Reflux gastro-œsophagien et sommeil de nuit chez l'adulte : Methode et resultats obtenus chez les sujets sains

Rev. E.E.G. Neurophysiol. clin., 16 (1986) 49 54 © Elsevier, Paris

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R E F L U X GASTRO-OESOPHAGIEN ET S O M M E I L DE NUIT C H E Z L ' A D U L T E : M E T H O D E ET R E S U L T A T S O B T E N U S C H E Z LES SUJETS SAINS C. T A R D I F 1, P. P A S Q U I S 1, D. S A M S O N - D O L L F U S 2, P h . D E N I S 1 et A. V E R D U R E - P O U S S I N 2 l Groupe de Physiologie et Physiopathologie et 2Service d'Explorations Neurologiques, CHU de Rouen, 76031 Rouen Cedex (France) (Re~u le 9-7-1985; acceptO le 14-1-1986)

R 6 s u m 6 - Nous avons 6tudi6 le pH oesophagien nocturne de six sujets sains. Une 61ectrode p H 6tait plac6e 5 cm audessus du cardia et un enregistrement EEG et polygraphique assurait la surveillance du sommeil. L'6tude se d6roulait deux nuits cons6cutives, mais l'enregistrement complet n'6tait r6alis6 que pendant la seconde. Les reflux gastro-oesophagiens (RGO) ont 6t6 d6finis par des chutes de pH d'au moins 2 unit6s, sup6rieures & 30 sec. Ils ont 6t6 mesur6s entre le d6but du sommeil et l'6veil d6finitif. Dix R G O ont 6t6 observ6s chez quatre des six sujets. Ils sont tous survenus pendant une veille ou une r6action d'6veil, jamais en sommeil lent (SL) ou sommeil paradoxal (SP). Ceci est en accord avec les r6sultats d6j~ publi6s concernant des sujets normaux, mais ne correspond pas ~ ce qui a pu 6tre d6crit chez des nourrissons r6chapp6s de mort subite ou des enfants asthmatiques : des RGO surviennent pendant le SL ou le SP. Une perturbation oesophagienne pendant le sommeil pourrait &re ~t l'origine de ces troubles, ou bien en ~tre la cons6quence. S u m m a r y - G a s t r o - e s o p h a g e a l reflux and nocturnal sleep in adults: m e t h o d and results in healthy subjects. Esophageal p H has been studied at night in six healthy subjects. A p H electrode was placed 5 cm above the low esophageal sphincter and sleep state was monitored. The subjects were connected to the recording devices during two nights, but the recording was performed only during the second night. A p H drop superior to 2 units and lasting longer than 30 sec was estimated as a gastro-esophageal reflux (GER). GER episodes were determined from beginning o f sleep to definite waking. Ten GER appeared in four o f the six subjects. They occurred both during transient arousals or complete wakefulness, but never in N R E M or R E M sleep. These results are consistent with those previously reported in normal subjects. On the contrary, GER were reported during R E M sleep or N R E M sleep in 'near miss' sudden infant death infants and in asthmatic children. Thus, the dysfunction o f the esophagus might be considered either as the origin o f the diseases, or as one o f their consequences.

Introduction Le reflux gastro-eesophagien acide (RGO) est un trouble fonctionnel responsable de nombreuses complications, mais it existe aussi chez les sujets sains, off il a 6t6 bien 6tudi6 en p6riode post-prandiale: on distingue maintenant ais6ment RGO pathologiques et RGO physiologiques (Kaye, 1977). Au cours de la

Tir6s-&-part : C. T a r d i f / t l'adresse ci-dessus.

nuit, selon les sujets 6tudi6s, normaux ou malades, les moments de survenue diff6rent, et & l'int6rieur de groupe de malades semblables, les relations du RGO avec le stade de sommeit ne sont pas 6tablies de fagon univoque. Notre 6tude a donc cherch6 ~ pr~ciser les rapports du RGO avec le sommeil: m o m e n t de survenue et dur6e des 6pisodes, chez des adultes en bonne sant6.

C. TARDIF et al.

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Sujets et m~thodes Nous avons 6tudi6 le p H oesophagien nocturne au cours du sommeil chez six sujets sains volontaires (deux hommes et quatre femmes d'~ge moyen 26 ans, extremes 21 et 34 arts), indemnes de toute affection digestive et ne se plaignant d ' a u c u n trouble du sommeil. L'6tude se d6roulait sur deux nuits cons6cutives. Les sujets arr~taient toute prise alimentaire vers 15 h et arrivaient au laboratoire 19 h o~ imm6diatement l'enregistrement du p H ~esophagien ~tait d6but6. Celui-ci 6tait r6alis6 au moyen d'une 61ectrode pH Ingold reli6e un pHm6tre Beckman. Elle 6tait d ' a b o r d introduite dans l'estomac pour obtenir un p H acide, puis retir6e dans l'oesophage, 5 cm audessus du cardia et solidement flx6e au nez. La vitesse d'enregistrement sur papier 6tait de 10 ram/rain, et la sensibilit6 1 unit6 p H pour 20 ram. L'6talonnage de l'appareil 6tait v6rifi6 avant et apr6s l'enregistrement au moyen de solutions p H 1 et p H 7,4. Les sujets restalent allong6s, hormis pour le repas qui avait

lieu vers 20 h e t comprenait 800 kcal (40 g de protides, 53 g de lipides, 40 g de glucides, alcool, caf6, tabac 6tant proscrits). Le repas termin6, on installait le sujet p o u r l'6tude polygraphique du sommeil. La premiere nuit ~tait r6serv6e ~ l'habituation au mat6riel, et l'exploitation n'6tait r6alis6e que la seconde nuit. Etaient enregistr6s l'61ectroenc6phalogramme (EEG) (d6rivations standard en montage bipolaire) et la polygraphie (61ectro-oculogramme (EOG), 61ectromyogramme mentonnier (EMG), l'61ectrocardiogramme (ECG), les flux d'air nasal et buccal, au moyen de thermistances et les mouvements thoraciques et abdominaux, au moyen de jauges de contrainte. L'enregistrement 6tait r6alis6 ~ la vitesse de 15 mm/sec. Un signal de temps commun 6tait d61ivr6 simultan6ment sur l'enregistrement polygraphique du sommeil et sur l'enregistrement du p H oesophagien, pour permettre leur synchronisation. A l'6veil d6finitif des sujets le lendemain matin, les enregistrements 6taient arr~t6s. Interpr6tation: les chutes de p H sup6rieu-

Tableau I. Caract6res des 6 nuits de sommeil enregistr6es (la latence d'endormissement est le temps 6coul6 entre l'extinction des lumi6res et le premier stade II, SP = sommeil paradoxal).

Characters o f sleep in 6 healthy subjects (SP = R E M sleep).

Sujets

1 M 25 arts

Latence Temps total endormissement sommeil (min) (min)

Stade I (min)

Stade H (min)

Stades III, I V (min)

SP (rain)

Veille clans le sommeil (min)

26

437

29 (6,6%)

194 (44,4%)

83 (19%)

93 (21,3%)

38 (8,7%)

2 F 25 ans

1

439

13 (3%)

168 (38%)

127 (29%)

121 (28%)

10 (2%)

3 F 23 arts

11

545

9 (1,6%)

254 (46,6%)

137 (25,2%)

128 (23,5%)

17 (3,1%)

4 M 21 ans

13

399

14 (3,5%)

186 (46,6%)

63 (15,8%)

96 (24,1%)

40 (10%)

5 F 34 ans

9

502

68 (13,5%)

245 (48,8%)

56 (11,2%)

75 (15%)

58 (11,5%)

6 F 28 ans

12

350

35 (10%)

163 (46,6%)

67 (19,1%)

78 (22,3%)

7 (2%)

REFLUX GASTRO-OESOPHAGIEN PENDANT LE SOMMEIL

res ou 6gales h 2 unit6s et durant au moins 30 sec ont 6t6 consid6r6es c o m m e des 6pisodes de RGO. Elles ont 6t6 mesur6es entre le d6but du sommeil et l'6veil d6finitif des sujets. Les stades de sommeil et les p6riodes d'6veil ont 6t6 analysds de 20 sec en 20 sec et deux lectures ont 6t6 r6alis6es ind6pendamment par deux lecteurs selon les crit6res 6tablis (Rechtschaffen et Kales, 1968).

R~suitats Sommeil. La durde totale de sommeil a 6t6 de 445 min (extrames 350-545 min), les p6riodes d'dveil ont occup6 6,2% du temps (2°70-11,5%) et le sommeil paradoxal 22,4% ( 15 % - 28 %). L' analyse d6taill6e du sommeil des 6 sujets est donnde dans le Tableau I. p H oesophagien. Dix 6pisodes de RGO ont 6t6 observds chez quatre des six sujets. Deux sujets n ' o n t eu aucun RGO pendant qu'ils

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dormaient. La dur6e moyenne des 6pisodes 6tait de 18 min (extrames 40 s e c - 7 0 min) (Tableau II).

Moment de survenue. Tousles RGO sont survenus pendant une veille ou h l'occasion d'une r6action d'6veil (Tableau II, Fig. 1). Ils sont plut6t survenus pendant la premi6re moiti6 du sommeil. Ils 6taient d ' a u t a n t plus longs que le sujet se rendormait avant que le p H ne soit revenu h sa vateur normale (Fig. 2). Le rythme respiratoire n'6tait pas modifi6 g l'occasion de la survenue d ' u n RGO.

Discussion Nous n'avons analys6 le p H oesophagien que pendant le sommeil, or il est ddmontr6 que le R G O du sujet sain survient surtout aprbs le repas. Mais notre but 6tait bien de mesurer les ph6nom6nes nocturnes exclusifs, et tous les sujets ont re~u exactement le marne repas, de

Tableau II. Caract6res des reflux gastro-oesophagiens (RGO) pendant le sommeil de 6 sujets sains (V = veille, RE = r6action d'dveil).

Characters o f gastroesophageal reflux (GER) during sleep in 6 healthy subjects ( V = wakefulness, R E = transient arousal).

Sujets

Ddlai de survenue du R G O aprbs le d~but du sommeil

Durde RGO

Stade au m o m e n t du R G O

57 min 247 rain

23 rain 24 min

V l min dans I V 1 min dans II

318 rain

40 sec

V 1 rain dans II

7 rain 276 rain

70min 1 rain

V 8 min V 26 min

32 46 77 166 196

3 19 25 11 4

min rain rain min rain

rain rain min min min

RE (darts II) RE (dans I1) RE (dans II) V 1 rain (darts III) RE (dans II)

C. TARDIF et al.

52 pH 7

1 s.p III IV II I

CI I

I I

g

jl

/

'

Veilfe

!

I

I

I

t

I

I

t

24

1

2

3

4

5

6

7

' 1' Heures

Fig. 1. p H oesophagien (en haut) et h y p n o g r a m m e (en bas) chez le sujet n ° 2: un RGO survient pendant une p6riode de veille ~ 4 h 50 (temps total de sommeil 439 min, veille 2%, sommeil lent 70%, sommeil paradoxal 28%).

Esophageal p H recording (top) and sleep stages (below) in subject n ° 2. One reflux occurred during wakefulness at 4 h 50 a.m. (total sleep time 439 rain, wakefulness 2%, non R E M sleep 70%, R E M sleep 28%).

composition 6quilibr6e. Enfin, si une premi6re nuit d'habituation a 6t6 r6alis6e, nous n'avons cependant pas montr6 la reproductibilit6 des mesures du p H 0esophagien et du temps de sommeil. Nos r6sultats concernant le moment de survenue des RGO sont en accord avec ceux de Dent et al. (1980) qui ont 6tudi6 10 sujets sains de m~me age que les n6tres, et apr6s un repas de m~me composition. Ils ont d6montr6, avec une manom6trie nocturne, que le RGO suit soit un mouvement p6ristaltique de l'oesophage (une d6glutition), soit une relaxation isol6e et donc inappropri6e du sphincter inf6rieur de l'oesophage. Ces ph6nom6nes moteurs oesophagiens, c o m m e la d6glutition telle qu'6tudi6e au cou par effet Doppler par Lichter et Muir (1975), ne surviennent q u ' a u moment de veille ou d'6veils transitoires. La clairance oesophagienne (ou le temps que met l'oesophage pour 61iminer le mat6riel qui y a reflu6) est proportionnelle au nombre de d6glutitions effectu6es (Helm et al., 1983). Nous retrouvons bien ce ph6nom6ne : la dur6e du RGO est nettement en rapport avec les possibilit6s de d6glutition. Si le sujet se rendort avant que le p H ne soit redevenu normal (entre 5 et 7), la dur6e du reflux est longue. Orr et

al. (1981) ont d6montr6 en r6alisant des per-

fusions oesophagiennes d'acide que le temps de clairance est nettement augment6 pendant le sommeil par rapport ~ la veille chez des sujets normaux c o m m e chez des sujets ayant une oesophagite. La clairance est meilleure quand les 6veils sont plus nombreux. I1 semble donc qu'il soit n6cessaire qu'il y air un <>intervenant en cas de besoin: la prdsence d'acide dans l'msophage pourrait le ddclencher (Orr et al., 1984). Or les travaux portant sur la survenue de RGO darts des situations pathologiques ne d6crivent pas les m~mes phdnomenes : les 6pisodes de RGO surviennent le plus souvent pendant des 6veils mais peuvent aussi survenir en plein sommeil. Ainsi, Hugues et ctl. (1983) ont trouv6 des RGO chez des enfants asthmatiques pendant les 6veils et le sommeil lent, alors que chez des enfants t6moins normaux, les reflux ne survenaient que pendant les 6veils. Walsh et al. (1981), chez des nourrissons rdchapp6s de mort subite ont montr6 qu'il existait des R G O pendant le sommeil paradoxal et pendant le sommeil lent. Jeffery et al. (1980) ont observ6 des RGO pendant le sommeil paradoxal mais aucun pendant le sommeil lent, dans une marne population de

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REFLUX GASTRO-CESOPHAGIEN PENDANT LE SOMMEIL

s L 11

v

II

sL

I1

V.

_f pH cesophagien

<~]

s.L.

70 mn

I/

v.

I t

s.L.

7

pH ~sophagien

I mn

©

:5

Fig. 2. La durde des RGO est fonction du sommeil: ils sont plus longs quand le sujet se rendort avant que le pH ne soit redevenu normal. En haut: un RGO survient pendant la veille (V), mais le sujet se rendort (sommeil lent = SL) avant le retour du pH h une valeur normale. Le RGO dure jusqu'/t la p6riode de veille suivante, il est long: 70 min. En has : la clairance cesophagienneest rapide, le pH est revenu &une valeur normale quand le sujet se rendort. Le RGO est bref = 1 min. Duration o f GER is influenced by sleep: it is longer when the subject falls" back asleep before p H comes back to normal. Top: GER occurs during wakefulness (V), but the subject sets back to sleep (SL) before return to normal o f the pH. The GER lasts until the next wakening, it is long = 70 min. Below: Esophageal clearance is fast. The subject has set back to sleep after normalisation o f the p H : G E R is short = 1 min.

n o u r r i s s o n s <>. H e r b s t e t al. (1979) o n t par ailleurs bien m o n t r 6 chez ces nourrissons le d6clenchement possible d ' u n e apn6e par la prdsence d ' a c i d e dans l'cesophage, et dans l'exp6rience de F o u c a u d e t al. (1984), la responsabilit6 du R G O dans les malaises graves du n o u r r i s s o n serait fr6quente. A u cours des premi6res semaines de vie, les p h 6 n o m 6 n e s m o t e u r s oesophagiens subissent une m a t u r a t i o n : Boix-Ochoa et Canals (1976) o n t m o n t r 6 que l ' a c q u i s i t i o n d ' u n e pression 61evde du sphincter inf6rieur de l'oesophage se

faisait entre la 5 e et la 7 e semaine. I1 existe d o n c u n e diff6rence entre les n o u r r i s s o n s , et les enfants et les adultes. Mais il pourrait aussi s'agir d ' u n e p e r t u r b a t i o n de l'cesophage pend a n t le sommeil due ~ des c o n d i t i o n s p a t h o logiques particuli6res. O u u n trouble primaire oesophagien serait peut-~tre r e s p o n s a b l e pend a n t le sommeil de l ' a p p a r i t i o n de troubles secondaires. Ceci doit nous inciter/t p o u r s u i vre l'6tude du R G O au cours d u sommeil chez des adultes ou des e n f a n t s s o u f f r a n t d ' u n R G O isol6 ou compliqu6.

C. TARDIF et al.

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Remerciements Les

auteurs

remercient

J.-F.

Gibon

et

J.-J. Malandain pour l'aide technique qu'ils o n t a p p o r t 6 e ~ la r 6 a l i s a t i o n d e ce t r a v a i l .

Bibliographie Boix-Ochoa J. & Canals J. (1976) Maturation of the lower esophagus. J. Pediatr. Surg. 11, 749-756 Dent J., Dodds W.J., Friedman R.H., Sekiguchi T., Hogan J.W., Arndorfer R.C. & Petrie D.J. (1980) Mechanism of gastroesophageal reflux in recumbent asymptomatic human subjects. J. Clin. Invest. 65, 256-267 Foucaud P., Boutignon H. & Navarro J. (1984) Malaises graves du nourrisson dus au reflux gastrooesophagien. Nouv. Presse Mdd. 13, 2239-2240 Helm J.F., Dodds W.J., Riedel D.R., Teeter B.C., Hogan W.J. & Arndorfer R.C. (1983) Determinants of esophageal acid clearance in normal subjects. Gastroenterology 85, 607-612 Herbst J.J., Minton S.D. & Book L.S. (1979) Gastroe-

sophageal reflux causing respiratory distress apnea in newborn infants. J. Pediatr. 95, 763-768 Hughes D.M., Spier S., Rivlin J. & Levison H. (1983) Gastroesophageal reflux during sleep in asthmatic patients. J. Pediatr. 102, 666-672 Jeffery H.E., Reid I., Ramilly P. & Read D.J.C. (1980) Gastroesophageal reflux in <>sudden infant death infants in active but not quiet sleep. Sleep 3, 393-399 Kaye M.D. (1977) Post prandial gastro-oesophageal reflux in healthy people. Gut 18, 709-712 Lichter I. & Muir R.C. (1975) The pattern of swallowing during sleep. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 38, 427-432 Orr W.C., Robinson M.G. & Johnson L.F. (1981) Acid clearance during sleep in the pathogenesis of reflux oesophagitis. Dig. Dis. Sci. 26, 423-427 Orr W.C., Johnson L.F. & Robinson M.G. (1984) Effect of sleep on swallowing, esophageal peristalsis and acid clearance. Gastroenterology 86, 814-819 Rechtschaffen A. & Kales A. A Manual o f Standardized Terminology Techniques and Scoring System for Sleep Stages o f Human Subjects. Washington, 1968 Walsh J.K., Farrel M.K., Keenan W.J., Lucas M. & Kramer M. (1981) Gastroesophageal reflux in infants : relation to apnea. J. Pediatr. 99, 197-201