Épreuves d'effort cardiopulmonaires chez l'enfant : Nouvelles valeurs de référence

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UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE
Faculté des sciences de l’activité physique
Département de kinanthropologie
Nouvelles valeurs de référence pour les épreuves d’effort
cardiopulmonaires chez l’enfant et l’adolescent
par
Joël Blanchard, B.Sc. Kinésiologie
Mémoire présenté à la Faculté des sciences de l’activité physique
en vue de l’obtention du grade de
Maîtrise en sciences (M.Sc.)
Maîtrise en sciences de l’activité physique
Août 2018
© Joël Blanchard, 2018
UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE

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Faculté des sciences de l’activité physique
Nouvelles valeurs de référence pour les épreuves d’effort
cardiopulmonaires chez l’enfant et l’adolescent
Joël Blanchard, B.Sc. Kinésiologie
MEMBRES DU JURY :
Martin Brochu, Ph.D. Président du jury
Pierre Boulay, Ph.D. Directeur de recherche
Frédéric Dallaire, MD, Ph.D. Co-directeur de recherche
Claude Lajoie. Ph.D. Membre externe du comité
Mémoire accepté le : ___________________________________________________

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SOMMAIRE
L’épreuve d’effort cardiopulmonaire (EECP) permet d’évaluer l’habileté du
système respiratoire et cardiovasculaire à s’adapter à l’exercice (ACSM & NASPEM,
2017; Wasserman et al., 2005). Il s’agit d’un outil important pour évaluer l’effet de
conditions chroniques, pulmonaires et cardiaques sur l’intégrité du système
cardiorespiratoire (Bongers et al., 2012b; Takken et al., 2017).
En revanche, les valeurs de référence actuelle de ce test manquent
malheureusement de spécificité et de sensibilité chez l’enfant (Blais et al., 2015). En
effet, il est présentement difficile de différencier la réponse normale de la réponse
anormale pour certains paramètres cardiorespiratoires que nous procure l’EECP
(Blais et al., 2015). Cette difficulté à classifier adéquatement la réponse à l’effort
semble s’expliquer, entre autres, par les changements physiologiques et physiques qui
surviennent lors de l’adolescence. Ainsi, pour obtenir des valeurs de références de
l’EECP adéquates qui permettront différentier les changements physiologiques des
changements pathologiques chez l’enfant, il serait essentiel de retirer l’effet des
dimensions corporelles, de l’âge et du sexe (Blais et al., 2015; Bongers et al., 2012b).
De cette façon, il serait possible de comparer des enfants et des adolescents de mêmes
dimensions corporelles entre eux et d’identifier les individus qui ont une faible
réponse cardiorespiratoire à l’effort.
Une récente revue systématique effectuée par notre équipe de recherche a su
démontrer que les modèles mathématiques utilisés jusqu’à présent pour définir les
valeurs de références de l’EECP chez une population pédiatrique n’arrivent pas à
prédire correctement les différents paramètres cardiorespiratoires ni l’effet de la
croissance sur ces derniers (Blais et al., 2015). Cette revue systématique conclue que
cette incapacité s’explique par le choix inadéquat des modèles pour les différents
paramètres cardiorespiratoires, l’omission de vérifier le comportement de la
distribution autour de la moyenne (hétéroscédasticité) et l’incapacité d’obtenir des

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paramètres cardiorespiratoires qui sont indépendants des dimensions corporelles, de
l’âge et du sexe (Blais et al., 2015).
L’objectif de ce mémoire est de déterminer des formules prédictives qui
modéliseraient des paramètres cardiorespiratoires sous-maximaux et maximaux
ajustés qui seraient indépendants du sexe, de l'âge, de la taille corporelle, de la masse
corporelle, de la puberté et de l'indice de masse corporelle (IMC). Le but éventuel de
ce projet de recherche est d’augmenter la sensibilité et la spécificité de l’EECP de
façon que ce dernier soit plus efficace comme adjuvant à la technique standard
d’imagerie pour les enfants souffrant de maladies chroniques et congénitales.
Afin d’atteindre notre objectif, nous avons recruté des enfants et des
adolescents dans différentes écoles du Québec. Les participants étaient soumis à une
EECP sous forme d’un protocole de rampe progressif sur un ergocycle à freinage
électronique. Différents paramètres cardiorespiratoires maximaux et sous-maximaux
ont été modélisés pour un total de dix-huit modèles. Chacun des paramètres était
sélectionné selon leur présente ou potentielle valeur pronostique chez l’adulte ou chez
l’enfant. Nous avons testé plusieurs modèles de régression pour obtenir des courbes
de prédiction qui minimisaient l’association résiduelle avec l’âge et les dimensions
corporelles. La moyenne prédite a été modélisée. L’écart-type a également été
modélisé pour tenir compte de l’hétéroscédasticité.
Nous avons identifié des associations non linéaires entre les paramètres
cardiorespiratoires et la dimension corporelle avec une hétéroscédasticité
significative. Pour normaliser les paramètres cardiorespiratoires, nous voulions
trouver le bon équilibre entre prédire avec précision les différents paramètres
cardiorespiratoires tout en utilisant uniquement des mesures faciles à obtenir, telles la
taille, la masse corporelle, l’IMC, la circonférence de taille et l’âge. L’utilisation
d’une seule mesure de la dimension corporelle (taille ou masse corporelle) était
insuffisante, car une telle méthode ne permettait pas d’obtenir des modèles prédictifs
complètement indépendants des dimensions corporelles, de l’âge et du sexe. Nous