Effets de l'exercice chez les patients à haut risque cardiovasculaire.

Introduction Les maladies cardiovasculaires (CV) sont une cause majeure de décès prématuré et de morbidité dans le monde. Il est bien connu que l'âge, le sexe, l'hypertension, la dyslipidémie, le diabète et le tabagisme sont les principaux facteurs de risque pouvant causer une maladie CV[1]. De nombreux autres facteurs de risque CV et leurs marqueurs ont été identifiés dans des études récentes. Parmi ceux-ci, la condition cardiorespiratoire (CRF) et la dysfonction endothéliale sont de puissants prédicteurs du risque de développer une maladie CV [2, 3]. De plus, le tissu adipeux épicardique est une graisse viscérale qui s'accumule dans l'épicarde du cœur et a récemment été considéré comme un nouvel indice de risque CV [4, 5].

Il est bien établi que l'exercice régulier (activité physique) est efficace pour prévenir et traiter les facteurs de risque CV en améliorant la condition physique liée à la santé[6]. Malgré les avantages pour la santé de l'exercice régulier, de nombreux patients présentant des facteurs de risque CV ne participent souvent pas à l'exercice régulier pour des raisons telles que le manque de temps, de motivation ou d'intérêt.

Ces dernières années, un nouveau programme d'exercice appelé exergame a été développé à la suite des progrès techniques des programmes de jeu et de réalité virtuelle. Les exergames sont des jeux vidéo interactifs qui offrent la possibilité d'augmenter l'activité physique en exigeant le mouvement de tout le corps[7] et se révèlent être une modalité d'exercice alternative. De plus, les exergames sont utilisés pour lutter contre l'obésité pédiatrique[8], améliorer les performances physiques des seniors[9] et faciliter la rééducation motrice post-AVC[10]. Cependant, seules quelques études ont examiné les effets de l'exercice sur les facteurs de risque liés aux CV ou aux maladies chroniques. De plus, pour que les exergames progressent à l'avenir en tant que programme de réadaptation pour la prévention et le traitement des maladies CV, il est nécessaire de les comparer aux exercices aérobiques traditionnels.

Par conséquent, le but de cette étude était de comparer les effets de l'exercice par rapport aux exercices sur tapis roulant sur la condition cardiorespiratoire (CRF), la fonction endothéliale, la graisse épicardique, les paramètres cardiométaboliques et anthropométriques chez les patients à haut risque CV.

Méthodes Participants et conception de l'étude Cette étude monocentrique a été approuvée par le comité d'examen institutionnel de l'hôpital universitaire Kosin Gospel (protocole no. KUGH 2016-06-029). Soixante-quatre patientes présentant un score de risque de maladie cardiovasculaire de Framingham supérieur à 20 % sur 10 ans ont été incluses dans cette étude [11, 12]. Tous les participants ont participé volontairement à l'étude et ont signé un formulaire de consentement acceptant le processus de l'étude. Afin de réduire au maximum la marge d'erreur due aux différences de sexe et aux réponses physiologiques, seules les femmes post-ménopausées ont été recrutées en tenant compte des changements hormonaux qui se produisent pendant les menstruations. Les critères d'inclusion étaient les femmes post-ménopausées âgées de ≤ 80 ans qui n'avaient pas d'antécédents d'activité physique régulière au cours des 3 derniers mois. Les critères d'exclusion étaient l'hypertension artérielle résistante, toute maladie systémique, y compris une maladie hépatique importante, des troubles neurologiques, une maladie maligne, une insuffisance rénale, une maladie pulmonaire obstructive chronique, une cardiopathie valvulaire, un test sur tapis roulant positif, des antécédents de syndrome coronarien aigu, d'infarctus du myocarde ou de toute revascularisation. procédure, ou les patients musculo-squelettiques pour qui l'exercice était impossible. Les patients ont été randomisés dans les groupes exergame (EG : n = 22), tapis roulant (TM : n = 22) ou contrôle (n = 20).

Tous les sujets ont été testés sur une période de deux jours avant et après 3 mois de formation. Lors de la première visite, la taille, le poids, le tour de taille (WC), le prélèvement sanguin et la tension artérielle (TA) du sujet ont été obtenus après 8 heures de jeûne. Lors de la deuxième visite, une dilatation médiée par le flux de l'artère brachiale (FMD), une épaisseur de graisse épicardique (EFT) mesurée par échocardiographie et des tests CRF ont été effectués après 4 heures de jeûne. De plus, il a été demandé aux sujets de s'abstenir de faire de l'exercice excessif, de trop manger et de consommer de la caféine pendant 24 heures avant tous les tests.

La condition cardiorespiratoire CRF a été évaluée à l'aide d'un protocole de test sur tapis roulant [13]. Le test a été réalisé sur un tapis roulant programmable (GE CASE T2100 ; GE Medical Systems, Milwaukee, WI, USA) en utilisant un protocole Ramp jusqu'à épuisement dans une pièce à température contrôlée (21-23°C). Le rythme cardiaque a été surveillé en continu avec un système d'électrocardiogramme à 12 dérivations. La surveillance de la pression artérielle a été effectuée à l'aide d'un appareil automatisé (Suntech Tango ; Suntech Medical, Morrisville, NC, États-Unis). La ventilation (VE), la consommation d'oxygène (VO2) et la production de dioxyde de carbone (VCO2) ont été mesurées à l'aide d'un système informatisé (Cosmed K4b2, Cosmed Ltd., Rome, Italie). L'arrêt du test s'est produit lorsque l'effort perçu évalué (RPE) du sujet était supérieur à 17, le rapport d'échange respiratoire était supérieur à 1,05, l'apport d'oxygène avait plafonné malgré une charge de travail accrue, ou le sujet a demandé l'arrêt du test. La consommation d'oxygène la plus élevée enregistrée a été définie comme le pic de VO2 de chaque personne.

La FMD par dilatation médiée par le flux a été mesurée dans l'artère brachiale conformément aux directives actuelles [14]. Après que le sujet se soit suffisamment détendu pendant 10 à 20 minutes en position couchée, la valeur de base a été mesurée. Une échographie bidimensionnelle (Vivid 7 ; General Electric, Horten, Norvège) a été réalisée à l'aide d'une sonde de transducteur à réseau linéaire de 10 MHz. Après la mesure de base, l'hyperémie réactive a été induite par le gonflage d'un brassard pneumatique à 180-200 mmHg (50 mmHg supérieur à la PAS) pendant cinq minutes sur l'avant-bras. Pour le diamètre maximal de l'artère brachiale, le diamètre a été enregistré 40 à 60 secondes après le dégonflage soudain du brassard. Le pourcentage de fièvre aphteuse induit par l'hyperémie réactive a été exprimé en tant que changement relatif par rapport à la ligne de base (% FMD = 100 × [diamètre après hyperémie-diamètre de base]/diamètre de base). Au pic de l'onde R de l'électrocardiogramme de surface, chaque diamètre a été mesuré trois fois pendant deux battements cardiaques et les valeurs moyennes ont été utilisées pour l'analyse finale.

Épaisseur de la graisse épicardique Le tissu adipeux épicardique a été mesuré en évaluant l'EFT par échocardiographie [15]. L'évaluation échocardiographique de l'EFT a été définie comme l'espace sans écho entre la paroi externe du myocarde et la couche viscérale du péricarde. Une échocardiographie bidimensionnelle standard a été réalisée avec le sujet en position de décubitus latéral gauche à l'aide d'un transducteur de 3,5 MHz (Philips iE33, Philips Medical Systems, Bothell, WA, USA). Le test EFT échocardiographique a été réalisé verticalement à partir de la paroi libre du ventricule droit au point télésystolique en 3 cycles cardiaques. L'un des problèmes majeurs des mesures EFT est l'incohérence des emplacements de mesure. Par conséquent, dans cette étude, la valeur EFT a été enregistrée en considérant la moyenne de l'axe long parasternal, de l'axe court parasternal et de la vue apicale à 4 cavités. De plus, pour minimiser les biais d'observation dans les analyses a priori et post-hoc, le chercheur a été aveuglé à la valeur de référence.

Entraînement à l'exercice Le groupe EG a effectué des exercices à l'aide de l'appareil Exer Heart (D&J Humancare, Séoul, Corée du Sud), qui consistait en une planche de course/saut et un écran connecté à la planche (Figure 1). Le programme d'exercice "Alchemist's Treasure", un jeu d'exercice basé sur la course, déplace l'avatar en fonction des mouvements de l'utilisateur et a été utilisé pour la séance d'exercice. "Alchemist's Treasure" est un jeu dans lequel l'utilisateur écoute une musique stimulante, court avec l'avatar, évite les obstacles et gagne des objets à l'aide des capteurs avant, arrière, gauche et droit du tableau d'exercice (Figure 2). Le sujet peut contrôler la vitesse du mouvement de l'avatar en ajustant la vitesse de marche ou de course sur la planche. De plus, le jeu Exer Heart n'endommage pas les articulations, car les activités sont effectuées sur le matériau souple de la planche d'exercice.

L'exercice ne peut pas maintenir l'intensité en permanence en fixant la vitesse et l'inclinaison comme un mouvement de tapis roulant en raison des caractéristiques du programme. D'un autre côté, le plus grand avantage de l'exercice est le plaisir. Cette étude n'a pas imposé l'intensité de l'exercice afin de permettre aux patients de profiter de l'exercice. Ainsi, pendant la période d'entraînement, les patients s'exerçaient à un rythme auto-sélectionné pendant 40 minutes par jour. Au lieu de cela, nous avons surveillé l'intensité de l'exercice individuel en surveillant la FC (Polar RS400sd ; Madison Height, Michigan, États-Unis) et enregistré la FC au repos, minimale, maximale et moyenne pendant la période d'entraînement. La FC au repos des patients était de 79 ± 12 battements par minute (bpm), la FC minimale était de 98 ± 26 bpm, la FC maximale était de 153 ± 28 bpm et la FC moyenne était de 120 ± 19. Selon les directives de l'American College of Sports Medicine (ACSM), la plage d'intensité d'exercice pour l'exercice se situe entre 42 % et 82 % de la réserve de fréquence cardiaque.

Le groupe TM consistait en 40 minutes de marche ou de jogging à 60-80% de la réserve de fréquence cardiaque (FC). L'intensité de l'exercice a été déterminée à l'aide de la FC cible de la méthode de Karvonen = [Intensité de l'exercice × (FCmax - FC au repos)] + FC au repos. La FC a été enregistrée lors de chaque séance à l'aide d'un moniteur FC (Polar RS400sd ; Madison Height, Michigan, USA). Le groupe témoin a été invité à maintenir son niveau d'activité physique régulier pendant 12 semaines.

La formation à l'exercice a été dispensée au centre de soins U-Healthcare de l'hôpital Gospel de l'Université de Kosin. Tous les sujets ont été engagés dans un entraînement physique sous la supervision experte d'un directeur et ont été formés pour informer immédiatement le directeur de tout symptôme anormal pendant l'entraînement physique et pour consulter un médecin si nécessaire. Pour les groupes EG et TM, l'entraînement physique comprenait un échauffement de 5 minutes, un exercice principal de 40 minutes et une récupération de 5 minutes. Après une période d'adaptation initiale nécessaire de 2 semaines, l'entraînement physique a été effectué 3 fois par semaine pendant 12 semaines. Les sujets qui n'ont pas effectué plus de 80 % du programme d'exercices de 12 semaines ont été exclus de cette étude.

Analyse statistique Toutes les valeurs sont présentées sous forme de moyenne ± écart type (SD). Nous avons utilisé le test du chi carré pour les variables de type catégorie. Le test t apparié a été utilisé pour comparer la ligne de base et les données après l'intervention d'exercice de 12 semaines pour chaque groupe. Une ANOVA unidirectionnelle avec mesures répétées (groupe × temps) a été utilisée pour comparer les données entre les groupes. Une analyse post-hoc de Bonferroni a été réalisée pour évaluer les différences entre les groupes. La corrélation de Pearson a été utilisée pour évaluer la relation entre les variables. La signification statistique a été fixée à p<0,05. Pour l'analyse statistique, SPSS 21.0 (SPSS, Chicago, IL, USA), un programme statistique pour Windows, a été utilisé.