Les effets de la gravité sur la pression artérielle
L'hypotension ou l'intolérance orthostatique (à savoir l'hypotension en position debout) est un problème qui persiste après un retour sur Terre suite à un séjour dans l'espace. Le manque de circulation sanguine vers le cerveau peut notamment perturber son fonctionnement mais les mécanismes responsables sont inconnus. Des chercheurs ont étudié la réponse de l'organisme visant à améliorer les contre-mesures grâce au financement de l'UE dans le cadre du projet ARTHEROSPACE (Arthero-space project: A model based exploration of the regulatory mechanism of the microcirculation for the prevention of orthostatic intolerance). Les expériences in vivo ont utilisé une table d'inclinaison (Tilt-test) qui permet de reproduire le stress orthostatique et d'étudier les interactions avec l'effet de constriction de la pompe musculaire et la constriction veineuse. La réponse hémodynamique à la contraction musculaire des mollets était similaire en l'absence ou en présence du stress orthostatique. En s'appuyant sur la ballistographie, une mesure non invasive des réactions mécaniques de l'organisme transmises par l'activité cardiaque, les sujets ont été évalués lors de flexions statiques, de flexions dynamiques et d'exercices de respiration synchronisée. Associées à des modèles informatiques, les données devraient contribuer à renforcer l'utilisation de la ballistographie dans un environnement clinique. Les membres de l'équipe ont également développé un modèle biomécanique unidimensionnel pour étudier le rôle de la gravité sur la régulation de la pression artérielle veineuse. Ce modèle permet des études hémodynamiques dans trois configurations différentes: une configuration composée d'une veine et d'une artère unique sans valvules, une avec valvules et une configuration comprenant des veines superficielles. Le modèle a démontré l'importance des valves veineuses proximales et le système veineux superficiel pour l'efficacité de la pompe musculaire. Essentielle pour la compréhension de la régulation de la pression artérielle sous contrainte gravitationnelle, les partenaires du projet ARTHEROSPACE réalisent actuellement une étude à l'aide d'une centrifugeuse humaine à bras courts (SAHC pour Short Arm Human Centrifuge). En mesurant la précision d'une échographie vasculaire à distance en conditions de centrifugation, cette unité permet de mesurer la réponse du système vasculaire périphérique. La diffusion de ces résultats a également été réalisée lors d'un séminaire en présence de 50 invités internationaux. Les résultats de l'étude de faisabilité d'échographie vasculaire ont été publiés dans le journal «Microgravity Science and Technology» et ceux concernant le modèle informatique dans la revue «International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering». On peut également visiter le site web dédié du projet ARTHEROSPACE Le groupe de recherche d'ARTHEROSPACE a ainsi permis des progrès importants dans la recherche sur les mécanismes associés de l'hypotension orthostatique. Ces travaux pourront être appliqués dans le cadre de programmes spécifiques destinés à maintenir la forme physique des astronautes lors de missions spatiales de longue durée. Au final, ces recherches ont d'importantes implications pour le retour en bonne santé et en toute sécurité des astronautes sur Terre.
Mots‑clés
Gravité, pression artérielle, astronautes, orthostatique, microcirculation, pompe musculaire
