L'effet des bureaux debout sur les performances cognitives chez les adolescents (UP4BRAINS)

Introduction:

Le comportement sédentaire est défini comme "tout comportement d'éveil caractérisé par une dépense énergétique ≤1,5 ​​équivalents métaboliques (MET), en position assise, allongée ou allongée". Chez les adultes, les preuves suggèrent qu'un temps prolongé passé dans un comportement sédentaire est positivement associé au diabète de type 2, aux maladies cardiovasculaires, au syndrome métabolique et à la mortalité toutes causes confondues. Bien que cette association soit moins constante chez les enfants et les adolescents, plusieurs études et revues ont trouvé des associations défavorables entre le temps passé à être sédentaire et les résultats pour la santé chez les enfants et les adolescents également. De plus, un examen des critiques a trouvé des preuves d'une association entre les comportements de temps d'écran (c'est-à-dire comportements sédentaires spécifiques) et l'obésité et des preuves modérées d'une association entre les comportements passés devant un écran et la pression artérielle, le cholestérol total, l'estime de soi, les problèmes de comportement social, la forme physique et la réussite scolaire, et ces associations sont largement indépendantes d'une activité physique modérée à vigoureuse. activité. De plus, étant donné que le temps sédentaire au début de la vie se poursuit jusqu'à l'âge adulte où il peut avoir des implications potentielles sur la santé, des stratégies sont nécessaires pour réduire le temps sédentaire chez les enfants et les adolescents. Les enfants et les adolescents passent plus de 60 % de la journée (heures de veille) sédentaires. De plus, plus de 65 % du temps à l'école est consacré à des activités sédentaires. Par conséquent, la salle de classe peut être considérée comme un cadre important pour la mise en œuvre de stratégies spécifiques visant à réduire le temps sédentaire dans ce groupe cible.

Une stratégie environnementale potentielle pour réduire le temps sédentaire pendant les heures d'école consiste à remplacer les bureaux et les chaises traditionnels par des bureaux debout. Bien qu'il n'existe actuellement aucun consensus général sur les avantages pour la santé de l'installation de pupitres debout dans la salle de classe, cette stratégie pourrait avoir un impact bénéfique sur la dépense énergétique des enfants. Pour le temps sédentaire, le temps debout et le nombre de pas, les résultats sont actuellement mitigés. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour tirer des conclusions solides, car les études précédentes avaient souvent une conception de faible qualité. En outre, il est également préconisé de se concentrer sur les élèves du secondaire, car la majorité des études ont été menées dans les écoles primaires et le niveau de comportement sédentaire est élevé dans les écoles secondaires.

Cependant, les données qualitatives des enseignants des écoles secondaires d'une étude menée précédemment par notre groupe de recherche (voir références) ont indiqué que tous les enseignants ne sont pas convaincus de la valeur ajoutée de la mise en place de pupitres debout dans les écoles secondaires. La principale inquiétude est que le fait de se tenir debout pendant les cours pourrait avoir un impact sur les performances scolaires des élèves. Comme il s'agit d'une véritable préoccupation, des preuves solides que les bureaux debout ont des effets positifs sur les performances cognitives et scolaires des élèves sont nécessaires pour soutenir l'introduction des bureaux debout dans les écoles. Il a en effet été préconisé de saisir ces résultats dans des recherches ultérieures, car ces informations sont d'une importance primordiale pour les écoles. Un mécanisme potentiel pourrait être que la position debout est associée à une dépense énergétique accrue, entraînant un effet sur les performances cognitives. Actuellement, deux très petites études fournissent un soutien au niveau de la preuve de concept et des données pilotes indiquant que les bureaux debout pourraient avoir un impact positif sur la fonction cognitive chez les enfants ou les adolescents. Une étude pilote qui a exploré les avantages neurocognitifs des bureaux debout chez les élèves de 14 ans dans les écoles secondaires a révélé que l'utilisation de bureaux debout était associée à des améliorations significatives de la fonction exécutive et des capacités de mémoire de travail sur une période d'environ six mois. Les auteurs ont préconisé que davantage de recherches soient nécessaires, car l'étude a été menée dans une école sans groupe de comparaison et avec un échantillon d'étude relativement petit (n = 27). Une autre étude pilote a étudié l'effet de la mise en place de bureaux debout pendant 11 semaines dans une classe d'école primaire et a constaté que le groupe d'intervention s'était considérablement amélioré au test Digit Task Span par rapport au groupe témoin. Aucune différence n'a été trouvée pour la tâche d'Eriksen flanker, ce qui suggère que les bureaux debout sont plus susceptibles d'affecter la mémoire de travail à court terme que le contrôle inhibiteur. Cependant, aucune conclusion ferme ne peut être tirée de cette étude car la taille de son échantillon était trop petite (n = 38) et la période d'intervention trop courte. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour fournir une réponse définitive.

Enfin, dans notre étude précédente, seuls trois pupitres debout par classe étaient installés. La raison de choisir trois pupitres était que les écoles signalent souvent les coûts élevés des pupitres debout comme un obstacle à leur mise en œuvre. Cela implique que des solutions pratiques doivent être fournies (telles que l'installation d'un nombre limité de pupitres par classe) pour promouvoir et diffuser largement l'utilisation de pupitres debout dans les écoles. De plus, les restrictions financières au sein du projet n'ont pas permis aux chercheurs d'installer un montant important par classe. Cependant, cela a fait que les élèves ne se sont levés que 50 minutes par semaine en moyenne. Dans l'étude pilote de Wick et al. qui ont étudié l'effet sur la fonction cognitive, il a été recommandé d'utiliser les pupitres pendant au moins 1 heure par jour d'école pour améliorer la fonction cognitive. Ainsi, il sera important pour l'évaluation d'installer un nombre suffisant de pupitres debout dans chaque salle de classe pour s'assurer que les adolescents peuvent se tenir debout assez longtemps. Dans la méthodologie de cette proposition, cela sera précisé davantage.

But de l'étude:

L'objectif principal de ce projet est d'étudier l'effet de la mise en place de bureaux debout sur la fonction cognitive des adolescents, plus spécifiquement sur la mémoire, le raisonnement, la capacité verbale et la concentration. De plus, l'effet de la mise en place de bureaux debout sur le temps assis et debout des adolescents sera évalué. Enfin, la relation entre le comportement de sommeil (durée et qualité) et les performances cognitives sera également étudiée. Cela sera testé via un essai contrôlé avec une conception pré- et post-test comprenant une intervention et un groupe témoin. Fournir des preuves de l'effet sur le fonctionnement cognitif des bureaux debout est la première étape, car cela pourrait influencer davantage les performances scolaires. Comme il n'y a actuellement que des preuves préliminaires d'études avec un petit échantillon d'étude et aucun groupe de contrôle, cette étude sera certainement d'une valeur ajoutée pour le domaine de la recherche. De plus, s'il y avait des preuves solides d'effets bénéfiques, ce serait une justification clé pour introduire des pupitres debout dans les écoles et un facteur décisif pour persuader tous les enseignants (y compris les plus conservateurs) d'utiliser des pupitres debout dans la salle de classe.

Étudier le design:

Comme indiqué ci-dessus, l'effet sera testé via un essai contrôlé comprenant une intervention (3 écoles secondaires) et une condition de contrôle (3 écoles secondaires). Un échantillon de convenance pour le groupe d'intervention et pour le groupe de contrôle sera sélectionné en Flandre. Les directeurs recevront une lettre de recrutement et seront ensuite contactés par téléphone. L'analyse de puissance a priori, basée sur une taille d'effet modérée pour la fonction cognitive, suggère une taille d'échantillon totale de 90 participants (G*puissance 3.1.9.2 ; α = 0,05, 1-β = 0,80). Tenant compte d'un taux de réponse de 80%, les enquêteurs recruteront environ 120 adolescents (60 d'intervention, 60 de contrôle) pour s'assurer que 90 participants compléteront les mesures. Les directeurs seront invités à sélectionner une classe par école, avec au moins 20 élèves par classe. De plus, il faudra que les adolescents passent beaucoup de temps dans la même classe (de préférence au moins 1/3 d'heures de cours, ce qui équivaut à 11 heures de cours par semaine dans la même classe) afin d'être suffisamment exposés à Les bureaux. Les enquêteurs informeront les élèves des classes de notre étude et fourniront une lettre d'information à leurs parents. Il sera précisé que les pupitres debout seront livrés à tous les adolescents d'une classe (similaire aux autres interventions de santé qui sont dispensées par l'enseignant à toute la classe), mais que les adolescents sont libres de participer aux pré et post -test de mesure. Tous les élèves (et leurs parents) qui acceptent de participer aux mesures participeront d'abord à la mesure du pré-test (février/mars 2019). Les principaux résultats de l'étude seront la mémoire, le raisonnement, la capacité verbale et la concentration des adolescents (à l'aide des tâches de Cambridge Brain Science). Les principaux résultats secondaires de l'étude seront le temps assis et debout des adolescents (mesuré par l'accéléromètre Axivity porté pendant 5 jours d'école) d'une part et la qualité du sommeil (à l'aide d'un questionnaire) et la durée du sommeil (à l'aide de Fitbits) d'autre part. Ensuite, les pupitres debout seront mis en place pendant quatre à cinq mois dans les écoles d'intervention (en commençant immédiatement après le pré-test). A la fin de l'année scolaire (juin 2019), le post-test aura lieu.*

*En raison de la pandémie de COVID-19, l'étude a été interrompue en mars (après la fin du pré-test). Par conséquent, un nouveau pré-test a été effectué (dans un nouvel échantillon) en septembre/octobre 2020, qui a été suivi d'une exposition aux bureaux debout pendant environ 4 ou 5 semaines. En novembre/décembre 2020, le post-test a été réalisé.

Mise en place des pupitres debout :

Pour s'assurer que les adolescents passeront suffisamment de temps aux pupitres debout, 1/3 à la moitié de la classe sera équipée de pupitres debout. Il sera demandé à l'école de remplacer certains pupitres traditionnels par ces pupitres debout, au lieu de simplement ajouter des pupitres debout à la configuration de la classe pour garantir autant que possible que les pupitres sont utilisés en continu tout au long de la période d'intervention. Avant d'installer les pupitres debout dans les salles de classe, une séance de formation sera dispensée aux enseignants sur l'importance d'utiliser des pupitres debout en termes de promotion de la santé et sur la manière dont les enseignants peuvent motiver les élèves à utiliser des pupitres debout, et sur la nécessité d'utiliser les pupitres debout. être utilisé de manière sûre et appropriée. De plus, un système de rotation sera suggéré dans lequel les adolescents tournent à chaque heure de cours, sur la base des résultats et des suggestions de notre étude précédente. De plus, une affiche avec une citation de motivation sera fournie à accrocher au mur pour rappeler et motiver les élèves et les enseignants à utiliser les pupitres. Enfin, chaque mois, un chercheur se rendra dans la classe d'intervention pour évaluer si les pupitres debout sont fréquemment utilisés et s'il y a des difficultés et pour encourager tout le monde à continuer à utiliser les pupitres (également en fournissant une nouvelle affiche à chaque fois). Ces stratégies seront importantes, car il a été constaté dans notre précédente étude sur les bureaux debout que l'utilisation des bureaux debout a diminué avec le temps, probablement parce que l'introduction de bureaux debout peut avoir un effet de nouveauté.

Analyses statistiques:

Pour évaluer l'effet des bureaux debout, des mesures répétées MANOVA seront exécutées avec le temps comme facteur intra-sujets (pré- versus post-test) et la condition comme facteur inter-sujets (intervention versus groupe témoin), en utilisant MLwiN 2.31 (Centre for Multilevel Modelling, University of Bristol, UK) pour tenir compte du regroupement des adolescents dans les écoles.