Une étude menée par des chercheurs de l'Université de São Paulo (USP) a révélé que chaque jour supplémentaire sous une vague de chaleur dans la capitale de São Paulo est associé à un risque accru d'accident vasculaire cérébral aigu (AVC) chez les personnes âgées de 65 ans ou plus. Dans l'étude, une vague de chaleur a été considérée comme un séjour d'au moins deux jours consécutifs avec des températures maximales de 33,1 °C ou plus.
Cet impact devient encore plus critique lorsque les températures élevées sont combinées à la pollution de l’air par les particules fines PM10 – un mélange de particules microscopiques solides et liquides principalement causées par la combustion des carburants des véhicules et des poussières inhalables, très présentes dans l’air de São Paulo. Selon les données de recherche, avec chaque jour supplémentaire sous cette combinaison, la probabilité d'un accident vasculaire cérébral chez les personnes âgées de la capitale São Paulo augmente.
Certains résultats préliminaires des travaux, réalisés dans le cadre d'un projet soutenu par la FAPESP, ont été présentés par Alessandra Carvalho Goulart, professeur à la Faculté de Médecine de l'Université de São Paulo (FMUSP), dans une conférence donnée lors de la Semaine FAPESP Pays-Bas.
« C'est la première fois qu'une enquête épidémiologique en population, c'est-à-dire basée sur des données réelles provenant d'une grande partie de la société, quantifie, dans la plus grande métropole d'Amérique latine, l'impact direct et aigu du stress thermique sur le risque immédiat d'accident vasculaire cérébral aigu chez les personnes âgées », explique Goulart.
Comment cela a été fait
Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont utilisé les données épidémiologiques de l'étude EMMA (Stroke Mortality and Morbidity Study), un projet également mené à l'USP avec un financement de la FAPESP. L’objectif de l’EMMA est d’évaluer l’épidémiologie (distribution et caractéristiques des maladies dans la population), les facteurs de risque, les taux d’incidence, la survie et le pronostic de plus d’un millier de cas de patients diagnostiqués avec un accident vasculaire cérébral ischémique – un type d’accident vasculaire cérébral causé par le blocage d’une artère qui empêche la circulation sanguine dans le cerveau – entre 2006 et 2018.
Sur la base de cette base de données, le groupe a analysé un échantillon spécifique de 769 personnes ayant reçu un diagnostic d'accident vasculaire cérébral aigu, dont 54,2 % étaient des femmes et 65,5 % étaient âgées de 65 ans ou plus. À l’aide d’un modèle statistique, les conditions météorologiques et la qualité de l’air auxquelles les individus ont été exposés dans les jours précédant immédiatement l’événement neurologique ont été comparées. A partir de cette modélisation, l’effet cumulé de chaque jour supplémentaire de canicule a été calculé.
Dans le modèle qui évaluait uniquement l'impact thermique, un rapport de cotes (mesure statistique qui compare la probabilité qu'un événement se produise dans un groupe par rapport à un autre) de 1,121 a été identifié. Cependant, lorsque l’analyse statistique intègre l’interaction continue entre la vague de chaleur et la concentration de PM10, l’odds ratio s’élève à 1,404, démontrant une augmentation significative de 40,4 % du risque par jour supplémentaire sous cette combinaison de stress thermique et de pollution.
« Les données préliminaires de l'étude EMMA montrent que le changement climatique et la pollution de l'air ne sont pas seulement des menaces environnementales lointaines, mais aussi des facteurs de stress urbains immédiats qui affectent la santé cérébrale et déclenchent des événements vasculaires aigus chez la population âgée », explique Goulart.
Le chercheur explique que, physiologiquement, l’exposition à une chaleur intense provoque une réaction en chaîne dans l’organisme. La surcharge thermique provoque une déshydratation, qui réduit la partie liquide du sang, le rendant plus épais et plus visqueux. De plus, elle provoque de profonds changements dans la thermorégulation (la capacité du corps à contrôler sa propre température) et dans la fonction cardiovasculaire. «Cet ensemble de changements affecte le flux et la pression sanguine dans le corps et agit comme un déclencheur direct et immédiat d'un accident vasculaire cérébral», dit-il.
Protection contre les lésions cérébrales
Parallèlement aux facteurs de stress environnementaux, les chercheurs ont évalué comment les habitudes de vie et les soins cardiovasculaires protègent la structure neurologique contre la maladie des petits vaisseaux cérébraux (MCVP), une affection caractérisée par des modifications des petites artères du cerveau pouvant conduire au déclin cognitif et à la démence.
Dans le cadre d'enquêtes liées à l'étude longitudinale sur la santé des adultes (ELSA-Brésil), l'équipe a suivi 1 285 participants (dont 61,2 % étaient des femmes âgées de 66 ans) au cours de quatre vagues d'examens réalisés entre 2008 et 2024. ELSA-Brésil est la plus grande étude de cohorte épidémiologique en Amérique latine, réalisée par le ministère de la Santé et axée sur le suivi d'un groupe de personnes au fil du temps pour étudier l'incidence et les facteurs de risque de maladies chroniques. maladies non transmissibles, notamment les maladies cardiovasculaires et le diabète.
« Nous analysons la santé cardiovasculaire actuelle à l'aide du score Life's Essential 8 (une mesure créée par l'American Heart Association qui surveille huit facteurs fondamentaux : l'alimentation, l'exercice physique, le sommeil, le tabagisme, l'indice de masse corporelle, le cholestérol, la glycémie et la tension artérielle) », rapporte Goulart. Les résultats ont démontré que pour chaque augmentation de 10 points de ce score, il y a une réduction de 14 % du risque de développer des lésions graves des petits vaisseaux cérébraux.
Bouclier cérébral
L’exercice physique régulier est également apparu comme un puissant bouclier protecteur pour la longévité cognitive et la préservation de la mémoire. Dans un échantillon de 1 200 volontaires ELSA-Brésil – dont 59,2 % étaient des femmes âgées de 66 ans –, les chercheurs ont découvert que le maintien d’un niveau d’activité physique modéré à élevé était associé à une réduction de 21 à 22 % du risque de présenter des marqueurs de BPCO. Parmi ces marqueurs figurent les lacunes ischémiques (petites cicatrices laissées par des infarctus cérébraux antérieurs), les microhémorragies (petits saignements microscopiques dans le cerveau) et l'expansion des espaces périvasculaires (gonflement des canaux entourant les vaisseaux sanguins cérébraux).
«En plus de réduire les lésions de la microcirculation cérébrale, nous avons constaté que les mouvements corporels préservent le volume du cortex entorénal, une structure située dans le lobe temporal et fondamentale pour le traitement de la mémoire et la navigation spatiale», souligne Goulart. L'analyse a indiqué une diminution de 21 à 30 % du risque d'atrophie corticale (perte de volume cellulaire) dans le cortex entorénal dans les deux hémisphères cérébraux chez les participants les plus actifs.
Pour garantir l’exactitude du diagnostic dans l’étude ELSA-Brasil, l’équipe a utilisé des technologies avancées de mesure et de neuroimagerie. Les niveaux d’activité physique modérée à vigoureuse ont été mesurés objectivement à l’aide de capteurs d’actigraphie – des appareils électroniques similaires à des montres qui enregistrent en continu les mouvements du corps – portés au poignet au cours de la troisième phase de l’étude (2017-2019).
L’intégrité du tissu neurologique a été cartographiée à partir de 2023 grâce à l’imagerie par résonance magnétique cérébrale à haute résolution. Les chercheurs ont isolé l'effet de l'exercice d'autres variables susceptibles d'influencer le résultat, telles que l'âge, le sexe, la race, le revenu, l'éducation, le tabagisme, la consommation d'alcool, l'indice de masse corporelle, l'hypertension et le diabète.
« Ces résultats d'ELSA-Brésil prouvent que la prévention cardiovasculaire et l'exercice physique constituent un pilier essentiel de la protection individuelle pour maintenir la résilience cérébrale dans des métropoles au vieillissement rapide », prévient Goulart.
Selon le chercheur, la convergence des résultats d'EMMA et d'ELSA-Brasil montre qu'assurer la qualité de vie de la population âgée dans les métropoles contemporaines dépend d'actions coordonnées. Ces mesures sont devenues encore plus urgentes en raison du vieillissement démographique accéléré en Amérique latine, comme à São Paulo, où la population âgée a augmenté de plus de 50 % entre 2010 et 2022 et dépasse désormais les 2 millions de personnes.
« Protéger la santé cérébrale et assurer la longévité dans des villes au vieillissement rapide nécessitent la mise en œuvre d'une double stratégie, capable de combiner l'encouragement des soins cardiovasculaires au niveau individuel avec des actions efficaces d'adaptation au climat dans les centres urbains », évalue le chercheur.
Selon Goulart, la forte prévalence de lésions vasculaires observée lors des examens indique un changement important dans le profil neurodégénératif de la population âgée. « Ce que nous avons observé dans les données épidémiologiques est une prévalence significativement plus élevée d'événements vasculaires cérébraux et de lésions dans la microcirculation cérébrale par rapport aux cas de maladie d'Alzheimer dans cet échantillon. » Pour le scientifique, cette découverte renforce l’urgence de donner la priorité aux soins cardiovasculaires comme principale ligne de défense contre la démence et le déclin cognitif chez les personnes âgées.
Effet neuroprotecteur du lithium
Bien que les données épidémiologiques indiquent une proportion plus faible de cas de maladie d'Alzheimer par rapport aux lésions vasculaires, la recherche de traitements capables d'arrêter la progression de cette maladie neurodégénérative continue d'être au centre de l'attention scientifique. Sur le plan thérapeutique, les chercheurs de l'USP étudient depuis plus de deux décennies les effets neuroprotecteurs du lithium dans le traitement de la maladie d'Alzheimer.
Dirigé par le professeur Orestes Forlenza, le groupe mène des essais cliniques avec des patients au stade de pré-démence (qui souffrent d'une maladie connue sous le nom de déficit cognitif léger). Dans ces tests, soutenus par la FAPESP, l'administration de lithium à des doses sous-thérapeutiques (quantités bien inférieures à celles traditionnellement utilisées en psychiatrie, minimisant les effets secondaires) a démontré la capacité à atténuer et stabiliser la perte de mémoire et de raisonnement.
« Nous étudions le lithium depuis plus de 20 ans et des études cliniques ont montré son potentiel pour atténuer et stabiliser les pertes cognitives, suggérant un changement dans l'évolution de la maladie », explique Forlenza. Le chercheur souligne également que des études statistiques comparant les résultats de plusieurs études indépendantes (revues avec méta-analyse) ont placé les données du groupe de São Paulo côte à côte avec les récentes interventions pharmacologiques. « Il est intéressant de noter que, avec ces nouveaux médicaments anti-Alzheimer qui sont sur le marché, l'ampleur de l'effet stabilisateur cognitif est très similaire à l'ampleur de l'effet du lithium », compare-t-il.
Outre le suivi clinique, les investigations du groupe sur des modèles animaux transgéniques – des souris génétiquement modifiées pour développer des symptômes et des modifications cérébrales similaires à ceux de la maladie d'Alzheimer humaine – ont démontré que le lithium agit directement sur les processus biologiques et comportementaux de la pathologie.
Des analyses en laboratoire ont révélé que la substance, à des doses sous-thérapeutiques, aide à inhiber les processus qui dérégulent le fonctionnement des neurones, réduisant ainsi l'accumulation de plaques toxiques et empêchant la destruction du « squelette » interne des cellules cérébrales. Il a également été démontré que l’intervention améliore les paramètres d’anxiété et de dépression chez les animaux.
« Nous avons montré non seulement une modification de ce processus biologique, mais aussi une amélioration des pertes comportementales de ce modèle transgénique. Le lithium sauve une fonction perdue en raison de la pathologie de la maladie d'Alzheimer », explique Forlenza.
(Avec informations de l'Agence Fapesp)
