Peter Lindholm étudie la physiologie de la plongée en apnée.
Né et élevé en Suède, Peter Lindholm, M.D., Ph.D., aimait collectionner les têtards quand il était petit. Il n'est pas certain que cette activité ait éveillé son intérêt pour la plongée, mais son intérêt précoce pour la nature s'est transformé en une envie de devenir scientifique.
Pendant ses études de médecine, il a rejoint un laboratoire de recherche sur l'aviation, l'espace et la physiologie sous-marine, où il s'est passionné pour la physiologie de la plongée en apnée, sujet sur lequel il a rédigé sa thèse de doctorat. Il a fait partie de plusieurs comités sur la plongée en apnée, notamment de l'Association internationale pour le développement de l'apnée (AIDA). En tant que médecin de la Fédération suédoise de plongée sportive (SSDF), qui fait partie de la Fédération mondiale des activités subaquatiques (CMAS), il a participé à l'élaboration de protocoles de plongée en apnée et à la formation des premiers instructeurs de plongée en apnée de compétition. Après une formation clinique en tant que radiologue, Lindholm s'est installé en 2019 à San Diego, en Californie, où il dirige un groupe de recherche axé sur la physiologie et la médecine de la plongée.
Peter, parle-nous un peu de toi. Quand êtes-vous devenu plongeur ?
J'aimais faire de la plongée avec tuba quand j'étais enfant, et mes parents m'ont emmené aux Maldives et en mer Rouge quand j'étais adolescent. J'ai obtenu mon premier brevet de plongée à l'âge de 16 ans. En Suède, tout le monde devait s'engager dans le service militaire pour un an, et l'armée m'a sélectionné pour la plongée de déminage. Nous avons appris à plonger jusqu'à 200 pieds en circuit ouvert et en recycleur semi-fermé pour rechercher des objets et les faire exploser. Il a fallu environ neuf mois de formation pour devenir plongeur démineur, puis j'ai participé à des opérations pendant trois mois avant la fin de mon service.
Qu'est-ce qui a déclenché votre carrière dans le domaine de la physiologie de la plongée ?
Déterminé à devenir chercheur, je suis entré à l'école de médecine du Karolinska Institutet après mon service militaire et des études de premier cycle en biologie marine. Au bout de deux ans, j'ai compris que je voulais devenir médecin et j'ai changé d'orientation, passant des animaux marins aux plongeurs humains. Mon expérience de la plongée m'a conduit à Dag Linnarsson, M.D., Ph.D., qui avait de l'expérience dans la recherche sur la plongée et dirigeait un laboratoire où il faisait de la recherche spatiale. L'Agence spatiale européenne a financé ses travaux en raison de l'intérêt qu'elle portait à la recherche cardio-pulmonaire liée à l'espace. Ce continuum entre la plongée, la haute altitude, l'aviation et l'espace a conduit à ma thèse de doctorat sur l'hypoxie due à l'essoufflement.
Après une analyse de la littérature et des discussions avec le Dr Linnarsson, j'ai découvert que les études précédentes sur la plongée en apnée n'étaient pas aussi approfondies que je le pensais, et j'ai donc commencé à formuler des questions et des idées pour répondre à ces questions. Linnarsson m'a encouragé dans mon travail et nous avons réalisé ensemble des projets intéressants ; ce fut le début de ma thèse. J'ai créé mon propre programme M.D./Ph.D., et Karolinska m'a beaucoup soutenu, même si cela a prolongé mon diplôme de médecine de cinq ans et demi à sept ans et demi.
Parlez-nous de votre projet de doctorat.
Lorsque j'ai commencé à lire sur la recherche sur l'apnée, je me suis rendu compte que personne n'avait démontré qu'un humain en apnée pouvait conserver de l'oxygène. Il y a cependant eu des discussions sur les effets de conservation de l'oxygène chez les mammifères plongeurs, qui peuvent plonger si longtemps parce qu'ils arrêtent la circulation sanguine dans leur corps et conservent l'oxygène pour le cerveau.
On s'est demandé si les humains pouvaient économiser l'oxygène de cette manière. J'ai pensé qu'il serait intéressant d'étudier cette question, et j'ai donc décidé de le faire pendant l'exercice plutôt qu'au repos. Lorsqu'un apnéiste est au repos, les muscles ne reçoivent de toute façon pas beaucoup de sang et la plus grande partie de la consommation d'oxygène a déjà lieu dans le cerveau, ce qui fait que ce modèle ne serait pas utile.
Une deuxième étape nécessaire consistait à éliminer la réaction de plongée de l'équation sans affecter le stockage de l'oxygène. Pour ce faire, nous avons demandé aux participants d'utiliser un sac pour réinjecter l'air expiré, ce qui donne à l'organisme l'impression qu'il respire normalement, mais qu'il ne reçoit pas d'oxygène nouveau.
Lors de l'expérience avec des sujets humains en exercice, nous avons montré que la constriction vasculaire de base des muscles en exercice était juste suffisante pour être significative, ce qui signifie que nous avons prouvé un effet temporaire de conservation de l'oxygène. Les paramètres importants que nous avons mesurés sont la vasoconstriction, la fréquence cardiaque et le débit cardiaque. La quantité de sang pompée par le cœur est la variable la plus critique, bien qu'elle soit plus difficile à mesurer que la fréquence cardiaque et les niveaux d'oxygène dans les poumons et le sang.
Êtes-vous resté impliqué dans l'armée pendant ou après vos études ?
En Suède, l'armée peut vous rappeler à tout moment. Une fois que vous avez réussi l'examen de chirurgie à l'école de médecine, l'armée peut vous reconvertir en chirurgien en cas de guerre. Après avoir obtenu ma licence médicale suédoise, j'ai pu suivre le cours de médecin de plongée militaire, qui dure plusieurs semaines et comprend des exercices pratiques de médecine de plongée et d'évacuation de sous-marins. C'était une expérience formidable de revenir après plus de 10 ans. J'ai parfois servi quelques semaines en tant que médecin de plongée dans mon ancienne unité de la marine suédoise.
Qu'est-ce qui vous a amené aux États-Unis ?
J'ai effectué un travail postdoctoral à l'université de Buffalo, où mon affectation m'a permis d'acquérir davantage d'expérience en matière de recherche. Mon superviseur était Claes Lundgren, M.D., Ph.D. J'ai également réalisé quelques expériences avec Massimo Ferrigno, M.D., à Harvard. Ce sont des chercheurs exceptionnels dans le domaine de la plongée en apnée. Je suis retourné en Suède après cette affectation postdoctorale.
J'ai suivi une formation de radiologue ; j'ai fait de la recherche en radiologie, puis je suis devenu directeur de la radiologie thoracique à Karolinska. Le fait d'avoir des enfants ne m'a pas laissé le temps de faire de la recherche sur la plongée pendant environ cinq ans. Lorsque ma femme a obtenu un poste postdoctoral à l'université de Stanford, j'ai pris un congé sabbatique et je l'ai accompagnée. J'ai obtenu un poste de professeur invité à Stanford, ce qui m'a permis de reprendre mes recherches. Je n'avais pas d'obligations cliniques et j'ai repris certaines de mes vieilles idées de recherche sur la plongée en apnée. Comme je m'intéresse à la radiologie thoracique, j'ai fait des recherches sur l'œdème pulmonaire - ce que certains plongeurs en apnée appellent le "squeeze". J'avais publié un article sur l'œdème pulmonaire en 2008 à partir de recherches menées sur des personnes plongeant dans une bouteille avec les poumons vides, et j'ai donc repris ce sujet en 2017.
Ma femme et moi voulions rester en Californie. Lorsque l'université de Californie à San Diego a publié un poste en médecine hyperbare et de plongée, j'ai posé ma candidature et je l'ai obtenue.
Quels sont vos projets de recherche en cours sur l'apnée ?
Je me concentre sur les effets de compression dans lesquels les poumons subissent une compression en profondeur et sur des problèmes tels que l'œdème pulmonaire d'immersion et l'hémoptysie due à des saignements dans les poumons. J'étudie également l'œdème pulmonaire induit par la natation (SIPE). Nous avons un grand groupe à étudier à San Diego car certains candidats Navy SEAL souffrent de SIPE lorsqu'ils essaient de passer l'entraînement de base de démolition sous-marine/SEAL.
Pandémie mise à part, faites-vous toujours de la plongée en apnée ?
J'ai fait de l'apnée à Hawaï lors du dernier Nouvel An, mais je préfère maintenant faire de la plongée en apnée. Je ne pratique pas l'apnée de compétition. Vers 2000, lorsque je m'entraînais sérieusement, je pouvais plonger en apnée jusqu'à 40 mètres et retenir mon souffle pendant cinq minutes.
Si vous vouliez revenir à une durée d'expiration de cinq minutes, combien de temps vous faudrait-il pour vous entraîner à cet effet ?
Je ne suis pas sûr - peut-être deux semaines ?
Note : Deux semaines après l'entretien initial, Lindholm a déclaré qu'il s'était senti obligé de tester sa déclaration. N'ayant pas suivi d'entraînement à l'apnée depuis dix ans, il a pu revenir à 4 minutes et 47 secondes en apnée statique sèche.
Collaborations et axes de recherche actuels
M. Lindholm a obtenu une subvention de la marine pour créer une base de données d'anciens fichiers audio Doppler. L'échographie Doppler est utilisée depuis des décennies pour enregistrer les signaux audio des bulles dans la circulation sanguine après une plongée. Il existe donc une énorme quantité de données provenant d'expériences menées par la marine, les universités et le DAN. L'objectif est de rassembler les fichiers dans une gigantesque base de données et d'utiliser l'intelligence artificielle pour automatiser leur classement afin que les chercheurs puissent utiliser les données de l'échographie Doppler.
afin de mieux comprendre le stress de décompression.
Lindholm collabore également à l'étude DAN COVID-19 en tant que consultant expert en imagerie pulmonaire et a reçu un financement pour un projet qui examine le stress de décompression chez les plongeurs en apnée. Les chercheurs ont longtemps ignoré ce sujet, car la perception générale est que la maladie de décompression ne peut pas se produire lorsque l'on plonge sans gaz comprimé.
En savoir plus
Regardez Peter Lindholm parler de la physiologie de la plongée en apnée.
© Alert Diver - Q2 2021