Réponse physiologique interindividuelle à une période d'entraînement et de désentraînement chez les sujets présentant des facteurs de risque cardiométabolique (VASCU-HEALTH)

La dysfonction endothéliale (EDys) se caractérise par une altération phénotypique de l'endothélium des artères, caractérisée par des prothrombotiques, des pro-inflammatoires, un déséquilibre entre les actions des vasodilatateurs et des vasoconstricteurs, et de petits vaisseaux résistants. Sur le plan fonctionnel, l'endothélium acquiert un état pro-inflammatoire, avec des propriétés prothrombiques, et est couramment associé à des maladies cardiovasculaires, telles que l'hypertension artérielle (HTN, c'est-à-dire une PAS plus élevée, PAD], une maladie coronarienne, une insuffisance cardiaque chronique, une maladie artérielle périphérique, l'athérosclérose, le diabète sucré de type 2 (T2DM) et l'insuffisance rénale chronique. Cliniquement, une diminution de 0,62% de la fonction endothéliale, mesurée par la dilatation médiée par le flux (FMD%), est associée à une augmentation de +20 mmHg de la pression artérielle systolique (PAS). Fonctionnellement, EDys est exprimé par FMD%, vitesse de l'onde de pouls (PWV) ou l'indice d'augmentation aortique (AIx) de l'artère brachiale, et structurellement EDys est exprimé par l'épaisseur de la média carotide-intima (c-IMT) entre autres. Méthodologiquement, les résultats FMD% et c-IMT peuvent être évalués par a) une échographie non invasive et b) par d'autres techniques plus invasives.

Une partie du mécanisme qui explique la capacité vasodilatatrice réduite dans EDys comprend une diminution de la production d'oxyde nitrique (NO), une augmentation du stress oxydatif (ROS) et une diminution de la production de facteurs hyperpolarisants. Au niveau moléculaire, la régulation à la hausse des molécules d'adhésion, la génération du peptide-1 chimioattractant des macrophages et la production d'inhibiteur de l'activateur du plasminogène-1 participent également à la réponse inflammatoire liée à l'état prothrombique dans EDys. D'autres mécanismes moléculaires liés incluent que l'angiotensine II et l'endothéline-1, l'hypercholestérolémie, la signalisation altérée de l'insuline et l'hyperglycémie peuvent contribuer à EDys. Ainsi, EDys est un événement préliminaire avant l'athérosclérose, augmentant l'accumulation de plaque, impliquant des événements physiopathologiques moléculaires, mais aussi des dommages «fonctionnels» et «structurels» détectables, fortement liés aux maladies cardiovasculaires (MCV).

En ce sens, la TA « élevée », connue cliniquement sous le nom de préhypertension (préHTN), et l'HTN elle-même, représentent un énorme problème de santé publique, compte tenu de leur forte corrélation avec les accidents vasculaires cérébraux, les maladies coronariennes, l'insuffisance cardiaque, et surtout le Chili, où il y a un vieillissement accéléré de la population, où l'HTN est plus fréquente chez les personnes âgées. La population adulte atteinte d'HTN présente plusieurs autres comorbidités telles que le surpoids/obésité (~40 %), le DT2 et la dyslipidémie (c.-à-d. augmentation des lipides de basse densité [LDL-c], diminution des lipides de haute densité [HDL-c] ou augmentation des triglycérides), mais sont transversalement physiquement inactifs ~ 40 % (c. recommandations d'entraînement d'au moins 150 min/d'activité physique/d'entraînement physique par semaine selon les directives de l'OMS).

L'entraînement physique (ExT), une modalité d'activité physique surveillée particulière, peut fonctionner grâce à des connaissances antérieures, comme une « thérapie » pour diminuer la tension artérielle chez les patients HTN et chez ceux avec EDys. ExT est une modalité d'activité physique planifiée, régulée et guidée, où les participants peuvent obtenir des avantages en fonction d'une dose appliquée (c'est-à-dire intensité, volume, fréquence par semaine, densité) et du profil (c'est-à-dire sain ou recherché avec des maladies cardiométaboliques comme HTN, dyslipidémie, T2DM ou autres augmentent les performances physiques, mais améliorent en même temps les marqueurs vasculaires et de santé tels que FMD%, c-IMT, SBP/DBP ou MAP dans HTN. ExT peut inclure un entraînement d'endurance (ET), consistant en un exercice continu pratiqué généralement à une intensité faible à « modérée » (marche/course/vélo/aviron, etc.), un entraînement en résistance (RT), impliquant des charges et des poids externes (haltères, exercice machines avec charges) avec un impact élevé sur la masse musculaire et osseuse, mais aussi avec des avantages cardiovasculaires comme la diminution de la PA, et la dernière modalité d'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) étudiée, qui est un faible volume de brefs intervalles à haute intensité (généralement vélo, aviron ou course à pied) entrecoupées de périodes de repos de récupération, et qui montrent une santé cardiométabolique efficace en termes de temps. Il a été démontré que ces trois modes ExT améliorent fonctionnellement et structurellement l'EDys, réduisent la PA et améliorent plusieurs paramètres anthropométriques, de composition corporelle, cardiovasculaires, métaboliques et de forme physique chez les patients HTN, ce qui a été récemment corroboré par le collègue américain de Médecine du sport.

Entraînement physique dans la dysfonction endothéliale : une méta-analyse pertinente de Higashi et al. ont révélé que l'ET d'intensité modérée augmente la disponibilité de l'oxyde nitrique, favorisant l'amélioration des marqueurs EDys chez les sujets sains. Une ET à long terme favorise également une vasodilatation régulière dépendante de l'endothélium, et ces stimuli physiologiques ont été associés à des niveaux de pression artérielle plus bas chez les individus HTN. Un article très récemment publié de Pedralli et al., où après 8 semaines de trois modalités Ext différentes comme ET, RT et CT, les auteurs ont montré une amélioration significative des marqueurs BP et EDys chez les patients HTN. Cependant, la pertinence de ces résultats contient plusieurs préoccupations scientifiques et méthodologiques à prendre en compte et à généraliser, telles que a) il n'y avait pas d'inclusion de la modalité d'exercice efficace en temps du HIIT, b) les enquêteurs n'ont signalé que le % de fièvre aphteuse, mais pas d'autres éléments pertinents pour la fonction endothéliale comme c-IMT, c) il n'y avait pas de groupes de fréquences différentes d'ExT/semaine, d) le groupe RT travaillait à des intensités ≥ 60 % jusqu'à 80 % de la force maximale chez les patients, le niveau de base de l'AP était rapporté par des questionnaires plutôt que de mesurer objectivement l'AP à l'aide d'appareils accéléromètres, e) il n'y avait pas d'heure de contrôle du régime alimentaire avant les mesures de BP et EDys, et plus important encore, il n'y avait pas de groupe témoin et comprenait à la fois des participants PreHTN et HTN, entre autres (résultats rapportés uniquement en 'moyenne ', mais pas de réponse interindividuelle à savoir répondeurs (Rs) et non-répondeurs (NRs) aux modes ExT. De plus, et en tant que préoccupation majeure, bien qu'il existe des preuves qui montrent des améliorations significatives des paramètres vasculaires de l'entraînement physique tels que FMD% et c-IMT pendant les périodes d'exercice-intervention, il n'y a aucune preuve sur la façon de maintenir ces avantages vasculaires physiologiques. pendant le «désentraînement», où il y a peu d'études avec des preuves sur la perte potentielle de ces adaptations vasculaires, ni de propositions d'autres doses d'exercice minimales pour maintenir ces adaptations vasculaires pendant la période d'arrêt post-exercice.

Effets aigus et à long terme de l'entraînement physique sur les marqueurs BP et EDys : Une seule séance d'entraînement d'endurance (ET) réduit la pression artérielle au repos de 5 à 7 mmHg chez les patients HTN, et cet effet se maintient jusqu'à 24h. Ce phénomène est appelé effet d'hypotension post-exercice. Ciolac et al. ont montré que 40 minutes d'ET à 60% de la réserve de fréquence cardiaque, diminuaient la PAS et la PAD jour et nuit, en utilisant des moniteurs Holter. Fait intéressant, les auteurs ont montré qu'il y avait une augmentation de l'échantillon de patients HTN qui présentaient une PAS diurne normale (68 % contre 82) et une pression artérielle diastolique nocturne (56 % contre 72 %). Chez les patients HTN, après 60 minutes d'ET (45 min, à 70 % de consommation maximale d'oxygène [VO2max]), Taylor-Tolbert et al. réduit la PAS -7,4 et la PAD -3,6 mmHg, maintenant jusqu'à 24h la PEHE. Après une séance aiguë de 60 minutes d'ET, d'autres auteurs avaient rapporté des diminutions de la PAS -9,9 et de la DBP -6,2 mmHg chez des adultes chiliens en bonne santé. Cade et al. en 1984 ont rapporté que l'ET normalisait la TA et diminuait la posologie des médicaments chez les patients HTN après 12 semaines d'entraînement en diminuant la PAS ~ 22 et la PAD ~ 18 mmHg. Cependant, après quatre décennies d'avancées scientifiques et technologiques, il existe de nombreuses preuves provenant de différentes modalités ExT telles que ET, HIIT ou RT, en faveur de la normalisation (fonctionnelle) de la PA chez les patients HTN. Olea et al. ont montré récemment qu'après 24 séances de HIT ExT, il y avait une réduction de 145 à 118 mmHg PAS dans le groupe HTN, où le groupe sain normotendu ne provoque pas de changements. Fait intéressant, les auteurs ont signalé une réduction de -3,9 kg de graisse corporelle, et sur 100 % de l'échantillon HTN (n = 22), à la fin du programme ExT, 73 % des patients se sont normalisés (c'est-à-dire, à l'état normotendu) leur PAS. Chen et al. ont rapporté que les patients HTN ont diminué la PAS -15 et la DBP -4 mmHg après 12 mois de 4 cours de sport. Auparavant, lors d'ExT à long terme sur les changements de PA, notre équipe a rapporté que l'entraînement physique à long terme (≥ 4 semaines d'exercice régulier) chez les patients HTN diminue la PAS -20 et la DBP -9 mmHg PA après un entraînement simultané (CT) de combiner à la fois HIT plus RT), diminuant la PAS de 143 à 126 mmHg et la PAD de 83 à 71 mmHg chez les patients HTN. D'autres chercheurs ont montré que 16 semaines de HIIT chez les patients PreHTN diminuent la PAS -8, la DBP -5,8 mmHg et les normotendus sains ne provoquent pas de changements. Intéressant dans cette étude, les patients PreHTN ont également diminué leur poids de -3,3 kg, leur tour de taille de -3 cm, leur graisse corporelle de -5,8 %, leurs triglycérides de -13,9 mg/dL, leur augmentation de +5,0 mg/dL de HDL-c, leur augmentation de leur force musculaire de +3 kg. membres inférieurs et amélioré leur capacité de marche en diminuant le temps du test de marche de 2 km -3,1 min. Après 12 semaines d'ExT, d'autres chercheurs ont signalé des diminutions significatives chez les patients PreHTN à SBP de RT -4 et HIT -6 mmHg, et de DBP -3 mmHg dans HIT, où les deux modalités ExT ont signalé des améliorations significatives dans les résultats de l'obésité et de la condition physique. Cependant, après 20 semaines d'ExT utilisant CT (ET plus RT), les patients HTN et PreHTN peuvent changer leur diagnostic de base à un autre meilleur stade, comme de HTN à PreHTN, ou de PreHTN à normotension. Ces changements pertinents et significatifs ont été accomplis par des diminutions significatives des marqueurs de l'obésité, du métabolisme et de la condition physique. Cependant, il a également été signalé qu'il y avait une large IVET, où environ 30 %, 50 % et 20 % des patients du groupe d'exercice CT n'ont montré aucun changement pour améliorer la composition corporelle, la pression artérielle et le profil lipidique, étant nommé comme non-répondeurs. Ainsi, il est impératif d'étudier davantage les effets ExT, tels que HIIT et leurs adaptations physiologiques sur les marqueurs EDys, et la réponse BP chez les sujets présentant des facteurs de risque cardiométabolique tels que les adultes avec preHTN, ou HTN, mais surtout l'étude de ces paramètres après un période de « désentraînement » et explorer la dose d'exercice potentielle pour maintenir les adaptations vasculaires bénéfiques et ainsi protéger le système vasculaire et la santé globale.

SRAS Cov-2, comorbidités et entraînement physique : Les virus du SRAS Cov-2 (COVID-19) ont globalement endommagé la santé physique et mentale globale de toute la population mondiale. Malheureusement, bien qu'il existe des sujets asymptomatiques aux virus, la majeure partie des décès attribuables au virus COVID-19 sont ceux avec des comorbidités majeures telles que la population avec obésité, HTN, maladies cardiométaboliques et autres avec des maladies respiratoires majeures. Malheureusement, l'état pandémique de COVID-19 a inclus une situation d'inactivité physique élevée qui exacerbe l'état sédentaire et favorise une plus grande altération de la pression artérielle et de la vascularisation. En particulier, EDys est altéré dans COVID-19, où l'altération de la fonction endothéliale a été associée à un risque de mortalité plus élevé chez les adultes.

PROBLÈME DE RECHERCHE : Bien qu'il existe des informations pertinentes sur l'ExT et leurs effets et mécanismes sur les améliorations des marqueurs EDys tels que FMD% et c-IMT, il existe peu d'informations sur la durée d'ExT en termes de « volume » et « d'intensité » peut être capable de maintenir ces améliorations ExT après l'arrêt de l'exercice dans une période de « désentraînement » en testant une dose d'exercice « modérée » ou « faible » d'intensité d'exercice « élevée » et « faible ». Ces informations pourraient être utiles pour une décision de plusieurs programmes de santé publique ExT à la population présentant des facteurs de risque cardiométaboliques de MCV, ainsi que pour améliorer les futures études plus complexes pour prédire la réponse à l'exercice.