %)

- La désaturation à l’exercice en hypoxie : ∆Sae (%) = SaEN – SaEH

Ces données physiologiques évaluent la sensibilité des chémorécepteurs à l’hypoxie.

Lors de la consultation spécialisée de médecine d’altitude à la suite du test d’effort en hypoxie, les données physiologiques, les caractéristiques du sujet et les paramètres environnementaux établissent un score. Si ce dernier dépasse 5 points chez un sujet ayant déjà vécu un séjour en haute altitude ou 5,5 points chez un sujet sans expérience de la haute altitude, il indique un risque élevé de SHAI (Tableau 1). Ce score clinicophysiologique validé permet de prodiguer des conseils adaptés au profil du consultant souhaitant se rendre en haute altitude et de prescrire l’utilisation de acétazolamide si nécessaire (Richalet et al. 2020).

Tableau 1 : Score de prédiction de la susceptibilité à la pathologie d’altitude, de Richalet et al., 2015

Lucas Garbellotto. Phd Avide de découvertes, technophile en herbe !

Références bibliographiques :

-        Canoui-Poitrine F, Veerabudun K, Larmignat P, Letour-nel M, Bastuji-Garin S, Richalet JP. Risk Prediction Score for severe high altitude illness: a cohort study. PLoS One 2014;9(7):e100642, http://dx.doi.org/10.1371/journal. pone.0100642.

-        Coustet B, Lhuissier FJ, Vincent R, Richalet JP. Electrocar-diographic changes during exercise in acute hypoxia and susceptibility to severe high altitude illnesses. Circulation 2015;131:786—94.

-        Lhuissier FJ, Brumm M, Ramier D, Richalet JP. Ventilatory and cardiac responses to hypoxia at submaximal exercise are independent of altitude and exercise intensity. J Appl Physiol 2012;112:566—70.

-        Lhuissier FJ, Canouï-Poitrine F, Richalet JP. Ageing and cardiorespiratory response to hypoxia. J Physiol 2012;590: 5461—74.

-        Richalet JP, Canoui-Poitrine F. Pro: hypoxic cardiopulmonary exercise testing identifies subjects at risk for severe high alti-tude illnesses. High Alt Med Biol 2014;15:315—7.

-        Richalet J-P, Kéromès A, Dersch B, Corizzi F, Mehdioui H, Pophil-lat B, et al. Caractéristiques physiologiques des alpinistes de haute altitude. Sci Sports 1988;3:89—108.

-        Richalet JP, Larmignat P, Poitrine E, Letournel M, Canouï- Poitrine F. Physiological risk factors of severe high altitude illness: a prospective cohort study. Am J Resp Crit Care Med 2012;185:192—8.

-        Richalet JP, Pillard F, Le Moal D, Rivie`re D, Oriol P, Poussel M, Chenuel B, Doutreleau S, Verge`s S, Demanez S, Vergnion M, Boulet JM, Douard H, Dupre´ M, Mesland O, Remetter R, Lonsdorfer-Wolf E, Frey A, Vilcoq L, Jaffuel AN, Debeaumont D, Duperrex G, Lecoq F, He´don C, Hayot M, Giardini G, and Lhuissier FJ. Validation of a score for the detection of subjects with high risk for severe high-altitude illness. Med Sci Sports Exerc 2020b;53: 1294– 1302.