Analyse des variations du photo-plethysmogramme de pouls et distribution de l’index de réactivité sur 1837 enregistrements polysomnographiques.

Résumé :
Le photoplethysmographie de pouls utilise la technologie de l’absorbance lumineuse pour détecter les ondes produites par les pulsation cardiaques. Cette technique associée à une spectrophotométrie d’absorption est à la base de la mesure de la SpO2 (1). Le photoplethysmogramme fait fréquemment partie des signaux enregistrés à l’occasion des polysomnographies. Pour Brosh & al (2) ce signal peut être considéré comme un bon indicateur de pathologie coronarienne. Pour Kirichenko & al (3) la normalisation de l’amplitude du photoplethysmogramme de pouls peut être utilisée comme indicateur d’efficacité de traitements anti-hypertenseurs.
L’observation clinique permet facilement d’individualiser des variations d’amplitude du signal photoplethysmographique en rapport avec des évènements survenant durant le sommeil. Nous nous sommes attachés à développer un algorithme d’analyse des variations d’amplitude du photoplethysmogramme de pouls, à l’appliquer à la base de données des enregistrements polysomnographiques dont nous disposons et à en analyser la distribution en fonction des paramètres de sommeil et des échelles subjectives (Echelle de Somnolence d’Epworth, Echelle d’Asthénie ADA Pichot, Echelle d’asthénie Q2DA Pichot) associées aux enregistrements.
Matériel et méthodes :
Les variations d’amplitude du photopléthysmogramme sont calculées à partir d’une ligne de base élaborée sur moyenne glissante de l’amplitude du signal et filtrée au moyen d’un filtre à relaxation. Les variations d’amplitudes supérieures à 50% de la ligne de base sont décomptées et associées à l’époque courante. Ceci permettant de calculer un index de réactivité de l’onde de pouls (Pulse Wave Reactivity).
Cet algorithme a été appliqué à notre base de données de 1837 enregistrements de polysomnographie effectués entre 2002 et 2011. Les résultats ont été validés visuellement.
Résultats :
La moyenne de l’index de réactivité rapporté au temps total de sommeil est de 53/h ± 29/h. Il existe des différences significatives de l’index rapporté au stade de sommeil (SS : 54/h ± 33/h, SL : 44/h ± 32/h, SP : 67/h ± 35/h ; p < 0.001), au sexe (p < 0.001), à l’âge (p <0.001). Il existe une corrélations significative (p < 0.07) entre l’index de réactivité et le score de somnolence d’epworth, l’échelle d’asthénie de Pichot et l’échelle de dépression de Pichot.

Conclusion :
L’analyse de la réactivité du photoplethysmogramme de pouls du fait de l’existence de liaisons avec d’autres paramètres objectifs du sommeil devrait être prise en compte dans l’analyse des données de polysomnographie. Une analyse de la distribution de référence en population normale est à effectuer.

Bibliographies :
1) Kirk H. Shelley, Photoplethysmography : beyond the calculation of arterial oxygen saturation and heart rate , Anesth Analg. 2007 Dec ;105(6 Suppl):S31-6
2) Brosh D, Assali A, Greenberg D, Kornowski R. Pulse wave analysis during instructed breathing as an indicator of significant coronary artery disease. EuroIntervention. 2010 Feb ;5(7):847-52.
3) Kirichenko & al, Antihypertensive efficacy and tolerability of nebivolol , Kardiologiia. 2002 ;42(12):35-7.