Limites des adaptations cardiovasculaires des sportifs endurants David Matelot To cite this version: David Matelot. Limites des adaptations cardiovasculaires des sportifs endurants. Cardiologie et syst`emecardiovasculaire. Universit´eRennes 1, 2015. Fran¸cais. <NNT : 2015REN1B028>. <tel-01308522> HAL Id: tel-01308522 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308522 Submitted on 28 Apr 2016 HAL is a multi-disciplinary open access L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destin´eeau d´ep^otet `ala diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publi´esou non, lished or not. The documents may come from ´emanant des ´etablissements d'enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche fran¸caisou ´etrangers,des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou priv´es. ANNÉE 2015 THÈSE / UNIVERSITÉ DE RENNES 1 sous le sceau de l’Université Européenne de Bretagne pour le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE RENNES 1 Mention : Biologie et sciences de la santé Ecole doctorale Vie-Agro-Santé présentée par David Matelot Préparée à l’unité de recherche INSERM LTSI UMR 1099 Laboratoire de Traitement du Signal et de l’Image – Equipe SEPIA UFR Médecine Thèse soutenue à Rennes Limites des le 14 décembre 1015 adaptations devant le jury composé de : Stéphane DOUTRELEAU cardiovasculaires MD PhD HDR, CHU Grenoble / rapporteur Philippe OBERT des sportifs PR UFR APS Avignon / rapporteur Yann LE MEUR endurants PhD, INSEP / examinateur Jacques PRIOUX PR, ENS Rennes / examinateur Axel URHAUSEN MD PhD, CH de Luxembourg / examinateur Hassane ZOUHAL PR, UFR APS Rennes / examinateur Nathalie VILLE MCF, UFR APS Rennes / codirectrice de thèse François CARRÉ PU PH, CHU de Rennes / directeur de thèse Résumé Cette thèse visait à explorer trois limites des adaptations cardiovasculaires des sportifs endurants. Les athlètes endurants bradycardes ont-ils un risque augmenté de présenter des syncopes réflexes et des particularités électro- cardiographiques par rapport à leurs homologues non bradycardes ? Commencer un entraînement après 40 ans est-il trop tard pour espérer améliorer sa santé cardiovasculaire ? La fatigue cardiaque retrouvée à l’issue d’efforts longs et intenses chez les coureurs à pied est-elle également induite par des efforts pratiqués essentiellement avec les bras comme le canoë-kayak ou par les efforts pratiqués par les militaires durant leurs stages intensifs ? Tout d’abord, l’étude BRADY suggère que chez des athlètes endurants de même niveau qui diffèrent unique- ment par leur FC de repos (44 vs 61 batt.min−1) les bradycardes ne sont pas plus à risque de syncopes réflexes ni de particularités électrocardiographiques que les non bradycardes. L’hypertrophie cardiaque, plus importante chez les bradycardes, pourrait jouer un rôle central dans le développement de la bradycardie du sportif. Deuxièmement, l’étude COSS suggère que commencer un entraînement en endurance après 40 ans n’est pas trop tard pour être en meilleure santé cardiovasculaire à 60 ans. En effet le VO˙ 2max, la FC de repos ainsi que la balance sympathovagal ne diffèrent pas chez des seniors de 60 ans ayant commencé à s’entraîner avant 30 ans de chez ceux ayant commencé après 40 ans. Ces indices de la santé cardiovasculaire étaient meilleurs dans ces deux groupes par rapport aux personnes n’ayant jamais suivi d’entraînement en endurance. Seul un entraînement initié avant 30 ans semble cependant apporter certains bénéfices vasculaires à l’effort, bénéfices non retrouvés chez les seniors ayant commencé après 40 ans. Enfin, l’étude FACEFI visait à évaluer les conséquences cardiaques de 3 types d’efforts : 3 semaines d’en- traînements intenses en canoë-kayak au pôle France de Cesson-Sévigné, 24h d’un stage d’aguerrissement chez des élèves des Écoles de Saint-Cyr Coëtquidan, et 4 jours d’un stage chez les Commandos de Marine. Seule une partie des résultats obtenus chez les Commandos de Marine a été analysée. Ils indiquent qu’un stage commando de 3 jours et 3 nuits finalisé par une marche forcée de 20 km en portant une charge de 20 kg ne semble pas altérer ni les dimensions ni les fonctions cardiaques. La durée relativement faible de l’effort (< 2h45), le très bon niveau d’entraînement des sujets, ainsi que la composante en résistance importante des efforts réalisés, peuvent expliquer ces résultats. Abstract This PhD Thesis aimed to answer three limits related to cardiovascular adaptations in endurance athletes. Are bradycardic endurance athletes more at risk of reflex syncope and of ECG abnormalities than their non- bradycardic counterparts ? Is 40 years old too late to start endurance training in order to improve cardiovascular health in later life ? Cardiac fatigue has been shown after long-term intense running events, but do canoeing or military training induce the same alteration ? First, BRADY study showed that endurance-trained bradycardic athletes are not more prone to reflex syncope or ECG abnormalities than their non-bradycardic peers. Our results suggest that cardiac hypertrophy may be, at least in part, responsible for the developement of training-induced bradycardia. Second, COSS study showed that commencing structured endurance training after 40 years of age is powerful enough to induce beneficial alterations in VO˙ 2max, resting HR, and autonomic status that match those observed in individuals who commenced training prior to 30 years of age. However, only endurance training commenced before 30 years old provides enhancement of certain vascular adaptations during exercise. Last, preliminary results of FACEFI study showed that a 4-day military selection camp does not lead to cardiac fatigue. The relative short duration of the last exercise (< 2h45), the high level of training of the subjects, and the important strenght-related part of the exercices may explain the lack of cardiac fatigue. Data from 3 weeks of canoeing training and 24h of military training in other groups of athletes are in process. [email protected] À Gégé, le prof. J’aurais tellement aimé que tu relises cette thèse Gégé.. À tout l’équipage : Aristide, Marif, Marie-jo, Lolo, Roro, et à tous les autres membres qui se reconnaîtront, la liste serait trop longue.. Pour m’avoir toujours soutenu dans mes projets et m’avoir permis de maintenir le cap. J’espère que ce manuscrit et ce 14 décembre 2015 (enfin !) vous aideront à mieux comprendre ce que je fais quand « je cherche ». J’espère aussi que vous saurez vous sentir associés au travail présenté car vous êtes pour beaucoup dans celui-ci. Bien entendu à tous les sportifs, les rêveurs, les gourmets, les voyageurs, les fous, les dragueurs, les esthètes, les bosseurs, les musclés, les poètes, les barjots, et surtout à tous les autres que j’ai eu la chance de rencontrer pendant ces années. Cette bande de potes irremplaçables qui a évidemment compté, et qui compte toujours énormément. À Anna pour m’avoir inspiré et stimulé durant ces derniers mois de rédaction. L’aventure doctorale se termine pour moi. J’espère que des vents favorables nous emmèneront vers d’autres horizons.. Remerciements Merci à Stéphane Doutreleau et à Philippe confiance et votre soutien. Merci à Jean-Nicolas de por- Obert d’avoir accepté d’être les rapporteurs de cette ter haut et fort les couleurs des sciences molles au dé- thèse. J’en suis sincèrement très honoré. Merci éga- partement. Et merci pour les cours de Chinois, je pense lement à Benoît Bideau, Yan Le Meur, Jacques avoir bien progressé ! Merci à Roger pour ses cours par- Prioux, Axel Urhausen et Hassane Zouhal pour ticuliers de baby-foot, même s’il m’en reste encore beau- me faire l’honneur de faire partie de ce jury. coup à apprendre.. Et merci pour tout le reste, naturelle- ment. Mais je lui ai promis de ne pas en parler en public. Merci à Marie-Françoise Prigent, aux entraîneurs Tout cela restera entre nous Roger. Merci à Lélé pour et aux athlètes du pôle France de canoë-kayak de sa relecture teutonne sans faille! Merci à Patricia pour Cesson-Sévigné pour nous avoir ouvert leurs portes pen- son efficacité et son dynamisme. Les petites mains qui dant 3 semaines et pour avoir accepté d’adapter leurs travaillent dans l’ombre sans qui rien ne serait possible ! emplois du temps pour nos tests. Merci enfin à Cécile et à Christine pour cette superbe Un grand merci au Docteur Jean-Michel Le Mas- couverture ! son, Médecin inspecteur Régional de la Police Natio- Monsieur Kirzin, PDG de son État, Kiki pour les nale, pour l’intérêt très enthousiaste qu’il porte à nos intimes (mais cela vient vite, il n’est pas très farouche), recherches et pour nous avoir mis en contact avec les occupe bien entendu une place à part entière, et entière- Écoles de Saint-Cyr et avec la base de Lorient. ment à part, dans mes remerciements. Merci Kik’ pour Merci au Général Antoine Windeck, Commandant ton affection débordante et ton rire plus que communi- les Écoles de Saint-Cyr Coetquidan, et au Médecin en catif ! Tu m’as fait grandir pendant ces dix années.. chef Karine Le Moign, Commandant du centre médi- Merci à Jérôme qui m’a énormément appris sur la cal des armées de Coetquidan, pour nous avoir permis planification et l’animation des cours en prépa agrég. de réaliser notre protocole. Merci au Lieutenant-Colonel Cet enseignement a été très riche pour moi. Il aurait Daniel Quéré pour son accueil très chaleureux et pour peut-être pu apprendre également un peu de mes dia- avoir adapté pour nous le stage d’aguerrissement des pos, mais elles l’ont surtout bien fait rigoler ! élèves. Merci sincèrement pour votre motivation et votre D’autres profs de ballon ont eu un rôle certain attention.