Activité physique récréative et profil cardiométabolique

Cette étude transversale a été menée auprès d'un groupe représentatif d'enfants âgés de 6 à 14 ans identifiés dans le Centre de santé pour les jeunes situé près de l'Université fédérale de São Paulo (São Paulo, SP, Brésil). Au total, 110 enfants ont été identifiés au cours de la période d'étude. Cependant, cinq personnes souffrant de problèmes respiratoires et 12 personnes n'ayant pas accepté de participer ont été exclues de l'étude. De plus, 13 personnes qui n'ont pas effectué d'évaluations anthropométriques, métaboliques ou physiques dans la période post-entraînement ont également été exclues. Ainsi, 80 enfants (32 filles et 48 garçons) ont été inclus dans cette étude. Aucun enfant ne présentait de signes cliniques de troubles musculo-squelettiques ou orthopédiques les empêchant de réaliser les tests d'aptitude physique proposés. Le comité d'éthique de l'Université fédérale de São Paulo a approuvé le protocole d'étude (numéro : 795.262). Tous les parents et enfants ont signé des formulaires écrits de consentement éclairé/assentiment.

Conception expérimentale : Chaque enfant a complété le protocole expérimental sur une période de 10 semaines consistant en des mesures de base des données anthropométriques, de la composition corporelle, des niveaux d'irisine, des paramètres de forme métabolique et physique. Toutes ces mesures ont été répétées après le programme d'activité physique récréative de 10 semaines et ont été effectuées dans les 72 heures suivant la dernière séance d'entraînement.

Programme d'activité physique récréative : les participants ont effectué 10 semaines de programme d'activité physique récréative sur l'entraînement en circuit, qui consiste en un programme d'exercices pour la flexibilité, la coordination, la force (membres supérieurs et inférieurs), la résistance aérobie contrôlée par l'utilisation du moniteur Polar S810i (Polar Electro OY , Finlande ; taux d'échantillonnage = 100 Hz) et équilibre dynamique pour améliorer la capacité fonctionnelle. Un total de 40 séances ont été réalisées avec une durée (60 minutes), une intensité (réserve de fréquence cardiaque de 65 % à 85 %) et une fréquence (4 séances/semaine). Chaque séance était composée de trois parties : échauffement (10 minutes), séance d'activité physique (45 minutes) et récupération (5 minutes). De plus, l'échelle subjective de Borg de l'effort perçu a été appliquée à tous les enfants pour contrôler l'intensité de l'entraînement.

Anthropométrie : Le poids corporel et la taille ont été mesurés dans des vêtements légers sans chaussures à l'aide d'une balance à poutre standard. Les tours de taille et de hanche ont été mesurés à l'aide d'un ruban inextensible. Le tour de taille a été enregistré à mi-chemin entre le bord inférieur des côtes et la crête iliaque à la fin de l'expiration normale. .

Composition corporelle : la composition corporelle a été évaluée à l'aide de l'impédance bioélectrique avec un appareil main-pied à fréquence unique (moniteur ImpediMed DF50, Impedimed, Australie). On a demandé aux enfants d'éviter toute activité physique et de consommer des liquides 2 heures avant l'évaluation pour éviter les erreurs de mesure dues à des déséquilibres hydriques. Cette évaluation a été réalisée après 5 minutes de repos en décubitus dorsal, et les électrodes ont été appliquées sur la main, le poignet, la cheville et le pied du côté droit du corps. La graisse corporelle a été calculée avec des équations de prédiction.

Condition cardiorespiratoire : Le test de course-navette de 20 mètres (20MST) a été effectué pour estimer la condition cardiorespiratoire. Le test commence à 8 km/h et augmente de 0,5 km/h toutes les minutes. Ce test a été réalisé sur une surface plane, et expliqué par le membre de l'équipe de terrain. Tous les enfants ont fait des adaptations au test 20MST. La vélocité dans la dernière étape complétée par chaque enfant a été enregistrée et utilisée pour calculer la VO2max (ml/kg/min) selon l'équation proposée par Léger et al.

Saut en longueur debout : L'enfant se place derrière une ligne tracée au sol. Un décollage et un atterrissage à deux pieds sont utilisés, avec balancement des bras, l'enfant saute aussi loin que possible avec les deux pieds simultanément. Le score de l'item du test (meilleur de trois tentatives) est la distance entre la ligne de départ et la position d'atterrissage (mesurée en centimètres).

Test d'assise et d'atteinte : la flexibilité a été évaluée à l'aide du Wells Bench. Pour ce test, l'enfant a effectué le mouvement avec les mains croisées, les pieds appuyés sur le banc et les genoux totalement tendus avec l'aide du chercheur. Le résultat était donné par la distance maximale obtenue en trois tentatives, en respectant un intervalle d'une minute entre elles.

Test de force de préhension : la force de préhension a été mesurée pour les deux mains à l'aide d'un dynamomètre numérique (Kern & Sohn, modèle MAP 80K1S, Allemagne). Dans ce test, l'enfant était assis dans des chaises de taille appropriée, l'épaule en abduction, le coude en flexion à 90 degrés et le poignet en position neutre. Après cela, le chercheur a demandé à l'enfant d'exercer la plus grande force possible dans les plus brefs délais. La moyenne de trois contractions volontaires maximales a été enregistrée pour chaque main et exprimée en kg.

Prélèvement sanguin et variables biochimiques : le matin (de 7 h 00 à 9 h 00) après une nuit de jeûne, les échantillons sanguins veineux (10 ml) ont été prélevés par ponction veineuse d'une veine de l'avant-bras dans des tubes Vacutainer séparés contenant de l'anticoagulant K2EDTA séché par pulvérisation ou avec Séparateur de sérum en gel. Les échantillons d'EDTA ont été centrifugés dans l'heure suivant le prélèvement sanguin (4°C - 1 500 g pendant 15 min) et les aliquotes de plasma pour la mesure de l'irisine ont été stockées à -80°C jusqu'au dosage. Des procédures enzymatiques automatisées ont été utilisées pour mesurer le glucose et l'insuline par des méthodes de routine dans le laboratoire clinique du Kidney & Hypertension Hospital. La résistance à l'insuline a été calculée par la méthode d'évaluation du modèle d'homéostasie (HOMA-IR), selon la formule suivante : [glucose (mg/dl)/18 x insuline (mUI/ml)]/22,5.

Évaluation de l'irisine : les taux plasmatiques d'irisine ont été déterminés à l'aide d'un kit ELISA disponible dans le commerce (MyBioSource, numéro de catalogue : MBS 706887, San Diego, Californie, États-Unis). Les coefficients de variation intra-essai et inter-essai étaient inférieurs à 8 %. Ces tests ont été effectués en double, et pour éliminer tout biais, le chercheur a conçu des techniques d'analyse en aveugle.

Variables hémodynamiques et variabilité de la fréquence cardiaque : les niveaux de pression artérielle ont été mesurés deux fois dans le bras droit avec l'enfant en position assise à l'aide d'un dispositif oscillométrique automatisé (Omron HEM907XL ; Omron Healthcare ; États-Unis) avec une taille de brassard appropriée. La valeur de la pression artérielle était la moyenne de trois mesures effectuées à 2 minutes d'intervalle. Après cette procédure, on a demandé aux enfants de s'allonger silencieusement en décubitus dorsal sur un lit avec un minimum de mouvements corporels et de maintenir une respiration spontanée pendant 10 minutes pour enregistrer à la fois la fréquence cardiaque au repos et la variabilité de la fréquence cardiaque à court terme à l'aide d'un moniteur Polar S810i (Polar Electro OY, Finlande ; taux d'échantillonnage = 100 Hz) . Le même chercheur, aveugle aux données cliniques, a mené l'évaluation de tous les enfants.

Traitement des données de variabilité de la fréquence cardiaque : les indices de variabilité de la fréquence cardiaque ont été calculés comme décrit précédemment 27, 28. En bref, les intervalles battement à battement normaux ont été transférés du Polar S810i au logiciel Precision Performance Software par un dispositif d'interface infrarouge. Ces données ont été traitées dans une routine précédente spécifique conçue dans MatLab (Math Works, version 6.0, USA) pour la sélection automatique de 5 minutes RR avec la plus petite variance. Par la suite, ces séries temporelles d'une durée de 5 minutes ont été analysées dans le logiciel Kubios (Biosignal Analysis and Medical Image Group, University of Kuopio, Finland). Dans ce logiciel, les artefacts ont été corrigés avec un filtre modéré et les composantes du domaine temporel ont été calculées. Les indices temporels suivants ont été analysés : fréquence cardiaque (FC), MNN (moyenne de tous les intervalles RR normaux), SDNN (écart type des intervalles RR), RMSSD (moyenne quadratique des différences successives des intervalles RR) et pNN50 (pourcentage intervalles RR avec une différence de durée supérieure à 50 ms). Les composantes du domaine fréquentiel ont également été évaluées par un spectre de puissance 2. La fréquence basse fréquence classique (LF= 0.041-0.15 Hz) et haute fréquence (HF= 0,15-0,40 Hz) les bandes ont été exprimées en unités normalisées (n.u.). De plus, le rapport LF/HF a également été calculé. L'analyse spectrale a été estimée comme recommandé en utilisant la méthode non paramétrique des algorithmes de transformée de Fourier rapide.

Isolement des cellules mononucléaires du sang périphérique : Dans cet essai, 5 à 6 ml de sang périphérique ont été recueillis dans des tubes EDTA. Dans des conditions stériles, les cavités du tibia et du fémur ont été rincées avec du DMEM (milieu d'Eagle modifié de Dulbecco, GIBCO, USA) pour obtenir de la moelle osseuse (BM). PB et BM ont été fractionnés par centrifugation à gradient de densité (2.500 tr/min, 25 min, 20-22°C) (Ficoll-Paque, GE, Allemagne), puis les cellules mononucléaires obtenues à partir de ses échantillons ont été adressées à la quantification du nombre et à la fonction in vitro .

Cellules progénitrices endothéliales Immunophénotypage et quantification par cytomètre en flux : les cellules mononucléaires ont été considérées comme des cellules progénitrices endothéliales en tant que cellules CD34+/VEGFR2+. Brièvement, 1x106 cellules mononucléaires ont été incubées individuellement (température ambiante, dans l'obscurité, 30 min) avec les anticorps suivants : anti-CD34-PeCY7 plus VEGFR2-FITC ou avec des contrôles d'isotype anti-IgG-PE-Cy7 plus IgG-FITC. Après incubation, les cellules ont été lavées dans du PBS et fixées dans une solution de paraformaldéhyde à 1 %. Les cellules fixées ont été conservées (4°C, dans l'obscurité, pendant 15-20 heures), puis analysées au cytomètre en flux (FACSCANTO, BD Biosciences, USA) en recueillant 1.000.000 événements. Les données ont été analysées à l'aide du logiciel BD FACSDIVA. Des portes ont été établies sur le tracé de diffusion avant et latérale (FSC / SSC) correspondant à certaines cellules mononucléaires suivies de la porte CD34-PeCY7 plus VEGFR2-FITC. Le nombre d'EPC (CD34+/VEGFR2+) a été calculé comme le pourcentage d'événements CMN30.

Cellules progénitrices endothéliales - Test de capacité fonctionnelle in vitro : Des cellules mononucléaires ont été adressées individuellement à l'unité formant colonie in vitro. En bref, 5x106 MNC ont été cultivées (37°C, 5% de CO2, 95% d'humidité) sur de la fibronectine pré-enduite de 6 puits ensemencée avec du milieu EndoCult. Après 48 heures, 1 x 106 cellules non adhérentes ont été transférées en triple sur de la fibronectine pré-enduite de 24 puits et cultivées pendant 72 à 96 heures (37 °C, 5 % de CO2, 95 % d'humidité) dans du milieu EndoCult. Ensuite, les unités formant colonies ont été comptées manuellement par 2 observateurs en aveugle au microscope inversé.

Analyse statistique : Des analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SPSS version 21.0 pour Windows (IBM Corporation, États-Unis). Les variables catégorielles ont été comparées à l'aide du test du chi carré. Toutes les variables continues ont été examinées pour la normalité avec le test de Shapiro-Wilk. Étant donné que nos données avaient une distribution non paramétrique, nous avons utilisé le test de Wilcoxon pour les données appariées afin d'évaluer la différence entre les valeurs de base et celles post-programme d'activité physique récréative. De plus, nous avons utilisé le coefficient de corrélation rho de Spearman pour déterminer la relation entre l'irisine et les facteurs indépendants. Les données ont été exprimées en moyenne ± écart-type. Les tests statistiques étaient bilatéraux et le niveau de signification a été fixé à P<0,05.