Mesures physiologiques du stress
Au cours des dernières décennies, de nombreux tests pour la recherche en laboratoire sur le stress aigu chez l’homme ont été développés. Le plus connu est probablement le test de stress social de Trier (TSST). Devant un public et sous la surveillance d’une caméra et d’un magnétophone, on demande aux sujets d’exécuter une tâche de performance motivée.
Dans des milliers de TSST réalisés dans de nombreux laboratoires différents dans le monde entier, de nombreuses données ont été recueillies montrant une augmentation robuste des hormones de stress, des mesures autonomes, des paramètres immunitaires et du stress perçu chez la majorité des sujets testés. Il est intéressant de noter que les réponses physiologiques et psychologiques ne sont pas ou peu corrélées, ce qui indique que des mesures psychologiques et biologiques doivent être appliquées pour une évaluation raisonnable de la réponse au stress.
Pour le TSST, de larges différences intra et interindividuelles dans la réponse au stress ont été observées. L’âge, le sexe, l’alimentation et la consommation de drogues, les conditions et interventions médicales, les facteurs de personnalité, le soutien social et la hiérarchie sociale, le cycle menstruel, la grossesse et l’allaitement chez les femmes, le moment du test, l’accoutumance, l’expérience du début de la vie et les facteurs génétiques, entre autres, sont connus pour influencer la réaction de stress aigu. Ces facteurs et leur interaction complexe chez un individu donné expliquent finalement ces différences.
Il a été démontré que le TSST exerce des effets robustes sur plusieurs mesures psychobiologiques :
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Mesures psychologiques : anxiété, humeur négative et stress perçu.
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Mesures ergonomiques : pression artérielle, fréquence cardiaque, variabilité de la fréquence cardiaque, activité électrodermale, transpiration, température corporelle, épinéphrine et norépinéphrine.
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Mesures endocriniennes et métaboliques : hormone adrénocorticotrope (ACTH), cortisol plasmatique et salivaire, prolactine, hormone de croissance et glucose.
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Mesures hématologiques : hématocrite, hémoglobine et volume plasmatique.
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Mesures de coagulation : fibrinogène, antigène du facteur de von Willebrand, d-dimères et facteurs de coagulation.
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Mesures immunitaires : neutrophiles, éosinophiles, basophiles, lymphocytes, interleukine-6 et facteur de nécrose tumorale alpha (TNFα).
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Mesures génétiques : profils de répression/induction des gènes dans les tissus cibles.
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Mesures psychomotrices : activité musculaire (électromyogramme), voix (analyses spectrales), mouvements des membres et dextérité (figure 1).
Figure 1. Réponses endocriniennes et de la fréquence cardiaque chez 88 volontaires sains sous trois expositions répétées à la TSST (±SEM ; intervalles de 4 semaines). Reproduit avec la permission de Schommer NC, Hellhammer DH, et Kirschbaum C (2003) Dissociation entre la réactivité de l’axe hypothalamus-pituitaire-adrénal et du système sympathique-adrénal-médullaire au stress psychosocial répété. Psychosomatic Medicine 65(3) : 450-460.
Ce large spectre de mesures de réponse s’est avéré utile en recherche fondamentale et clinique. Par exemple, il a été démontré que des interventions pharmacologiques et psychologiques spécifiques modifient les profils uniques, prédisant des effets comparables dans la pratique clinique.
Comme mentionné ci-dessus, les mesures du stress perçu sont mal associées aux mesures biologiques du stress. Ceci est également vrai pour l’évaluation du stress chronique. Par exemple, il a été rapporté que des niveaux de cortisol élevés et amortis sont associés à la dépression, aux troubles de stress post-traumatique, à la maladie du côlon irritable, au burnout, à la fatigue chronique, à la fibromyalgie, etc. Ainsi, un statut endocrinien ne prédit pas nécessairement un statut psychologique ou des troubles spécifiques liés au stress. Il semble plutôt que l’axe HPA puisse s’adapter au stress chronique en étant d’abord régulé à la hausse, puis à la baisse. Dans les deux cas, cependant, les neurones du facteur de libération de la corticotropine (CRF)/arginine vasopressine (AVP) de l’hypothalamus peuvent être suractivés, déclenchant d’abord une hyperactivité de l’axe HPA, et devenant ensuite désinhibés en raison de faibles niveaux de cortisol.
Alors qu’un état hypercortisolemique peut favoriser le syndrome métabolique et les troubles du système immunitaire, l’hypocortisolisme semble plutôt faciliter la douleur, la fatigue et l’irritabilité, probablement par désinhibition des cytokines pro-inflammatoires, de la synthèse des prostaglandines et des neurones noradrénergiques du système nerveux central. Les effets du stress chronique sur le système nerveux sympathique semblent être principalement observés dans le trouble panique et l’hypertension essentielle.
Encore une autre approche pour utiliser les biomarqueurs comme mesures du stress chronique est le concept d' »allostase » et de « charge allostatique ». L’hypothèse de base est que l’allostasie permet l’adaptation au stress chronique en maintenant la stabilité (homéostatique) à travers le changement. Il existe quatre conditions dans lesquelles ce type d’adaptation se produit : (1) l’incapacité à s’habituer à des facteurs de stress répétés du même type ; (2) l’incapacité à désactiver chaque réponse au stress en temps voulu en raison d’un arrêt retardé ; (3) la fréquence répétée des réponses au stress à de multiples facteurs de stress nouveaux ; et (4) une réponse inadéquate qui entraîne une hyperactivité compensatoire d’autres médiateurs. La surcharge allostatique désigne les dérèglements de plusieurs systèmes physiologiques, qui exercent une pression cumulative sur plusieurs organes et tissus. Les mesures de la charge allostatique permettent de prédire une certaine variance de divers résultats de santé, notamment le fonctionnement cognitif et physique, les maladies cardiovasculaires et inflammatoires, et même la mortalité. La charge allostatique est évaluée comme un indice composite par le nombre de biomarqueurs pour lesquels un individu est à risque.
Cependant, les voies physiologiques reliant le stress chronique aux résultats de santé sont affectées par l’interaction de multiples variables : déterminants génétiques et épigénétiques, maturation cérébrale pendant le développement pré- et postnatal, durée, qualité et intensité des événements de vie, et résilience ; conditions socio-économiques ; capacités d’adaptation, fonction des organes, etc. Ainsi, le stress chronique affecte les sujets de manière très différente, et les résultats individuels du stress sont très hétérogènes. Ainsi, le stress chronique affecte les sujets de manière très différente et les résultats individuels du stress sont très hétérogènes. Il est clair qu’une interprétation significative des effets du stress sur la santé doit tenir compte de ces constellations individuelles.
Dans cette optique, les mesures du stress chronique doivent être définies différemment, en particulier si elles doivent servir à des fins de diagnostic. Hypothétiquement, on pourrait définir des neuro-endophénotypes, qui décrivent des systèmes cérébraux discrets qui participent à la réponse au stress. Pour chacun de ces systèmes, on pourrait développer des mesures de résultats psychologiques, biologiques et symptomatiques, qui reflètent l’activité ou la réactivité de chaque système. En outre, on pourrait décrire comment les interactions gène-environnement affectent ces systèmes. Une évaluation diagnostique des effets du stress chronique comprendrait alors un certain nombre de mesures qui pourraient probablement indiquer lesquels de ces neuro-endophénotypes participent aux troubles liés au stress chez un patient donné. Si tel est le cas, des traitements pharmacothérapeutiques et psychothérapeutiques individualisés pourraient être attribués.
Une première approche de ce type a été appelée Neuropattern. Pour réduire la complexité et l’hétérogénéité ainsi que pour éviter la covariance manquante de la réponse psychologique et biologique au stress, cette approche se concentre uniquement sur les interfaces, qui participent au dialogue croisé entre le cerveau et le reste du corps. Des endophénotypes pour l’activité et la réactivité de ces interfaces ont été définis et sont évalués par des mesures d’événements psychologiques, biologiques et symptomatiques concomitants. En pratique, chaque médecin peut appliquer le Neuropattern pour déterminer si et comment le stress affecte la santé de ses patients. Le kit Neuropattern contient des questionnaires, un petit appareil électrophysiologique et des tubes pour le prélèvement de salive. Dans son cabinet, le médecin fournit les données du dossier principal, un bref historique médical et prend plusieurs mesures, telles que la tension artérielle, le rapport taille-hanche, l’indice de masse corporelle, etc. À domicile, le patient remplit des questionnaires, prélève des échantillons de salive avant et après un test à la dexaméthasone à faible dose, et utilise un électrocardiogramme portable. Une fois toutes les données collectées, le patient envoie le kit à une entreprise, qui effectue les analyses de laboratoire de toutes les données et rédige un rapport médical complet pour le médecin. Cette stratégie permet de transmettre au praticien des connaissances spécialisées dans plusieurs disciplines médicales, sans que le médecin concerné ait besoin d’une formation ou d’une expertise spécifique.