Cet article tente de donner un aperçu concis des preuves, de l'intensité et des modalités relatives à l'élaboration et à l'utilisation d'un programme d'entraînement physique chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque.

Introduction

Ces dernières années, on a conduit davantage d'études cliniques au sujet des effets de l'entraînement à l'effort en cas d'affections cardiaques. Les études contrôlées indiquent que l'entraînement physique dans le cadre d'un programme de revalidation cardiaque augmente la capacité à l'effort, qu'il améliore le pronostic et rehausse la qualité de vie.^{1, 2} Par conséquent, la revalidation cardiaque, dont l'efficacité est prouvée, est de plus en plus souvent ajoutée au traitement standard pour la prise en charge des patients souffrant d'une pathologie cardiaque.

Insuffisance cardiaque

La population cardiaque chez qui l'effet de l'entraînement à l'effort a été le plus étudié jusqu'à présent est constituée des patients souffrant d'insuffisance cardiaque (HF). L'incidence d'HF augmente toujours à l'échelle mondiale; dans une société de plus en plus vieillissante, la prévalence augmente de 2 à 10 %.³ En dépit de la légère diminution de la mortalité effective consécutive à l'affection, les patients souffrant d'HF ont un pronostic globalement mauvais et une qualité de vie altérée. Le syndrome a un impact négatif sur le bien-être psychosocial, le risque de chutes et l'autonomie.

Preuves en faveur de la revalidation cardiaque en cas d'insuffisance cardiaque

Dans les recommandations européennes les plus récentes de 2016, on peut lire l'ajout suivant: 'L'entraînement aérobie régulier est recommandé chez les patients souffrant d'HF, afin d'améliorer la capacité fonctionnelle, de réduire les symptômes et le risque d'hospitalisations' (recommandation de classe I, niveau de preuve A).⁴ En dépit des effets démontrés de l'entraînement physique dans le cadre de la revalidation cardiaque, il persiste un décalage entre les recommandations et la pratique clinique, au sein de laquelle on décrit encore peu de directives pratiques. Pourtant, on a déjà essayé de rédiger un manuel pratique.⁵ Il n'existe pas d'approche universelle dans la quête de la meilleure modalité et de la meilleure intensité d'entraînement, par ailleurs les plus sûres, d'où la nécessité d'études 'dose-finding'.^{6, 7} Jusqu'à présent, les recommandations en matière d'entraînement pour les patients étaient non seulement très diverses quant à leur durée et leur intensité, mais elles étaient aussi très générales. Un système caractérisé par une approche universelle (one size fits all) débouche sur une panoplie de répondeurs et de non-répondeurs. Il est surtout nécessaire de disposer d'une approche plus individuelle, basée sur la situation physiologique du patient, l'évaluation clinique, les préférences individuelles et la prédisposition génétique.

L'entraînement à l'effort structuré est recommandé, de manière générale, chez les patients ambulants stables. On a démontré que l'entraînement à l'effort est suffisamment sûr, même si les recommandations décrivent également des contre-indications.⁸ En outre, l'entraînement physique peut être assuré sous la supervision d'un kinésithérapeute formé à cet effet ou dans un centre de revalidation cardiaque reconnu (hospitalier ou privé), tant que les paramètres sont suffisamment surveillés (fréquence cardiaque, tension artérielle …). Un programme dure généralement 12 semaines (3 x/semaine) et les patients bénéficient le plus souvent d'un accompagnement pluridisciplinaire. On essaie de modifier le mode de vie et on conseille aux patients de poursuivre les exercices après leur période de revalidation, soit à domicile, soit de manière supervisée. À l'avenir, l'accompagnement pourra également de plus en plus reposer sur des outils électroniques, de sorte que le thérapeute pourra continuer à motiver et soutenir son patient, y compris à distance.

L'effet de la revalidation cardiaque en cas d'insuffisance cardiaque

L'entraînement peut améliorer tant la capacité à l'effort que la qualité de vie, grâce à une augmentation de la consommation maximale d'oxygène (VO2-max).¹ Les patients qui parviennent à augmenter leur VO2-max d'un équivalent métabolique (1 MET = 3,5 ml/kg/min), grâce à l'entraînement, voient leur mortalité diminuer de 12 %.⁹ Chez les patients souffrant d'HF, chaque augmentation de 6 % de la VO2-max peut être associée à une réduction de 5 % de la mortalité.¹⁰ Non seulement des modifications centrales peuvent, conformément à l'équation de Fick (VO2 = débit cardiaque x différence artério-veineuse en O2), être à la base d'une élévation de la VO2-max, mais des modifications périphériques peuvent également y contribuer. Chez les patients souffrant d'HF chronique, ces modifications périphériques entraînent en effet une diminution de la perte musculaire squelettique, un glissement des fibres musculaires lentes vers des fibres rapides et une diminution des concentrations de catécholamines.¹¹ L'entraînement physique adapté et individualisé peut engendrer des changements sur ce plan. En outre, l'entraînement physique peut également induire des modifications structurelles au niveau du coeur, ce qui modifie la fonction ventriculaire gauche; par ailleurs, les volumes cardiaques expulsés entraînent une augmentation de la fraction d'éjection ventriculaire gauche (FEVG).¹² De manière générale, la pratique de l'entraînement physique dans le cadre de la revalidation cardiaque est associée à une diminution de la morbi- mortalité.¹³

L'épreuve d'effort

La référence pour l'évaluation de la capacité à l'effort est la réalisation d'une épreuve d'effort (sous-)maximale.¹⁴ Cette épreuve permet d'évaluer le fonctionnement complet du système physiologique (pulmonaire, cardiaque et périphérique), mais aussi l'interaction entre les différentes fonctions. Ainsi, on peut étudier la VO2-max, mais aussi d'autres paramètres qui ont une valeur pronostique, comme la réponse ventilatoire à la libération de dioxyde de carbone (pente VE/ VCO2), l'efficacité de l'absorption d'oxygène (OUES), le CO2 téléexpiratoire (PETCO2) et l'oscillation ventilatoire à l'effort (EOV).¹⁵ D'une part, on peut donc déterminer quel est le système physiologique limitant et établir le pronostic du patient, d'autre part, on peut calculer une intensité d'entraînement efficace, individuelle et sûre, définir une classification des risques et évaluer l'effet d'un programme d'entraînement.⁵ La capacité sous-maximale, qui s'avère importante pour le fonctionnement quotidien - en l'occurrence la qualité de vie -, peut également être étudiée.¹⁶ Ainsi, une augmentation des capacités aux seuils ventilatoires témoigne d'une plus grande capacité de mener ces activités quotidiennes.¹⁷

L'intensité de l'entraînement

Lors de l'élaboration d'un schéma d'entraînement, il est important de choisir non seulement la forme, mais aussi l'intensité de l'entraînement. Ceci est surtout lié à la capacité de charge du patient. L'intensité (% du maximum) dépend en outre du paramètre (VO2- max, FC, HRR, VAT …) sur la base duquel elle est déterminée. De nombreuses tentatives ont déjà été effectuées pour déterminer exactement le degré d'intensité, sur la base de ces paramètres, mais il n'existe jusqu'à présent pas encore de recommandations européennes ou américaines adéquates à ce sujet. Il reste donc difficile de déterminer ce qu'est une intensité 'forte', 'modérée' et 'faible'.¹ Pour remédier à ceci, l'intensité à laquelle le sujet doit s'entraîner est le plus souvent exprimée de manière relative, par rapport à la VO2-max ou au seuil anaérobie ventilatoire (VAT).¹⁸ Historiquement, ceci constitue déjà une approche plus précise et plus individuelle que toutes les méthodes précédentes, telles que celle dans laquelle la détermination de l'intensité de l'entraînement était réalisée sur la base de la formule de Karvonen et dans laquelle la fréquence cardiaque cible (THR) était calculée sur la base de la FC au repos et de la FC maximale, mesurée durant la CPET. La plupart du temps, le sujet s'entraînait alors à un pourcentage de sa réserve de fréquence cardiaque (HRR), qui était alors progressivement augmenté de 75-85 % (THR = FCrepos + 75-85 % HRR). Chez les patients à risque, on débutait plutôt à 50 % HRR, voire moins, jusqu'à 45 % chez les patients à très haut risque. Par le passé, dans certains centres, on débutait même avec des valeurs maximales qui n'étaient pas obtenues lors d'une CPET maximale, mais lors de laquelle on calculait la FC maximale (FCmax = 220-âge). La FC maximale peut cependant dépendre fortement de la pathologie et des médicaments, rendant ainsi impossible toute détermination précise de l'intensité d'entraînement. L'absence d'analyse ou une analyse imprécise d'une épreuve d'effort maximale débouche le plus souvent sur l'omission d'importantes limitations individuelles du système physiologique, ce qui peut compromettre la sécurité du patient.

Ces dernières années, l'entraînement à forte intensité (HIT) a suscité davantage d'intérêt, étant donné qu'il était associé à un bénéfice accru chez les sportifs.¹⁹ On supposait que le HIT (p. ex. 100 % VO2-max, 90 %HRR …) pratiqué pendant des intervalles courts (p. ex. 30 s, alternant avec 60 s de repos) avait un effet supplémentaire sur la fonction de pompe du coeur, le système endothélial et les fonctions mitochondriales dans les muscles squelettiques.²⁰ Ceci entraînerait une élévation accrue de la VO2-max. Après l'adaptation pour d'autres valeurs liées à l'entraînement, on a effectivement constaté que l'entraînement à une plus forte intensité est associé à une plus grande augmentation de la capacité à l'effort.¹⁹ En 2007, une étude-pilote a démontré que le HIT pratiqué par intervalles (HIIT) induisait non seulement une amélioration de la fonction du VG, au bout de 3 mois, mais aussi une élévation nettement plus importante de la VO2-max (+ 6 ml/kg/min) comparativement au groupe témoin.²⁰ Il s'agissait d'un effet considérable qu'on n'avait encore jamais obtenu auparavant, et qui a incité de nombreux investigateurs à utiliser la HIIT. Toutefois, les comparaisons opérées dans cette étude ne reposaient que sur 9 patients par groupe, et la sécurité de la HIIT en cas d'HF n'a pas non plus été évaluée. Les résultats de cette étude-pilote n'ont pas été confirmés par l'étude SMARTEX-HF, récemment publiée.⁶ On n'a pas retrouvé l'effet supérieur attendu de la HIIT. Bien que l'étude SMARTEX-HF ne soit pas suffisamment puissante pour pouvoir tirer des conclusions au sujet de la sécurité de cette forme d'entraînement via HIIT, les auteurs n'ont pu éluder les résultats des données de suivi, qui démontraient une incidence accrue de réhospitalisations pour des raisons cardiaques dans le groupe HIIT. Les auteurs ont dès lors été contraints de continuer à recommander un entraînement en endurance plus modéré chez les patients souffrant d'HFrEF.

L'élaboration d'un programme d'entraînement physique, tenant compte des possibilités d'effort physiologiques et de la cinétique du patient durant l'effort, reste une option qui vaut la peine d'être retenue. Ainsi, l'entraînement en endurance intensif au niveau de la concentration maximale de lactate à l'équilibre donne les garanties maximales d'augmentation de l'endurance et de la capacité de VO2- max. Lorsqu'on tient compte de la zone intermédiaire individuelle dans laquelle le patient compense, au niveau respiratoire (RCP),²¹ la production croissante d'acide lactique durant une épreuve d'effort continuellement croissante, on peut, sur cette base, utiliser l'entraînement en endurance intensif. Comme on l'a déjà démontré en détail, appliqué¹⁷ et recommandé⁵ par le passé, l'entraînement des patients souffrant d'HF à une intensité permettant d'atteindre une FC égale à 90 % de la FC correspondant à la RCP donne des résultats particulièrement bons,²¹ surtout lorsque cet entraînement en endurance intensif est associé à de la musculation.¹⁷ L'avantage de cet entraînement en endurance intensif est que le patient est capable de déployer cette intensité pendant de courtes périodes et qu'on reste également en dessous de la zone dans laquelle le débit systolique devient inefficace. La répétition régulière des CPET, suivie de l'adaptation de l'intensité d'entraînement calculée, contribuera également à ce que le patient soit suivi adéquatement et de manière personnalisée dans son évolution physiologique rapide, ce qui procure un bénéfice optimal.

La modalité ou la forme d'entraînement

Outre la variation au niveau de l'intensité d'entraînement, on peut également déterminer la forme de celui-ci. Au fil des ans, davantage de formes d'entraînement se sont développées, comme l'entraînement aérobie classique, l'entraînement continu (CT), l'entraînement par intervalles (IT) et l'entraînement de musculation. Ce dernier peut être subdivisé en entraînement des muscles respiratoires inspiratoires (IMT), lors duquel la capacité fonctionnelle respiratoire est augmentée, et en entraînement global des muscles squelettiques périphériques (KT), lors duquel on combat la perte musculaire périphérique globale. Une combinaison de ces différentes formes d'entraînement aurait même un effet supérieur.²² Des formes alternatives d'entraînement sont également citées, telles que l'aquafitness, la vibrotonie corporelle et le taï-chi. Une récente méta-analyse¹² (20 études, n = 811 patients) a essayé de comparer différentes modalités d'entraînement en cas d'HF. Quatre groupes ont été comparés: (1) IT versus IT + KT (n = 156), (2) CT versus CT + KT (n = 130), (3) IT versus CT (n = 501) et (4) CT versus KT (n = 24). Sur le plan des paramètres pronostiques de l'épreuve d'effort, on n'a pas démontré d'effet significatif de la modalité d'entraînement. On a cependant noté une amélioration significative de la qualité de vie avec CT + KT, comparativement au CT seul. La FEVG et le diamètre ventriculaire gauche télédiastolique s'amélioraient significativement avec l'IT, comparativement au CT. En dépit du fait que cette méta-analyse a indiqué qu'il existe certaines preuves selon lesquelles l'IT pourrait améliorer la fonction cardiaque, on a plutôt décidé d'affirmer qu'il est surtout important que les patients souffrant d'HF restent tout simplement physiquement actifs et qu'ils participent de préférence à un programme de revalidation cardiaque structuré.

Conclusion

L'entraînement physique est un traitement adéquat et evidence-based pour les patients souffrant d'HF, qui apporte une valeur ajoutée comparé à la prise en charge médicamenteuse classique. Les avantages de l'entraînement englobent tant des effets centraux que périphériques qui entraînent une diminution de la morbi-mortalité, couplée à une amélioration de la capacité à l'effort, du pronostic et de la qualité de vie. Une épreuve d'effort est nécessaire pour dresser la carte du système physiologique, déterminer l'intensité, garantir la sécurité et proposer un traitement individualisé. L'objectif pour les études ultérieures sera d'élaborer un schéma d'entraînement plus individualisé en termes d'intensité et de modalité, sur la base de l'évaluation clinique, des préférences individuelles et de la prédisposition génétique.

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