Les hommes peuvent succomber à l’anesthésie plus facilement que les femmes
Les découvertes chez les animaux et les humains soulignent les dangers de ne pas inclure les participantes dans la recherche sur les effets de l’anesthésie.
Kupicoo/Getty Images
En 1846, William G. Morton, un jeune dentiste basé à Boston, montra que inhaler de l’éther à dose appropriée, il peut rendre une personne insensible à la douleur sans affecter ses fonctions physiologiques vitales. Cette première démonstration publique réussie de l’anesthésie moderne a révolutionné le domaine de la médecine.
Aujourd’hui, les médicaments anesthésiques généraux permettent aux médecins d’accomplir plus que 300 millions opérations chirurgicales chaque année. De plus en plus de preuves montrent que ces médicaments provoquent une perte de conscience en partie en agissant sur l’hypothalamus, la partie du cerveau qui contrôle les fonctions corporelles. cycle veille-sommeil. Encore le mécanisme exact par lequel ces médicaments agissent dans le cerveau reste mal compris.
Les mettre en évidence des lacunes fondamentales dans les connaissancesun groupe de chercheurs a récemment découvert pourquoi les souris mâles et femelles réagissent différemment à l’anesthésie générale. L’étude, publiée dans Actes de la National Academy of Sciences USA, montre que la testostérone module la sensibilité aux anesthésiques généraux volatils administrés par inhalation, rendant les hommes plus sensibles à l’effet de l’anesthésie générale que les femmes. Cette découverte s’ajoute au corpus croissant de littérature soutenant la nécessité d’inclure les deux sexes dans la recherche biologique.
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Trouver des différences entre les sexes dans la réponse aux anesthésiques était « un accident », explique l’auteur de l’étude Alex Proekt, professeur agrégé d’anesthésiologie et de soins intensifs à l’Université de Pennsylvanie. Les chercheurs étudiaient les fluctuations de l’activité cérébrale de souris soumises à une dose anesthésique constante lorsqu’ils ont observé que les souris femelles mettaient plus de temps à être anesthésiées et reprenaient conscience plus rapidement que les souris mâles.
Pour comprendre la base de ces différences, les chercheurs ont traité des souris avec une gamme d’anesthésiques dits volatils : l’isoflurane, le sévoflurane, l’halothane et le desflurane. Ils ont comparé la concentration des anesthésiques dans le cerveau des hommes et des femmes et ont trouvé des quantités similaires. Cela suggère que les différences ne proviennent pas de distributions différentes de médicaments chez les souris mâles et femelles.
Ils se sont donc tournés vers la prochaine perspective quelque peu évidente qui pourrait expliquer cette différence entre les hommes et les femmes : les hormones sexuelles. Ils ont répété leurs expériences avec des souris mâles castrées et ont constaté une résistance accrue à l’anesthésie. L’injection de testostérone aux souris mâles castrées a augmenté leur sensibilité à l’anesthésie, et les animaux ont montré des réponses similaires à celles des mâles non castrés. Elles ont été anesthésiées plus rapidement et sont sorties de cet état plus lentement que les souris femelles, confirmant que la testostérone modulait l’effet des anesthésiques.
La testostérone a augmenté la sensibilité à l’anesthésique dans l’heure suivant l’injection, ce qui, selon les chercheurs, était trop rapide pour une réponse altérée par l’activation des gènes. Les chercheurs ont donc cherché à savoir si l’autre manière par laquelle la testostérone agit sur le cerveau – sa conversion en estradiol par l’enzyme aromatase – pourrait être responsable de cette réponse. L’inhibition de l’aromatase chez les souris mâles a réduit la sensibilité à l’anesthésique, tandis que l’injection d’estradiol l’a augmentée. Cela indique que la testostérone influe sur la sensibilité à l’anesthésie par sa conversion en estradiol par l’enzyme aromatase dans le cerveau des souris mâles.
Ces résultats ont été une « véritable surprise », déclare Proekt. Ils remettent également en cause le préjugé inhérent selon lequel les cycles hormonaux chez les femelles contribuent aux différences entre les sexes, ajoute-t-il, ce qui conduit souvent les chercheurs à expérimenter exclusivement sur les mâles.
Pour jeter un coup d’œil à l’intérieur du cerveau des animaux anesthésiés et découvrir ce qui se passait, les chercheurs ont mesuré l’activité corticale à l’aide d’électroencéphalogrammes (EEG), utilisés pour surveiller la profondeur de l’anesthésie en milieu clinique. Cette sonde n’a révélé aucune différence entre les sexes dans le cortex cérébral, ce qui suggère que d’éventuelles disparités pourraient se situer ailleurs. En utilisant la cartographie du cerveau entier pour visualiser les neurones actifs sur des animaux anesthésiés, ils ont découvert que les neurones favorisant le sommeil dans l’hypothalamus des femmes étaient moins actifs que ceux des hommes.
En fouillant dans la littérature clinique pour voir si les femmes sont plus résistantes à l’anesthésie que les hommes, l’équipe de Proekt a trouvé des résultats largement contradictoires. Alors que les premiers travaux indiquaient pas de différence entre les sexesdes études plus récentes suggèrent que les femmes sont plus probable conserver la conscience de son environnement sous anesthésie et sortir d’un état inconscient plus rapide que les hommes. Certains collègues qui ont étudié la conscience sous anesthésie ont partagé leurs observations d’un plus grand degré de conscience chez les patientes pendant la chirurgie, ce qui a incité l’équipe à approfondir ses recherches.
L’équipe de Proekt a réanalysé les données d’un ancien essai clinique dans lequel les chercheurs avaient évalué le comportement et l’activité cérébrale de 30 personnes exposées à l’isoflurane. La réanalyse a montré des résultats similaires chez l’homme et chez la souris : les femmes ont mis plus de temps à être anesthésiées et sont sorties de cet état plus rapidement que les hommes. Conformément aux résultats obtenus chez la souris, les EEG des hommes et des femmes n’ont montré aucune différence significative entre les sexes dans l’activité neuronale du cortex cérébral sous anesthésie, ce qui suggère que d’éventuelles disparités pourraient se situer ailleurs.
Les auteurs notent que ces informations mettent en valeur l’importance de collecter davantage de données sur les besoins posologiques des femmes lors de l’utilisation d’anesthésiques. Les différences inexplorées entre les sexes pourraient contribuer à ce que les femmes se réveillent plus tôt après la chirurgie, explique Proekt. « Il est difficile de dire si c’est pour les mêmes raisons (que chez la souris), » ajoute-t-il.
Les hormones sexuelles sont importantes pour déterminer la sensibilité à l’anesthésie, reconnaît Nisha Gowani, anesthésiste à la Ruby Hall Clinic en Inde, qui n’était pas associée à l’étude. Mais il y a d’autres facteurs, ajoute-t-elle. « Il faudrait comparer l’indice de masse corporelle, l’âge et la consommation d’alcool et de drogues », explique Gowani. Elle note en outre que nous avons besoin de davantage d’études sur les humains avec des échantillons de plus de 30 personnes, car toutes les études sur les souris ne peuvent pas être extrapolées aux humains.
Alyssa Burgart, anesthésiologiste et bioéthicienne à l’Université de Stanford, qui n’a pas été associée à l’étude, affirme que cette recherche met en évidence la nécessité de considérer sérieusement les variables sexuelles. « De nombreuses hypothèses sont formulées à propos des femmes, sur la seule base d’études menées auprès d’hommes », dit-elle. Burgart ajoute que plusieurs facteurs peuvent amener certaines personnes à avoir un risque accru de conscience sous anesthésie.
Alors que Burgart n’a observé aucune différence significative entre les sexes chez ses patients, Gowani a observé que les femmes subissent généralement une anesthésie plus rapidement que les hommes. Tous deux soulignent que cela montre que les hormones sexuelles ne sont qu’un des facteurs contrôlant la réponse anesthésique.
Proekt est d’accord et met en garde les médecins contre l’augmentation de la dose d’anesthésique pour leurs patientes sur la base de cette étude biologique fondamentale.
Le prochain objectif de son équipe est de répondre à des questions plus vastes sur la conscience et le cerveau. Les anesthésiques et les états de conscience uniques qu’ils induisent sont des outils clés dans cette recherche. « La chose la plus intéressante à propos du cerveau, c’est qu’il fait de nous des humains », dit-il. « Et je pense que les anesthésiques sont un excellent outil pour étudier cela. »
