Une nouvelle expedition scientifique se dessine sur les cretes de l'Everest

Malgre de nombreuses etudes scientifiques s’interessant a l’adaptation de
l’organisme humain a l’hypoxie (faible teneur en oxygene, O2), les
variations importantes qui existent d’un individu a l’autre ne sont toujours
pas elucidees. Les tentatives d’explications ne sont pas entierement
satisfaisantes parce qu’elles se sont concentrees essentiellement sur les
changements qui renforcent l’accessibilite et/ou la distribution de
l’oxygene dans les tissus et les cellules, l’augmentation des frequences
respiratoire et cardiaque et de la masse des globules rouges. Mais des
etudes plus recentes sembleraient indiquer que d’autres facteurs soient
impliques, qui pourraient etre davantage biochimiques que physiologiques.
C’est la raison pour laquelle des chercheurs d’« University College London »
(UCL) ont decide de se lancer dans une etude innovante presentant un nouvel
angle d’approche. Au printemps 2007, deux equipes d’alpinistes avertis
feront l’ascension du mont Everest, sommet culminant a 8848 m au-dessus du
niveau de la mer et ou les pressions d’oxygene peuvent tomber sous la barre
des 4 kilopascals (kPa), pour etudier l’adaptation physiologique de
l’organisme humain a l’hypoxie. Une etude de reference sera faite au niveau
de la mer. A titre de comparaison, la pression d’oxygene dans le sang se
situe habituellement entre 12 et 14 kPa et la majorite des individus perdent
conscience a 5 kPa. Les objectifs de cette etude sont d’obtenir des donnees
exploitables provenant d’exercices menes a haute altitude a l’aide de
nouvelles technologies. En particulier, les chercheurs souhaitent prelever
des echantillons sanguins au sommet de l’Everest, mesurer les quantites d’O2
consommee et de CO2 rejetee a chaque respiration et ainsi pouvoir repondre
aux questions suivantes :

l’utilisation d’oxygene devient-elle plus efficace lorsque l’organisme
s’acclimate a de faibles pressions en O2 ?
dans cette eventualite, quelle est la vitesse du processus et quelles en
sont les causes sous-jacentes ?
les alpinistes acclimates brulent-ils davantage de sucres que de graisses,
permettant a l’organisme de consommer moins d’O2 pour obtenir la meme
quantite d’energie ?
La consommation maximale d’oxygene (egale au volume d’oxygene consomme par
un individu au maximum de ses capacites physiques) varie enormement d’une
personne a l’autre et, a haute altitude, il a souvent ete demontre qu’elle
se situait en dessous des volumes attendus. Une etude menee par un chercheur
japonais peut illustrer ce fait : au cours de trois semaines d’acclimatation
a une altitude simulee de 4500m, la consommation d’oxygene des coureurs de
fond diminuait alors que la quantite de travail fournie restait stable. Au
vu de ces resultats, les scientifiques avaient suggere que l’organisme
pourrait etre capable d’adapter son metabolisme, conduisant les cellules a
« maigrir » et a consommer moins d’oxygene ; ils allaient meme jusqu’a emettre
l’hypothese que certaines cellules pourraient etre mises en etat de veille
durant cette periode. C’est pourquoi la mise sous oxygene de patients
souffrant d’hypoxie sanguine pourrait presenter plus de dommages que de
benefices si l’oxygene apporte supprimait les systemes de protection mis en
place par l’organisme.
Les deux scientifiques mettant au point cette etude/expedition, Hugh
Montgomery et Michael Grocott qui travaillent a l’"university College
London" (UCL), sont medecins consultants en soins intensifs et specialistes
du syndrome aigu de detresse respiratoire (SADR), une condition dangereuse
dans laquelle l’inflammation des poumons et l’accumulation de fluides au
sein des alveoles conduit rapidement a de faibles pressions sanguines en
oxygene. Il est connu depuis longtemps que les etres vivants ne sont pas
egaux devant de telles situations, meme si les variations
inter-individuelles sont encore inexpliquees. Ces deux chercheurs ont
cependant opte, non pas pour l’etude de l’adaptation des patients souffrant
du SADR a une situation hypoxique (la raison etant qu’il est difficile de
discriminer entre les differents mecanismes de compensation), mais plutot
chez des gens en bonne sante. Les alpinistes passeront des tests de
performance physiologique et mentale a differentes etapes de l’ascension.
Une moitie de l’equipee grimpera sans oxygene et l’autre moitie sera equipee
d’un nouvel appareil de respiration en circuit ferme recyclant l’air expire
a travers un filtre.
Ce n’est pas la premiere fois qu’une telle expedition scientifique grimpe
sur le toit du monde pour effectuer des recherches sur l’adaptation de
l’organisme a des conditions extremes. En 1981, John West de l’Universite de
Californie a San Diego, USA, et son equipe avait preleve des echantillons
d’air expire pour mesurer les taux d’O2 de CO2 au sommet, et des
echantillons sanguins a 6300m d’altitude.