Une nouvelle équation de prédiction de la capacité maximale aérobie des patients obèses avec syndrome métabolique

Conséquence de l’obésité sur la fonction respiratoire de repos et sur la tolérance à l’effort 

Mécanique ventilatoire et échanges gazeux du patient obèse au repos Chez le sujet obèse, la compliance thoraco-pulmonaire est diminuée du fait de la surcharge pondérale. Le travail respiratoire est donc augmenté que ce soit au repos ou à l’exercice. Les volumes pulmonaires peuvent être diminués (baisse de la capacité vitale, diminution de la capacité résiduelle fonctionnelle et du volume de réserve expiratoire) et constituer un syndrome restrictif. A noter que la spirométrie de repos peut aussi retrouver un syndrome obstructif chez ces patients [21]. La pression artérielle en O2 (PaO2) est diminuée chez les patients obèses en raison d’une inhomogénéité du rapport ventilation/perfusion par hypoventilation des bases pulmonaires. En général, la PaO2 se normalise pendant l’exercice. Le rapport espace mort sur volume courant (VD/Vt) est normal au repos et au cours de l’effort. 

Physiopathologie de l’adaptation à l’effort des patients obèses

La mise en mouvement d’un sujet obèse nécessite une dépense énergétique plus importante que chez un sujet à poids normal : certains auteurs ont montré que le simple pédalage à vide induisait une consommation d’O2 supérieure à celle de sujets à poids normal [13]. La masse maigre d’un obèse est plus élevée afin de supporter l’excès de masse grasse. Ainsi, la VO2max d’un sujet obèse est en général proche de celle d’un sujet non obèse [22]. Cependant, la VO2max rapportée au poids est basse chez le patient obèse. La pente ΔVO2/ΔWatts est normale voire augmentée (mauvais rendement mécanique à l’effort et/ou augmentation du travail ventilatoire en fin d’effort). Les autres paramètres mesurés ou calculés à l’effort figurent dans le tableau 3. Le sujet obèse est limité en fin d’effort par l’appareil cardiorespiratoire. 19 Tableau 3 : Synthèse de l’adaptation cardiorespiratoire chez le sujet obèse à l’exercice MESURES REPONSE VO2max (ml/min/kg) Diminuée pour le poids réel, normale pour le poids idéal SV1 Normal FCmax Normale ou un peu diminuée Pouls d’O2 Normal Réserve ventilatoire Normale ou diminuée VE/VCO2 Normal VD/Vt Normal PaO2 Normale ou diminuée PA – aO2 Normal ou diminué SV1: Premier seuil ventilatoire, FCmax: Fréquence cardiaque maximale, VE/VCO2 : Equivalent ventilatoire pour le CO2, VD/Vt: Rapport espace mort sur volume courant; PaO2: pression artérielle en O2; PAO2-PaO2 : Gradient alvéolo-artériel en O2 20

Généralités sur l’épreuve d’effort cardio-respiratoire

L’épreuve d’effort cardio-respiratoire est une exploration intégrée des fonctions cardiaque, respiratoire et musculaire dans des conditions où l’organisme doit faire appel à ses réserves, donc à l’effort. Il s’agit donc d’un examen dynamique. L’organisme puise donc dans ses réserves, se mettant dans une situation de stress physique. Il s’agit d’objectiver et quantifier la tolérance ou l’intolérance à l’effort. 2. Indications Il existe de multiples indications à l’EFX. Il s’agit selon l’ATS/ACCP en 2003, de : – Exploration une dyspnée d’effort. Elle représente en moyenne 60% des indications. Dans certaines situations où il existe une dyspnée d’effort non expliquée par des explorations respiratoires de repos (EFR, test de marche) et cardiologiques de repos (échocardiographie, scintigraphie myocardique), l’EFX est un examen général permettant d’identifier une cause respiratoire, cardiologique et/ou musculaire à cette dyspnée d’effort. – Intolérance à l’effort (myalgie, fatigue). Elle représente environ 20% des indications. Il s’agit le plus fréquemment d’un déconditionnement musculaire à l’exercice. – Bilan pré-opératoire d’une chirurgie de résection pulmonaire et de transplantation d’organes. – Initier un réentrainement, une réhabilitation à l’effort. – Evaluer le retentissement fonctionnel et le pronostic d’une pathologie chronique. Il s’agit par exemple d’une BPCO, d’une insuffisance cardiaque, d’une pathologie interstitielle, de la mucoviscidose, d’une valvulopathie, d’une myopathie… 

Contre indications

Absolues 

Les contre indications absolues à l’épreuve d’effort cardio-respiratoire sont : une cardiopathie décompensée, une coronaropathie instable, une dissection aortique, des arythmies symptomatiques, une myocardite, un rétrécissement aortique sévère et symptomatique, une péricardite, une embolie pulmonaire, un syndrome infectieux aigu. b. Relatives Les contre indications relatives à l’épreuve d’effort cardio-respiratoire sont : une HTA sévère (>200/110 mmHg), une sténose du tronc commun, un rétrécissement aortique modéré, un BAV haut degré, des arythmies peu sévères, un anévrysme ventriculaire, une cardiomyopathie hypertrophique ou autre obstruction, anomalie électrolytique, maladie métabolique décompensée, maladie rhumatologique, orthopédique ou neuromusculaire aggravée par effort, maladie infectieuse chronique et enfin limitation physique ou mentale. 4. Déroulement de l’examen L’EFX se réalise sur une bicyclette ergométrique ou sur tapis roulant. Dans certains cas où le patient est atteint d’une maladie rhumatologique ou d’une artériopathie des membres inférieurs par exemple, cet examen peut être réalisé sur cycloergomètre à bras. Après une période d’échauffement de 3 minutes, la puissance est augmentée chaque minute en demandant une fréquence de pédalage constante. L’arrêt se fait à épuisement selon les critères de maximalité : FCmax > 90% FCmax th., plateau de VO2, sensation subjective d’épuisement, quotient respiratoire > 1,1, réserve ventilatoire < 30%. Les différentes grandeurs sont recueillies cycle à cycle et moyennée sur 30 secondes. La VO2max mesurée est la valeur la plus haute sur 30 secondes de la dernière minute. 5. Grandeurs mesurées a. respiratoires Ce sont la fréquence respiratoire, le volume courant, la ventilation minute et les courbes débit volume ou la capacité inspiratoire. On mesure également les fractions inspirés et expirés d’O2 et de CO2. b. cardiologiques Ce sont l’électrocardiogramme, la fréquence cardiaque et la tension artérielle. 22 Rappel des objectifs de l’étude Notre travail mené en collaboration avec le service de nutrition du CHU de Rouen avait pour objectif de comparer la VO2max mesurée lors d’une épreuve d’effort cardio-respiratoire chez des patients obèses avec un syndrome métabolique à la VO2max prédite à partir de quatre équations publiées antérieurement. Dans un second temps, les données obtenues nous ont permis de développer une nouvelle équation chez les femmes obèses avec un syndrome métabolique.