Validité du c02ntrol : une alternative à l’épreuve d’effort ?

Delphine Le Cloirec

Promoteurs : José Guerrero et Bernard Van Geyt

HELB I. Prigogine 2004

I - INTRODUCTION

Depuis peu, une nouvelle méthode d’évaluation du potentiel physique est à notre disposition. Elle répond aux objectifs d’une épreuve d’effort et présente les prérogatives des tests de terrain. C’est un petit dispositif, appelé cO₂ntrol^®, que l’on attache à la ceinture du cardio-fréquence-mètre. D’après ses concepteurs, le cO2ntrol^® constituerait la réponse à la plupart des désagréments associés à l’épreuve d’effort traditionnelle.

À ce propos, un article de Van Diemen A., publié par BodyTalk en 2003, fut ma première lecture effective sur ce nouveau concept. L’auteur de cet écrit présente l’étude accomplie par la société Power Plate, à l’origine de la conception de ce projet. Il qualifie la nouvelle méthodologie d’ «alternative à l’épreuve d’effort ».

En consultant la littérature, aucune autre étude vérifiant ce postulat n’a été publiée.

Il est donc permis de se poser la question suivante : « le cO₂ntrol^® est-il valide ? »

Nous investiguerons cette issue non explorée par le biais de ce travail. Pour ce faire, une étude comparative est réalisée à partir des résultats obtenus en laboratoire par le spiromètre et le cO₂ntrol^®.

Nous ciblerons le cadre théorique de l’étude sur les points suivants :

ü émettre un protocole expérimental optimal de façon à concrétiser la recherche,

ü faciliter la compréhension de l’évolution des paramètres physiologiques à l’effort.

Nous exposerons les résultats recueillis à la suite de l’expérimentation. Puis, nous les analyserons afin de vérifier l’hypothèse établie par Van Diemen.

L’idée directrice de notre raisonnement est basée sur l’hypothèse de recherche suivante : le cO2ntrol représente une alternative à l’épreuve d’effort traditionnelle.

II . PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

2.1. Matériel

ü Cycloergomètre : Excalibur Sport (911900) est très bien adapté aux tests aérobies ainsi qu’aux tests mesurant la capacité de sprint.

ü Analyseur de gaz : Oxycon Champion version 3.2 JAEGER Erich

N.B. : Le calibrage de l’analyseur de gaz et celui de la turbine sont réalisés avant chaque test.

ü Electrocardiographe : Schiller de type AT6. Il se déclenche automatiquement toutes les minutes, à la cinquantième seconde, et trace l’électrocardiogramme.

ü CO₂ntrol : Il est fixé à la ceinture d’un polar® standardisé qui est placé à la partie inférieure de la poitrine.

2.2. Recrutement des sujets

Pour notre étude nous avons sélectionné un groupe de onze sujets volontaires. Chaque participant réalise une seule épreuve d’effort, en étant muni des deux appareils.

ü Critères d’inclusion

- sexe masculin,

- homme se situant dans une tranche d’âge comprise entre vingt et trente ans,

- sujet sain,

- étudiant en kinésithérapie actif (au moins une activité sportive par semaine).

L’intérêt de prendre uniquement des sujets de sexe masculin assure généralement de meilleures performances par rapport aux filles, et permet donc une collection de données plus importante.

De plus, ils présentent un avantage pour l’aspect pratique dans la pose du cO2ntrol. En effet, la pose du cO2ntrol et de toutes les électrodes nécessaires à l’électrocardiogramme est alors possible. Le choix de prendre uniquement des hommes assure également une meilleure homogénéité de l’échantillon.

La moyenne d’âge est de 24,18 ans (± 1,6), le poids moyen est égal à 79,14 kg (± 9,79) et la taille moyenne se chiffre à 180 cm (± 5,38).

2.3. Mesures effectuées

ü Informations et consentement (chaque sujet a reçu un feuillet de consentement et de renseignements).

ü Visite médicale

ü Mesures : Biométriques  et Cardio-vasculaire 

ü Installation sur le cyclo-ergomètre

ü Installation du cO2ntrol

ü Installation des électrodes de l’ElectroCardioGramme (ECG)

ü Installation du masque facial

ü Calibrage de l’analyseur de gaz

Une fois le patient installé et le calibrage réalisé le test d’effort proprement dit peut alors commencer.

2.4 . Protocole de l’épreuve d’effort

ü Repos d’une minute sur le vélo.

ü Échauffement de dix minutes : Il est effectué à 100 watts.

ü Épreuve triangulaire

La charge initiale est de 100 Watts, elle augmente toutes les minutes de 25 Watts à chaque palier de façon instantanée. Chaque intervalle de travail dure une minute, cette durée est nécessaire pour une mesure optimale du seuil ventilatoire et du VO2max. La mesure de lactate n’est pas utile dans la mesure où le protocole n’est pas adapté à ce paramètre.

La cadence de pédalage est imposée à 70 rpm. Les sujets respectent la consigne de NE PAS PARLER pendant tout le déroulement du test.

ü Récupération

Lorsque le test est achevé, le sujet effectue une récupération active à une puissance de 70 Watts pendant quatre minutes, sans prise de mesure.

III – Discussion

Dans un souci de précision, les deux épreuves furent réalisées simultanément en laboratoire. Si la validité est démontrée en laboratoire, il serait possible d’extrapoler les données obtenues aux conditions environnementales réelles ou de procéder à des mesures sur le terrain.

L’analyse des résultats rapporte les points suivants :

é ventilation : enregistrée par le cO₂ntrol^® démontrent une grande variabilité entre les sujet testés. Un accord modéré entre les deux techniques émane de l’étude des moyennes (ICC=0,58). Selon le test de Student, les valeurs sont en moyenne distinctes (P=2,641^E-9). Les données statistiques font apparaître que les mesures du débit ventilatoire ne sont pas identiques avec les deux appareils, le cO₂ntrol^® enregistre des valeurs inférieures au dispositif de référence.

é fréquence respiratoire : Variation très importante de la FR à l’effort avec des valeurs extrêmes. Un faible accord entre les deux techniques de mesures est noté (ICC=0,358). Le test de Student authentifie que les mesures sont différentes d’un appareil à l’autre (P=1,419^E-11).

é SV2 : Nous obtenons un ICC négatif (ICC=-0,582). La négativité de cette donnée traduit que le cO₂ntrol^® mesure à l’inverse de la valeur de référence du spiromètre.

é QR : Avec le dispositif cO₂ntrol^®, le QR est assimilé au rapport du temps inspiratoire sur le temps expiratoire (Ti/TE). Lorsque ce rapport atteint une valeur de 1, le seuil « anaérobique » est considéré comme atteint (selon la conceptrice). L’accord entre le cO₂ntrol^® et le spiromètre dans la mesure du QR est nul voire inversé (ICC=-0,081), même si P>0,05.

Notre conclusion est que le QR et le Ti/TE obtiennent des valeurs différentes.

é Consommation maximale d’oxygène (VO2max.). Par conséquent, nous rejetons l’hypothèse nulle qui affirme que les appareils sont équivalents par leurs mesures (ICC=0,262 ; P=0,0009).

é Fréquence cardiaque : Le cO₂ntrol^® visualise précisément de façon précise l’évolution de la fréquence cardiaque à l’effort.

L’incohérence des mesures enregistrées par le cO₂ntrol^® soulève plusieurs questions.

Nous avons ainsi émis des hypothèses de « non-fonctionnement ».

ü Mauvais positionnement du cO₂ntrol^®,

ü Application pratique du concept erronée,

ü Hypersensibilité du cO₂ntrol^®,

ü Type de respiration : thoracique ou diaphragmatique.

IV - CONCLUSION

Ce travail a permis d’apporter plusieurs éléments de réponse concernant la validité d’un nouveau dispositif : le cO₂ntrol^®, ainsi que son application dans le milieu sportif.

Van Diemen le qualifiait de possible alternative à l’épreuve d’effort à partir de la mesure de l’estimation de la mesure du seuil ventilatoire SV2.

Notre étude contredit cette supposition. Par conséquent, le contrôle expérimental de notre étude a permis d’infirmer la validité de notre hypothèse de départ, le cO₂ntrol^® représente une alternative à l’épreuve d’effort traditionnelle.

VAN DIEMEN A. (2003) Mesure de la ventilation: une alternative à l’épreuve d’effort ? BodyTalk ; n°232 : 9-12.