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L’impact du froid sur les voies respiratoires et ses conséquences sur la santé respiratoire

INTRODUCTION

Le monde professionnel de la santé sait que la saison hivernale, en particulier sous les hautes latitudes, est la partie de l’année la plus difficile pour les patients souffrant de maladies respiratoires chroniques et que l’inhalation d’air froid a des effets négatifs sur les poumons des personnes souffrant de maladies respiratoires et en particulier sur les patients asthmatiques. Cependant, il est surprenant que ces effets du climat froid restent un sujet peu abordé par les médias, sauf dans le cas de périodes de froid inhabituel ou de conditions météorologiques instables associées à des périodes de froid extrême.

L’utilisation croissante, en particulier dans les pays industrialisés, des climatiseurs à la maison, dans les voitures, les hôtels et les centres commerciaux a mis en évidence de nouveaux problèmes de santé publique, résultant de l’exposition des voies respiratoires à l’air froid ou, plus exactement, résultant de brusques changements de température. Cela fait partie d’un problème plus large, lié à la qualité de l’air dans les environnements clos, dans les maisons ou les bureaux, où les gens passent plus de 90 % de leur temps.

Ces dernières années, le débat sur la « qualité de l’air intérieur » s’est intensifié et une plus grande attention est accordée aux pathologies connexes, du simple inconfort thermique aux pathologies réelles telles que le syndrome des bâtiments malsains1-3 ou l’aggravation de l’asthme et de la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO).

L’objectif du présent article est de mieux comprendre les conséquences d’une exposition répétée à l’air froid en explorant les mécanismes par lesquels une telle exposition pourrait modifier le fonctionnement des voies respiratoires et affecter les résultats pour la santé des patients souffrant de maladies des voies respiratoires préexistantes. En ce qui concerne la santé, nous décrirons les effets de l’air froid d’abord chez les personnes en bonne santé comme les athlètes et ensuite chez les patients souffrant de maladies respiratoires.

Nous sommes entrés dans la saison froide et allons vers des températures se rapprochant de zéro, il est intéressant de connaître les différents mécanismes par lesquels le froid influence la santé des voies respiratoires et il est important de savoir remédier aux éventuels problèmes conséquents chez vos clients sportifs. En tant que Personal Trainer (PT), votre rôle va plus loin que de simplement entraîner vos clients, mais tout un travail de connaissances en amont est primordial afin de suivre vos clients dans les meilleures conditions possibles, en toute connaissance de cause.

 

L’IMPACT DU FROID ET LA CLIMATISATION SUR LA SANTÉ RESPIRATOIRE

Les patients souffrant d’hyperréactivité bronchique sont exposés au risque de bronchospasme à la suite d’une respiration soudaine d’air froid due à une variation de l’équilibre interne des voies respiratoires inférieures.

Lorsque la température de l’air baisse rapidement sans adaptation progressive, même pour des variations aussi faibles que 2°-3°, mais surtout pour des variations supérieures à 5°, il y a des conséquences négatives possibles sur leur système respiratoire et le patient risque une exacerbation sévère des symptômes de sa maladie respiratoire obstructive (asthme et BPCO).

Les lésions des voies respiratoires induites par le froid ne sont pas seulement dues à l’effet direct de la température, mais dépendent également de l’hyperventilation. Le refroidissement des voies respiratoires est renforcé par l’augmentation du débit d’air dans les voies respiratoires. Respirer de l’air à + 20 °C à 15 l/min fait baisser la température trachéale à 34 °C alors que respirer un air similaire à 100 l/min fait baisser cette température à 31 °C. Par conséquent, l’hyperpnée de l’air tempéré a des effets similaires à l’inhalation d’air froid4-5.

Dans des conditions normales, la respiration nasale compense en partie les effets de l’air froid. Par conséquent, au repos et pendant un exercice léger, les sites de déclenchement possibles des symptômes respiratoires provoqués par l’air froid sont la peau du visage et la muqueuse nasale, mais pas les voies aériennes inférieures.

Les voies aériennes sont recouvertes d’une fine couche de liquide, le fluide de surface des voies aériennes6 (ASL pour airway surface fluid). Les mécanismes de réponse de l’inhalation d’air froid vont au-delà des modifications de l’ASL et impliquent un système intégré complexe comprenant l’ASL, mais aussi les muqueuses, les muscles lisses et les vaisseaux sanguins. L’air alvéolaire, dans des conditions normales, est à une température de 37 °C et le gaz alvéolaire est entièrement saturé de vapeur d’eau à cette température, correctement humidifié et chauffé par les composants des parois des voies respiratoires supérieures5,7. Le rôle de ces parois n’est pas seulement de permettre l’échange gazeux, mais il est également de fournir une grande surface de contact avec l’extérieur et d’assurer une protection adéquate, notamment contre la déshydratation et le refroidissement. L’inhalation d’air froid induit une activation de l’épithélium pour générer des substances pro-inflammatoires et cette lésion épithéliale, détermine l’activation de tout nerf périphérique exposé. Le contrôle vasomoteur dans les voies respiratoires est assuré par les nerfs parasympathiques et sympathiques, qui par la libération de neuropeptides tels que la substance P et le peptide lié au gène de la calcitonine (CGRP)8, peuvent induire une puissante vasodilatation.

 

MÉCANISMES DES EFFETS DE L’AIR FROID CHEZ LES ATHLÈTES (PERSONNES SAINES)

Bien que l’exercice à l’air froid ait une influence minime sur les voies respiratoires des individus sans pathologies, il peut induire une bronchoconstriction chez les sujets asthmatiques et aggraver l’obstruction des voies respiratoires chez ceux qui souffrent de maladies pulmonaires obstructives9-10. Les athlètes d’hiver peuvent être particulièrement affectés par ces conditions environnementales, et une prévalence accrue d’hyperréactivité des voies respiratoires, d’asthme et de toux chronique a été décrite dans cette population12,14, en particulier chez les skieurs de fond et de biathlon13. L’objectif d’une étude était de comparer la prévalence de l’asthme autodéclaré et/ou diagnostiqué par un médecin parmi quatre groupes d’athlètes classés selon le type d’air principalement inhalé pendant l’entraînement : air froid (n=176), air sec (n=384), air humide (n=95) et air mixte sec et humide (n=43). Cent sept (15,3 %) des 698 athlètes ont déclaré souffrir d’asthme ; sur ces 107 athlètes, 92 avaient de l’asthme diagnostiqué par un médecin. Aucune différence significative n’a été constatée en ce qui concerne la prévalence de l’asthme : 15,9% (air froid), 15,4% (air sec), 12,6% (air humide) et 18,6% (air mixte sec et humide), respectivement (P>0,05)*. En outre, aucune différence significative n’a été observée entre les groupes pour la prévalence de l’atopie confirmée, du froid/de la grippe ou des infections respiratoires (tous P>0,05), sauf pour la prévalence du rhume des foins, qui était significativement plus faible chez les athlètes du groupe air sec (P=0,04). Les athlètes ayant un parent au premier degré souffrant d’asthme n’ont pas eu une prévalence d’asthme plus élevée que ceux qui n’en souffraient pas (P>0,05). Les auteurs concluent que la prévalence de l’asthme n’était pas significativement différente dans les quatre groupes d’athlètes et elle n’était pas associée à des antécédents familiaux d’asthme15

 

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