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Transplantation cardiaque : Quelle place pour le HIIT dans la rééducation ?

par P. Debraux | 9 Octobre 2019

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La transplantation cardiaque est une intervention chirurgicale qui consiste à remplacer un cœur malade par un cœur sain prélevé sur un donneur du même groupe sanguin. C'est généralement un traitement de dernier recours pour les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque grave et dont l'espérance de vie est très limitée. Dans le monde, chaque année, environ 3500 transplantations cardiaques sont réalisées dont la moitié aux États-Unis. Après cette opération très lourde, l'espérance de vie est en moyenne d'une dizaine d'années (sauf complications dues au rejet ou au traitement immuno-suppresseur).

Néanmoins, même si le nouveau cœur permet d'améliorer la consommation pic d'oxygène (VO2PIC), celle-ci reste généralement 70% plus faible que celle d'une personne saine du même âge. Cette baisse est due à des problèmes centraux (dénervation cardiaque et dysfonction diastolique) et périphériques (dysfonction vasculaire et réduction des fibres oxydatives, des enzymes et des capillaires dans le muscle squelettique) qui limitent l'apport en O2 et son extraction par les muscles squelettiques. Comme pour une personne saine, il a été montré que la survie post-transplantation à long-terme est fortement liée au VO2PIC.

Dans le cas de la transplantation cardiaque, la plupart des études ont montré qu'un entraînement cardio-vasculaire classique (i.e., à intensité continue et modérée ou MICT) permettait d'améliorer le VO2PIC. Cette amélioration est souvent dépendante de l'intensité du stimulus. Or, le HIIT (entraînement par intervalles à haute intensité) est un stimulus fort pour l'organisme et de nombreuses études montrent que ces effets physiologiques sont souvent égaux ou supérieurs à ceux observés lors d'un entraînement à intensité continue et modérée (à travail égal ou non). Plusieurs méta-analyses ont déjà rapporté que le HIIT ne présentait pas plus de risques que le MICT, mais est-ce le cas avec des patients qui viennent de subir une transplantation cardiaque ? Et est-ce que le HIIT est faisable avec ces patients ?

L'étude réalisée

Pour répondre à cette question, une équipe composée de chercheurs norvégiens, suédois et danois a testé l'introduction du HIIT dans la rééducation qui a suivi la transplantation cardiaque de 81 patients. L'objectif était de comparer cette méthode d'entraînement à la méthode classique, le MICT, utilisée dans les programmes de rééducation cardiaque. Pour cela, les chercheurs ont sélectionné 81 patients pour qui l'opération avait eu lieu avant 7 à 16 semaines. Les patients ont été répartis de manière aléatoire dans un groupe HIIT (n = 39) et dans un groupe MICT (n = 42) et l'expérimentation a duré 9 mois.

Dans les deux groupes, les patients recevaient des conseils sur une alimentation saine, l'exercice régulier et l'arrêt du tabac. Concernant l'exercice physique, les patients suivaient le protocole expérimental dans leur centre hospitalier local où ils étaient pris en charge individuellement par un professionnel de santé qui s'occupait de surveiller chaque séance. Tous les patients devaient réaliser deux à trois séances hebdomadaires, soit au total environ 72 séances supervisées, et chaque séance durait, pour les deux groupes, environ 40 minutes.

Chaque séance de HIIT commençait par 10 minutes d'échauffement (60-70% de FCPIC) suivies de 2-4 intervalles de 1 à 4 minutes (selon le niveau de forme du patient) à 85-95% de FCPIC (ou 16-18 sur l'échelle de Borg) avec 3 minutes de récupération active (60-70% FCPIC ou 11-13 sur l'échelle de Borg). Chaque séance se terminait par 5 minutes de retour au calme à 60-70% de FCPIC. Pendant les trois premiers mois du protocole, le programme hebdomadaire consistait en une séance de HIIT, une séance de renforcement musculaire et une séance combinant les deux ; durant les trois mois suivants, deux séances de HIIT et une séance de renforcement musculaire ; et durant les trois derniers mois, par 3 séances de HIIT.

Pour le groupe MICT, après le même échauffement que le groupe HIIT, les patients réalisaient 25 minutes d'effort continu à 60-80% de FCPIC (12-15 sur l'échelle de Borg) suivies de 5 minutes de retour au calme (60-70% de FCPIC).

Pour quantifier l'impact des deux protocoles d'entraînement, les patients ont réalisé un test d'effort sur tapis ou sur cyclo-ergomètre entre 7 et 16 semaines après l'opération, soit le début de l'expérimentation, et après les 9 mois de protocole, soit environ 1 an après l'opération. Les chercheurs ont également évalué la force musculaire isocinétique des membres inférieurs. Différentes fonctions cardiovasculaires étaient évaluées ainsi que la qualité de vie liée à la santé.

Sur les 81 personnes testées en début de protocole, seules 78 ont complété l'expérimentation. Dans le groupe HIIT, une personne a été hospitalisée pour des problèmes liés à la gorge et au nez et une personne n'a pas respecté le protocole et a préféré abandonner l'étude. Dans le groupe MICT, une personne a abandonné à cause d'une malformation artérioveineuse au niveau du cerveau.

Résultats & Analyses

Les séances de MICT et HIIT étaient bien tolérées par les patients, et 81% des séances prévues ont été réalisées. Les principaux résultats de cette étude montrent que les deux groupes ont amélioré leur VO2PIC, 25% de plus pour le HIIT et 15% de plus pour le MICT, mais c'est le HIIT qui a permis une amélioration significativement plus importante du VO2PIC par rapport au MICT (+1.8 ml/kg/min). Les patients du groupe HIIT ont également amélioré leur force musculaire isocinétique des membres inférieurs de manière significativement plus importante.

L'amplitude de l'amélioration de VO2PIC est supérieure ou égale à celle trouvée lors d'études sur des patients avec insuffisance cardiaque (+0.7mL/kg/min sur une année) ou celle observée chez patients traitées avec des médicaments. La haute intensité du HIIT apparait comme un facteur clé pour l'amélioration des facteurs centraux et périphériques. Une analyse par régression multiple a montré que le changement moyen de VO2PIC était principalement expliqué par des adaptations centrales, alors qu'une revue de littérature publiée récemment a conclu que chez des patients transplantés, l'augmentation de VO2PIC était principalement provoquée par des adaptations périphériques.

Applications pratiques

Cette étude randomisée et contrôlée est la première à montrer qu'il est possible d'utiliser le HIIT très tôt après la transplantation cardiaque pour la rééducation. Si l'encadrement est adapté, ce type d'entraînement est tout à fait sécuritaire et faisable et permet des gains cardiovasculaires supérieurs à ceux observés avec un entraînement MICT classique. La même équipe de chercheurs a d'ailleurs montré dans une étude précédente que l'amélioration du VO2PIC était un critère important pour la survie du patient.

Une des principales limitations à utiliser le HIIT est le niveau d'intensité requis. Les patients doivent être capables d'atteindre les paliers fixés (90-95% de FCPIC), cela nécessite à la fois une condition médicale relativement bonne étant données les circonstances mais également une plus grande motivation. Certaines méta-analyses ont montré des résultats contrastés quant au plaisir ressenti lors de séances de HIIT et de MICT. Cela dépend fortement des goûts personnels de chacun, et contrairement à certaines idées reçues, le HIIT n'est pas forcément toujours le plus apprécié. Ces chercheurs ont prévu un suivi 3 ans après l'opération, il sera intéressant de voir l'impact à long-terme des séances d'entraînement en MICT et en HIIT.

Références

  1. Nytroen K, Rolid K, Andreassen AK, Yardley M, Gude E, Dahle DO, Bjorkelund E, Authen AR, Grov I, Wigh JP, Dall CH, Gustafsson F, Karason K and Gullestad L. Effect of high-intensity interval training in de novo heart transplant recipients in Scandinavia. Circulation 139 : 2198-2211, 2019.

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