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EFFET DE PRATIQUE ET FIDÉLITÉ TEST-RETEST DE LA CAPACITÉ AÉROBIE MAXIMALE DES SURVIVANTS D’UN AVC EN PHASE CHRONIQUE AVEC DÉFICITS COGNITIFS Mémoire CHARLES OLIVIER MAÎTRISE EN KINÉSIOLOGIE Maîtrise ès sciences (M.Sc.) Québec, Canada © Charles Olivier, 2013

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EFFET DE PRATIQUE ET FIDÉLITÉ TEST-RETEST

DE LA CAPACITÉ AÉROBIE MAXIMALE DES

SURVIVANTS D’UN AVC EN PHASE CHRONIQUE

AVEC DÉFICITS COGNITIFS

Mémoire

CHARLES OLIVIER

MAÎTRISE EN KINÉSIOLOGIE Maîtrise ès sciences (M.Sc.)

Québec, Canada

© Charles Olivier, 2013

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Résumé

INTRODUCTION : L’accident vasculaire cérébral (AVC) peut provoquer d’importants

déficits cognitifs, moteurs et une diminution de la capacité aérobie des survivants. Bien que

l’évaluation clinique de cette fonction soit importante, les résultats obtenus pourraient être

influencés par un phénomène de familiarisation chez les gens ayant subi un AVC sans

déficiences cognitives. Cet effet n’est cependant pas connu chez les survivants d’un AVC

ayant des déficits cognitifs malgré le fait qu’ils soient fréquents. Les objectifs de cette étude

sont de documenter pour les survivants d’un AVC en phase chronique avec déficits

cognitifs, 1) la fidélité test-retest des résultats d’une évaluation de la capacité aérobie

maximale, 2) l’effet de pratique sur les résultats d’un test à l’effort maximal, et 3) la

relation entre l’effet de pratique et la capacité cognitive générale. MÉTHODOLOGIE : 21

participants (12 hommes, 64,3 ± 8,0 ans) ayant des dysfonctions cognitives vasculaires

issues d’un AVC plus de six mois avant la première évaluation (44,9 ± 36,2 mois) ont

réalisé deux évaluations de la capacité aérobie maximale limitées par les symptômes. Ces

tests ont été effectués dans les mêmes conditions à une semaine d’intervalle (9,0 ± 6,8

jours). La présence de déficiences cognitives a été documentée par la batterie de test

proposée par le National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke

Network (NINDS-CSN) Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards et le

Mini-Mental Status Examination (MMSE) a été administré pour évaluer la capacité

cognitive générale des participants. RÉSULTATS : La fidélité test-retest de la

consommation d’oxygène pic (VO2pic) était excellente (ICC2,1 = 0,94, CI95% = 0,86 – 0,98).

Bien qu’aucune différence systématique n’a été observée pour la VO2pic entre les deux

évaluations de la capacité aérobie maximale, les différences individuelles semblaient

cependant être reliées à la fonction cognitive générale mesurée par le MMSE (rho = 0,485;

P < 0,026). La fréquence cardiaque pic (FCpic) du deuxième test aérobie maximal est

inférieure au premier (120,0 ± 19,1bpm vs 128,3 ± 20,8bpm; P = 0,001). CONCLUSION :

La VO2pic peut être évaluée de façon fidèle et sécuritaire chez les survivants d’un AVC en

phase chronique avec déficits cognitifs. De plus, il semble que les survivants dont les

capacités cognitives sont moins affectées répondent différemment que les individus

cognitivement moins déficients. Cependant, une étude approfondie est nécessaire afin de

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déterminer si cette différence est due aux déficiences cognitives en soi ou au protocole

d’évaluation de la condition cardiopulmonaire.

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v

Table des matières

Résumé .................................................................................................................................. iii Table des matières .................................................................................................................. v Liste des tableaux ................................................................................................................. vii Liste des figures ..................................................................................................................... ix

Liste des abréviations ............................................................................................................. xi Avant-propos ........................................................................................................................ xv Chapitre 1 : Introduction générale et problématique .............................................................. 1

OBJECTIFS DE LA RECHERCHE................................................................................... 3 HYPOTHÈSES DE LA RECHERCHE ............................................................................. 4

Chapitre 2 : États des connaissances ....................................................................................... 5 2.1 L’étiologie de l’accident vasculaire cérébral ................................................................ 5

2.2 Les facteurs de risque de l’accident vasculaire cérébral ............................................... 6 2.2.1 Facteurs de risques non modifiables ...................................................................... 6

2.2.2 Facteurs de risques modifiables ............................................................................. 7 2.3 Les conséquences de l’accident vasculaire cérébral ..................................................... 7

2.3.1 Mortalité ................................................................................................................. 7 2.3.2 Qualité de vie ......................................................................................................... 8 2.3.3 Capacités cognitives .............................................................................................. 8

2.3.4 Capacités musculaires et neuromusculaires ........................................................... 9 2.3.5 Capacité respiratoire ............................................................................................ 10

2.3.6 Capacité aérobie ................................................................................................... 10

2.4 Les tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les survivants d’un accident

vasculaire cérébral ............................................................................................................ 11 Chapitre 3 : Méthodologie .................................................................................................... 21

3.1 Participants .................................................................................................................. 21 3.2 Tests et mesures .......................................................................................................... 23

3.2.1 Évaluation des déficiences cognitives vasculaires ............................................... 23

3.2.2 Fonction cognitive générale ................................................................................. 24 3.2.3 Test de dépistage cardiovasculaire ...................................................................... 24

3.2.4 Capacité aérobie ................................................................................................... 25 3.3 Analyses statistiques ................................................................................................... 27

Chapitre 4 : Article scientifique ............................................................................................ 29 Chapitre 5 : Discussion ......................................................................................................... 51

Effet de pratique ................................................................................................................ 51 Fidélité test-retest .............................................................................................................. 54

Effet individuel des déficiences cognitives sur l’effet de pratique ................................... 56 Chapitre 6 : Conclusion ........................................................................................................ 59 Bibliographie ........................................................................................................................ 61

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Liste des tableaux

Tableau 1 : Qualités métrologiques pertinentes aux tests à l’effort aérobie maximaux ....... 13 Tableau 2 : Données métrologiques des tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les

survivants d’un AVC .................................................................................................... 16

Table 1 : Participant Characteristics (n=21) ......................................................................... 45 Table 2 : Cognitive test performance at baseline (n=21) ...................................................... 46 Table 3 : Peak Cardiorespiratory Fitness Test Results (n = 21) ........................................... 47 Table 4 : Test-Retest Reliability of Exercise Test Measures (n=21) .................................... 48

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Liste des figures

Figure 1 : Correlation Between General Cognitive Performance and Difference in Peak

Oxygen Consumption Between Trials (n=21) .............................................................. 49

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xi

Liste des abréviations

AVC : Accident vasculaire cérébral

ICT : Ischémie cérébrale transitoire

CCP : Capacité cardiopulmonaire

VO2 : Consommation d’oxygène

VO2pic : Consommation d’oxygène pic

FCpic : Fréquence cardiaque pic

Qc : Débit cardiaque

C(a-v)O2, la différence artérioveineuse en oxygène

ΔVO2pic : Différence de consommation d’oxygène pic entre les deux évaluations

ΔFCpic : Différence fréquence cardiaque pic entre les deux évaluations

RERpic : Ratio des échanges respiratoires pic

Wpic : Puissance pic

V : Vitesse choisie par le sujet

MMSE : Mini-Mental State Examination

CES-D : Centers of Epidemiologic Studies Depression

ICC : Coefficient de corrélation intraclasse

CMD : Changement minimal détectable

CI95% : Intervalle de confiance à 95%

NIHSS : National Institutes of Health Stroke Scale

NINDS-CSN : National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke

Network

METs : Équivalent métabolique

ACSM : American College of Sports Medicine

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« The first problem for all of us,

men and women, is not to learn, but to unlearn.”

- Gloria Steinem

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Avant-propos

L’objectif principal de cette maîtrise fut d’abord et avant tout de parfaire mes

connaissances spécifiques au milieu de la réadaptation. Bien que les deux dernières années

n’aient pas été de tout repos, je reconnais avoir eu l’immense privilège de croiser le chemin

de gens passionnés par leur domaine d’expertise et sans qui, mon cheminement lors de cette

maîtrise ne se serait pas terminé dans une humeur de réussite et de fierté.

Je tiens tout d’abord à remercier mon directeur de maîtrise Dr. Jean Doré ainsi que ma co-

superviseure Désirée B. Maltais pour leur support inconditionnel tout au long de cette

maîtrise et qui ont su m’introduire dans différents projets de recherche et au domaine

professoral. Deux personnes sans qui la rédaction de ce mémoire, d’une revue systématique

et surtout une soumission pour publication dans Archives of Physical Rehabilitation and

Medicine n’auraient pas eu lieu. Je reconnais le support exceptionnel que Désirée Maltais

m’a offert en tant que co-directrice qui a également souvent agi comme support moral dans

mes histoires personnelles hors du commun. Je vous remercie également pour m’avoir

donné la possibilité de participer au congrès annuel de l’American College of Sports

Medicine à San Francisco et d’y présenter un poster. Ce dernier congrès ainsi que le

Congrès Canadien de l’AVC à Ottawa fut de loin les deux expériences les plus

enrichissantes en ce qui concerne le développement de mes connaissances scientifique et

professionnelles.

La contribution d’Emmanuelle Careau a également été substantielle quant à la rédaction de

ce mémoire. Elle a su tirer le meilleur de mes compétences en termes de rédaction et de

méthodologie pour ainsi m’aider à structurer et organiser mes idées. Un gros « MERCI »

pour tes commentaires parfois incisifs, mais toujours constructifs ainsi que ton écoute

attentive et réconfortante.

Je souhaite également souligner la contribution de Guy Martel et de Dre. Nancy-Michelle

Robitaille pour leur contribution à l’article soumis dans Archives of Physical Rehabilitation

and Medicine en ce qui concerne les tests à l’effort effectués chez nos sujets, et leur support

concernant mon statut de kinésiologue à l’IRDPQ. Merci pour votre confiance et les

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xvi

discussions colorées que nous avons eu! De plus, en ce qui regarde la soumission dans

Archives, remerciements spéciaux à Sophie Blanchet qui était à la tête de la sphère

neurocognitive de ces travaux et finalement de Carol Richards et de Dina Brooks pour leurs

connaissances générales des personnes souffrant d’un AVC et de la publication

scientifique.

Finalement, mes parents : piliers de cette réussite, de toutes mes réussites! Vous avez

toujours cru en moi, vous avez toujours été présents lors de mes moments de faiblesse, lors

de mes moments de victoire. Pour tous les compromis que vous avez faits pour que j’en

arrive à aujourd’hui, pour toutes les fois où je vous ai embêtés longuement avec mes

incertitudes face à mon cheminement scolaire, professionnel et amoureux, pour toutes mes

absences répétées, sans donner de nouvelles à cause du nombre inhumain de projets dans

lesquels je m’étais embarqué. Cette maîtrise vous est donc dédiée de tout mon cœur! J’y

suis arrivé!

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1

Chapitre 1 : Introduction générale et problématique

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est la 4ème

cause de mortalité et la 1ère

cause de

déficiences acquises dans le monde1. Bien que la prévalence des maladies cardiovasculaires

et cérébrovasculaires ait diminuée depuis les 50 dernières années, l’AVC demeure la 3ème

plus importante cause de mortalité au pays, touchant directement plus de 317 500

Canadiens et Canadiennes2, ce qui engendre une facture nationale annuelle de 3,6 milliard

de dollars pour défrayer les soins de santé de toutes sortes2. Ces multiples services incluent

les 38 000 hospitalisations annuelles au Canada, donc 18 000 au Québec3. L’importance de

l’AVC se transcrit aussi par le fait qu’en moyenne, sur 100 AVC, jusqu’à 16 personnes en

décèdent4, le tiers retrouve pratiquement toutes ses capacités initiales ou presque

5 et 50

restent avec des déficits modérés à sévères6. Ainsi, plus de 83% des survivants d’un AVC

se retrouvent limités dans leur habilité à exécuter les activités de la vie quotidienne et 68%

continuent à avoir besoin d’aide pour accomplir ces mêmes activités jusqu’à six mois après

l’accident2. En effet, il a été noté que la capacité cardiorespiratoire moyenne des survivants

d’un AVC n’atteint généralement pas le seuil minimal nécessaire à l’exécution autonome

de toutes les activités de la vie quotidienne7 (environ 5 METs [équivalent métabolique] ou

17,5 ). Plus précisément, Smith et al. ont observé une diminution de la

condition cardiorespiratoire chez les survivants d’un AVC qui s’établit habituellement entre

26 et 87% des valeurs prédites selon l’âge et le sexe des individus sans problème de santé8.

Même si la condition cardiorespiratoire des survivants d’un AVC est considérablement

diminuée, les études démontrent que cette condition peut cependant être améliorée. Par

exemple, la condition cardiopulmonaire de six sujets en phase aigüe (premier mois post

AVC) s’est améliorée de plus de 34% suite à un entraînement sur tapis roulant avec support

de charge en raison de cinq fois 20 minutes par semaine pour une durée de deux à trois

semaines9. De plus, au cours d’une étude multicentrique, la VO2pic de 44 survivants d’un

AVC en phase subaigüe (du mois 1 au 6ème

mois post AVC) a également été améliorée10

.

Cet entraînement à domicile d’une période de trois mois a engendré un gain de leur

capacité cardiopulmonaire de 9% comparé au groupe qui subissait les soins habituels. En

phase chronique, les gains de la capacité aérobie demeurent également possibles. En effet,

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2

en comparaison au groupe contrôle, la consommation d’oxygène pic (VO2pic) de 12

individus en phrase chronique (plus de six mois post AVC) s’est améliorée de 19,6% suite

à un entraînement en milieu aquatique de huit semaines11

. En plus d’engendrer une

meilleure capacité cardiopulmonaire chez ces individus, l’entraînement aérobie provoque

une amélioration de leurs habilités fonctionnelles12

ainsi que de leur qualité de vie13

. Il est

donc important d’intervenir sur la capacité cardiopulmonaire lors de la réadaptation de ces

individus.

Cependant, pour intervenir adéquatement sur la capacité cardiopulmonaire et établir des

barèmes sécuritaires et personnalisés en vue d’une réadaptation par l’activité physique, il

est primordial de compter sur une évaluation fiable14

. Or, il apparait important d’employer

un outil ayant de bonnes qualités métrologiques permettant de recueillir des données qui

sont valides et fidèles. À notre connaissance, peu de test à l’effort aérobie maximal avec

mesures des échanges respiratoires ont été validés pour la population AVC en phase

chronique15, 16

. Ces derniers portant sur deux ergomètres différents, l’utilisation de ces

protocoles devient problématique puisque l’ergomètre employé influence les résultats du

test à l’effort aérobie maximal, et ce, indépendamment de la condition physique de

l’individu17

. De plus, l’évaluation de la fidélité test-retest de leurs résultats a été effectuée

avec des méthodes différentes. À cette fin, l’emploi du coefficient de corrélation intraclasse

(ICC) doit idéalement être préféré au coefficient de corrélation de Pearson18, 19

. Or, la

fidélité de l’étude de Dobrovolny et al.15

a été déterminée par le coefficient de Pearson (r =

0,92). De plus, bien que la fidélité de la VO2pic de l’étude de Eng et al.16

soit suffisante

(ICC = 0,93), la généralisabilité absolue ou la consistante interne n’a pas été documentée.

Ainsi, l’utilisation des protocoles actuellement développés pour les survivants d’un AVC

en phase chronique est problématique puisque l’évaluation de leurs qualités métrologiques

n’est pas adéquate.

De plus, les études portant sur l’évaluation de la capacité cardiopulmonaire des survivants

d’un AVC excluent généralement les individus qui ont des déficiences cognitives ou ne

documentent pas spécifiquement la fonction cognitive de leurs participants. Puisque les

déficiences cognitives sont présentes dans 65 à 82% des individus ayant eu un AVC20, 21

et

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3

que ceux dont les déficiences cognitives sont moins atteintes semblent davantage bénéficier

des interventions de réadaptation22-26

, l’évaluation cardiopulmonaire devient un défi pour

les intervenants œuvrant auprès des survivants d’un AVC en phase chronique avec

déficiences cognitives puisqu’il n’existe actuellement aucune recommandation spécifique

concernant les tests à l’effort aérobie maximaux à employer. Il apparait donc prudent de

procéder à la validation des résultats des tests de la capacité cardiopulmonaire employés

chez les individus ayant eu un AVC avec déficiences cognitives.

D’autres facteurs semblent également influencer la façon dont les individus réagissent lors

de mesures répétées d’épreuve aérobie maximale. Effectivement, chez les personnes en

phase subaigüe de leur AVC, une pratique de test à l’effort aérobie maximal limité par les

symptômes pourrait améliorer les résultats de la seconde évaluation27

. À notre

connaissance, une seule étude a pu démontrer cet effet chez les survivants d’un AVC lors

de test maximal de la capacité cardiorespiratoire27

. Bien que les études ayant effectué des

mesures répétées de test à l’effort n’aient pas documenté les capacités cognitives de leurs

participants, il semble que l’effet de pratique soit davantage observé chez les populations

potentielles à avoir des déficiences cognitives28-31

. Puisque les capacités cognitives

semblent jouer un rôle significatif dans l’expression de l’effet de la pratique, l’évaluation de

la capacité aérobie maximale des survivants d’un AVC avec déficiences cognitives lors de

mesures répétées est aussi problématique.

OBJECTIFS DE LA RECHERCHE

Considérant cette problématique, la présente étude a pour objectif de :

1) Évaluer la fidélité test-retest des résultats d’un test à l’effort aérobie maximal limité

par les symptômes sur vélo semi-couché destiné aux survivants d’un AVC en phase

chronique;

2) Déterminer la présence d’un effet de pratique sur les résultats de la deuxième

évaluation de la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC en phase

chronique avec déficits cognitifs;

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4

3) Déterminer si les capacités cognitives générales ont une influence sur l’effet de

pratique sur les résultats d’évaluation de la capacité cardiorespiratoire.

HYPOTHÈSES DE LA RECHERCHE

Considérant la revue de littérature effectuée et les objectifs de la recherche choisis, il est

attendu que :

1) Les résultats du test à l’effort soient fidèles lors de mesures répétées;

2) La VO2pic de la deuxième évaluation soit plus élevée;

3) Les survivants dont les capacités cognitives ont moins été affectées par l’AVC aient

une plus grande amélioration de leur VO2pic lors du deuxième test que les

survivants avec des déficiences cognitives plus importantes.

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5

Chapitre 2 : États des connaissances

Selon, l’Organisation Mondiale de la Santé, l’accident vasculaire cérébral (AVC) se définit

comme étant le « développement rapide d’un événement d’origine vasculaire reflétant la

perturbation locale d’une fonction cérébrale durant plus de 24 heures, excluant les

dégénérescences isolées des fonctions supérieures »32

.

2.1 L’étiologie de l’accident vasculaire cérébral

L’AVC résulte d’un manque prolongé d’oxygène au niveau d’une région de l’encéphale, du

cervelet ou du tronc cérébral. Cette anoxie engendre donc une cascade d’événements

menant à la nécrose irréversible de tissus nerveux irrigués par le vaisseau sanguin lésé.

Cependant, si l’oxygénation de la zone en anoxie est rétablie avant la mort des cellules et

qu’aucune lésion ne survient, les signes et symptômes se résorberont complètement. On

parlera donc ici d’une ischémie cérébrale transitoire (ICT). Il est à noter que l’on retrouve

deux grands types d’AVC : les accidents ischémiques et hémorragiques.

Les AVC ischémiques comptent pour environ 85% de tous les cas d’AVC recensés au

Canada2. Une fois le vaisseau sanguin obstrué complètement, la mort des tissus perfusés

par ce vaisseau est imminente si aucune intervention rapide n’est exercée. Les lésions

attribuables à un manque soutenu d’oxygène proviennent généralement, soit d’une

thrombose, d’une embolie ou - beaucoup plus rarement - d’une sténose. Lors d’un

événement ischémique, une zone entourant le site de nécrose peut être sauvée si le manque

d’oxygène est rétabli. Cette dernière se nomme « pénombre » ou « penumbra ». Bien que

l’oxygénation de la pénombre soit considérablement diminuée, la vascularisation collatérale

cérébrale suffit généralement à conserver les tissus en vie, mais seulement pour une durée

limitée.

Dans 15% des cas d’AVC, une rupture d’un vaisseau entraîne un épanchement de sang

dans les tissus avoisinant. Ce saignement peut soit être sous-arachnoïdien (entre

l’arachnoïde et la pie-mère) ou intracérébral. En plus de ne pas recevoir assez de sang -

donc moins d’oxygène - pour maintenir le bon fonctionnement des cellules nerveuses,

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6

l’accumulation de sang induit une pression sur les structures adjacentes au site lésé,

pouvant ainsi provoquer des dommages et symptômes additionnels. La rupture d’un

anévrisme artériel est à l’issue d’une hémorragie sous-arachnoïdienne dans 85% de ce type

de lésion33

.

L’ICT n’est pas reconnue comme étant un AVC puisque les lésions sont absentes et que les

symptômes se résorbent à l’intérieur de 24 heures. Habituellement, une ICT dure moins

d’une demi-heure2. Excluant le Québec, l’ICT est responsable de plus de 9000

hospitalisations au Canada par année. Les ICT sont très fréquentes et peuvent mener à de

réels AVC. En ce qui concerne la prévention, les facteurs de risques sont alors à contrôler

plus agressivement.

2.2 Les facteurs de risque de l’accident vasculaire cérébral

Puisque l’AVC est une maladie d’origine vasculaire, les facteurs de risques classiques sont

semblables aux maladies cardiovasculaires. Puisque ces deux maladies sont étroitement

reliées, la connaissance des facteurs de risque concomitants est primordiale pour ainsi

élaborer des interventions de prévention plus efficaces. Le prochain chapitre discute des

facteurs de risque d’importance dans la survenue d’un AVC.

2.2.1 Facteurs de risques non modifiables

Concernant le sexe des individus, d’ordre général, les hommes sont proportionnellement

plus nombreux à être touchés par les AVC34

. Cependant, du fait que les femmes sont

habituellement plus âgées lorsqu’elles font leur AVC, elles en décèdent généralement plus

souvent que le sexe opposé34

. Cependant, les différences entre les sexes concernant la

prévalence et la mortalité semblent s’estomper dès la ménopause. Le vieillissement

augmente également le risque de faire un AVC. En effet, à partir de 55 ans, l’incidence

d’un AVC double après chaque décennie, touchant en moyenne 0,2 personnes sur 1000

chez les 45 à 54 ans et 10 sur 1000 chez les 85 ans et plus6. Finalement, les personnes de

race noire sont deux fois plus touchées que les caucasiens34

.

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7

2.2.2 Facteurs de risques modifiables

Les facteurs de risque modifiables font référence aux éléments ayant une influence sur le

développement d’un AVC dont l’individu peut contrôler en modifiant ses habitudes de vie.

Ainsi, puisque l’ICT est la phase préparatoire à un AVC, il va de soi que c’est le facteur de

risque le plus important de tous, augmentant par 10 fois la prédisposition à faire un AVC.

L’hypertension est également un facteur de risque important à considérer puisqu’elle est

responsable de 34,6% du risque total35

. Les autres facteurs importants incluent la

fibrillation auriculaire, qui multiplie le risque par cinq, le diabète par 1,8 à six fois et la

maladie coronarienne athérosclérotique par plus de 2,4 fois36

. De plus, alors que le risque

des fumeurs hypertendus est cinq fois plus élevé que les fumeurs normo-tendus, celui des

fumeurs hypertendus est 20 fois plus élevé que les non-fumeurs normo-tendus36

. Compte

tenu que l’hypertension, le tabagisme, l’obésité abdominale, une mauvaise alimentation et

l’inactivité physique sont associés à 90% des risques d’AVC, les interventions visant

l’amélioration des habitudes de vies sont primordiales dans une perspective de prévention

efficace36, 37

.

2.3 Les conséquences de l’accident vasculaire cérébral

Puisque le cerveau (regroupant l’encéphale, le cervelet et le tronc cérébral) est le principal

centre de commande de toutes les fonctions volontaires et involontaires du corps humain,

une perturbation au niveau de l’une de ses structures aura des répercussions sur l’activité

contrôlée par cette dernière38

. Ainsi, à la suite d’un AVC, les conséquences potentielles

sont multiples. Les séquelles peuvent notamment être de nature cognitive39

,

neuromusculaire40

, métabolique41

, cardiovasculaire42

et respiratoire43

. D’ordre général, la

gravité des séquelles d’un AVC dépend de la taille et du site de la lésion38, 44

.

2.3.1 Mortalité

Dans l’année qui suit l’AVC, environ 38% des accidents résultent en un décès45

.

Cependant, le type d’accident a une influence considérable sur la mortalité. En effet, la

fatalité sur 12 mois varie de 16% pour les AVC lacunaires à 46% pour les accidents

hémorragiques intracérébraux45

. Suite à un accident, la vulnérabilité des survivants est

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8

accrue en raison de l’âge moyen des personnes atteintes et que 75% de ces individus sont

aux prises avec une comorbidité cardiovasculaire42

. Cependant, il est reconnu qu’une bonne

condition physique diminue significativement la mortalité générale14

et également la

mortalité reliée à un AVC46

.

2.3.2 Qualité de vie

La qualité de vie des survivants d’un AVC est significativement inférieure aux individus du

même âge et du même sexe. Cette différence est notamment observée au niveau du

fonctionnement physique, de la santé générale et les problèmes d’ordre émotionnel47

. Il

semble alors que ces individus soient moins autonomes au plan de la mobilité ainsi que

dans les activités nécessitant de la dextérité. Cependant, la qualité de vie des survivants

d’un AVC pourrait être améliorée suite à un entraînement. En effet, un entraînement

complet de 12 à 14 semaines comprenant l’entraînement aérobie, musculaire et d’équilibre

pourrait être bénéfique chez les survivants en phase subaigüe souffrant des symptômes de

dépression13

. Nous considérons donc que les survivants d’un AVC sont hautement à risque

de dépression48

. Puisque l’activité physique à une incidence positive sur les symptômes de

cette maladie13

et que la dépression est fortement associée à la qualité de vie de cette

population49

, l’amélioration de la qualité de vie des individus de l’étude de Lai et al.13

était

attendue. Finalement, bien que l’entraînement puisse être bénéfique pour la qualité de vie

des individus en phase subaigüe, ces interventions semblent inefficaces chez les personnes

en phase chronique50

.

2.3.3 Capacités cognitives

Comme il est mentionné précédemment, l’AVC résulte d’un problème vasculaire et non

d’une dysfonction cérébrale en soi (ex. la maladie d’Alzheimer). De ce fait, les déficiences

cognitives subséquentes à un AVC s’incluent dans ce qu’on appelle les déficits vasculaires

cognitifs ou vascular cognitive impairments. La prévalence de déficits cognitifs suite un

AVC varie de 65 à 82%20, 21

. La vitesse mentale, la fonction exécutive, la perception et

mémoire visuelles et la construction sont généralement les fonctions cognitives les plus

affectées21, 51

. Suite à un AVC, la présence de symptômes émotionnels est également

attendue. Or, la dépression, l’anxiété, l’instabilité émotionnelle, la fatigue générale et le

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9

manque d’initiative surviennent fréquemment52

. Bien que les déficiences cognitives suite à

un AVC soient fréquentes, la plus grande amélioration de ces facultés survient dans les

premiers six mois, équivalant à un gain moyen de 35 à 80%21, 51

. De plus, cette

amélioration pourrait même être combinée aux possibles effets de l’entraînement aérobie.

Bien que l’effet de l’entraînement sur les capacités cognitives ait suscité l’attention de

nombreux chercheurs dans les dernières années, les études s’étant penchées sur cette

relation chez les survivants d’un AVC demeurent très peu nombreuses. Cependant, comme

en témoigne une récente étude de Quaney et al.53

, un entraînement aérobie de 8 semaines

sur vélo stationnaire a pu améliorer la vitesse de processus de l’information, l’apprentissage

moteur, la mémoire ainsi que la fonction motrice de 76 survivants d’un AVC en phase

chronique lors d’un test d’apprentissage moteur.

2.3.4 Capacités musculaires et neuromusculaires

Les déficits neuromusculaires sont également très fréquents et proviennent généralement

des lésions situées dans la partie postérieure du lobe frontal ou dans le cervelet : centre de

la coordination et de la mémoire motrice54

. La spasticité et l’hémiplégie sont deux

conséquences fréquentes d’un AVC provoquant des problèmes neuromusculaires

importants. En effet, jusqu’à plus d’un an suivant l’accident, la prévalence de la spasticité

varie de 20 à 38%40, 55

. De plus, les hémiplégies sont la cause de 63,2% des hospitalisations

qui concernent un AVC56

. Bien que la cause d’hospitalisation n’exprime pas exactement la

prévalence d’hémiplégie suite à un accident, la proportion réelle ne doit certainement pas

être inférieure aux résultats observés par Mollah et al.56

De plus, la spasticité et

l’hémiplégie sont deux problèmes neuromusculaires fréquents qui peuvent également

contribuer à l’augmentation de la demande énergétique associée à toute activité physique,

réduisant d’autant plus la capacité à accomplir les activités de la vie quotidienne. Par

exemple, on observe une augmentation de 55 à 100% de la demande énergétique à la

marche57

. Cette diminution de l’efficacité énergétique pourrait également être expliquée par

l’impact de l’altération des fibres musculaires. En effet, les changements dus à l’âge - ou

sarcopénie - seraient également amplifiés chez les survivants d’un AVC. En plus de

l’atrophie musculaire, il semble que les types de fibres évoluent différemment suite à un

AVC que lors du vieillissement normal. En effet, on remarque une hausse de la proportion

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10

du type de fibre II et une diminution du type I58

. Bien que la densité mitochondriale n’ait

pas été documentée dans cette étude, une diminution du type de fibre I suggère une baisse

du potentiel aérobie. Finalement, bien qu’une baisse de la capillarité musculaire est

généralement observée lors du vieillissement normal, ce phénomène se voit exacerbé suite

à un AVC, contribuant aussi à une diminution de la capacité aérobie59

.

2.3.5 Capacité respiratoire

Le rôle premier du système respiratoire est d’effectuer les échanges gazeux entre

l’environnement et le corps humain. Donc, la diminution de cette capacité se traduit par une

diminution de la capacité à extraire l’oxygène de l’air ambiant et d’expulser le dioxyde de

carbone du corps, limitant ainsi la capacité à soutenir un effort dans le temps. Suite à un

AVC, les déficiences respiratoires généralement recensées incluent une faiblesse au niveau

du diaphragme, des muscles intercostaux ainsi que des muscles abdominaux du côté

affecté43

. Le dysfonctionnement de ces muscles occasionne une diminution de la capacité

vitale, de la capacité vitale forcée, du volume expiratoire maximale en une seconde, du

débit expiratoire pic et de la ventilation maximale volontaire43

.

2.3.6 Capacité aérobie

La capacité aérobie est expliquée par la résultante de l’interaction des systèmes

musculaires, respiratoires, vasculaires et cardiaques. L’équation de Fick, décrite par la

formule suivante : VO2 = Qc x C(a-v)O2, où VO2 représente la consommation d’oxygène,

Qc, le débit cardiaque et C(a-v)O2, la différence artérioveineuse en oxygène, met en

évidence l’étroite relation des muscles, du cœur, des poumons et des vaisseaux sanguins60

.

Une faiblesse dans l’un de ces maillons se traduit par une diminution de la capacité à

soutenir un effort pluri-articulaire dans le temps. Puisque les capacités pulmonaire et

musculaire des individus ayant eu un AVC sont diminuées et que 75% des personnes ayant

eu un AVC souffre d’un problème cardiaque, la capacité aérobie de ceux-ci est

nécessairement diminuée. Plus précisément, tout dépendamment de la phase de

récupération de l’AVC, la diminution de la condition cardiorespiratoire observée auprès de

cette population s’établit habituellement entre 26 et 87% des valeurs considérées normales

en comparaison à des individus du même âge, du même sexe et sans problème de santé8.

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11

Plus précisément, la VO2pic de 19 asiatiques en phase aigüe61

(9,9 ± 2,0 jours post AVC)

était de 11,8 ± 0,8 , alors que celle de 35 caucasiens

27 (17,6 ± 2,2 jours)

était de 10,7 ± 0,3 . Lors de la phase subaigüe de la récupération d’un

AVC, la capacité cardiorespiratoire reste en moyenne plutôt stable. Par exemple, Duncan et

al. ont observé que la capacité aérobie de 44 étatsuniens10

(77,5 ± 28,7 jours) était de 11,7 ±

3,3 . Puisque la VO2max des survivants en phase aigüe (premier mois

post AVC62

) et subaigüe environne 11,0 (ou 3,14 METs), la capacité

aérobie des individus, indépendamment des autres capacités, se trouve sous la limite

inférieure du seuil minimal requis pour effectuer les activités de la vie quotidienne avec

autonomie qui est de 5 METs7. Finalement, chez les survivants en phase chronique, la

capacité cardiorespiratoire semble s’améliorer. En effet, la VO2pic de 12 sujets (3,0 ± 2,0

ans post AVC) évalués dans l’étude de Pang et al.63

était de 17,3 ± 3,0

et 14,4 ± 3,1 pour les 52 individus (57,0 ± 54,2 mois post AVC) de

l’étude de Lee et al.50

Bien que la capacité aérobie soit significativement diminuée suite à un événement

vasculaire cérébral, l’entraînement aérobie chez cette population, indépendamment du stade

de récupération, permet d’augmenter la condition cardiorespiratoire de 9 à 22%10, 11

,

prévenant ainsi le déconditionnement lié à l’inactivité physique64

. En effet, l’American

College of Sports Medicine (ACSM) recommande que l’entraînement de la capacité aérobie

soit effectué de 40 à 70% de la VO2pic pour une durée de 20 à 60 minutes en raison de 3 à

5 fois par semaine65

. En complément, un programme d’entraînement musculaire,

neuromusculaire et de flexibilité est également suggéré et devrait être fait 2 fois par

semaine65

.

2.4 Les tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les

survivants d’un accident vasculaire cérébral

Comme mentionné plus tôt, la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC est

considérablement réduite suite à l’accident et cette diminution engendre des difficultés au

quotidien. Alors, en vue d’une réadaptation efficace par l’activité physique, l’évaluation de

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12

la condition cardiorespiratoire par le biais de tests à l’effort devient essentielle pour

notamment établir un diagnostic, un pronostic ainsi que des barèmes sécuritaires et

personnalisés14

.

Étant donné l’importance d’évaluer rigoureusement la capacité cardiorespiratoire, il est

impératif d’employer des instruments de mesures fiables. Autrement dit, ces outils doivent

avoir des qualités métrologiques suffisamment bonnes pour être valides et fidèles. Pour

mieux comprendre le rôle des propriétés métrologiques, la validité d’un instrument fait

référence à sa capacité à évaluer le construit voulu. Dans le cadre de ce travail, le construit

d’intérêt est la capacité cardiorespiratoire, la VO2pic. D’une autre part, la fidélité réfère

plutôt à la constance avec laquelle le construit est mesuré. Ainsi, l’utilisation d’un

instrument valide et peu fidèle se voit aussi inappropriée que celle d’un outil fidèle mais

invalide. De plus, un outil dont la fidélité et la validité n’ont pas été évaluées ne peut

convenablement estimer l’erreur de la mesure.

Plusieurs formes de validités et de fidélités ont été proposées et décrites par Streiner et

Norman18

et DeVellis66

. Cependant, puisqu’elles ne sont pas toutes applicables aux tests à

l’effort aérobie maximaux, le tableau 1 décrit les plus importantes.

Page 29: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

13

Tableau 1 : Qualités métrologiques pertinentes aux tests à l’effort aérobie maximaux

Catégories Définitions Évaluations

Validité

Apparente Permet de déterminer si l’évaluation

mesure le construit voulu

Jugement subjectif

d’experts

De critère

Permet de déterminer si les résultats

mesurés lors de l’évaluation

corrèlent avec ceux d’une évaluation

étalon ou « gold-standard »

Études de corrélation

entre les évaluations

Fidélité

Test-retest

Permet de déterminer la stabilité des

mesures effectuées à différents

moments

Coefficient de

corrélation intraclasse

(ICC) pour les variables

continues

Inter-

observateur

Permet de déterminer la concordance

de la même mesure faite par deux

observateurs différents

Matrice de covariance

et analyse de variance

Changement Minimal

Détectable (CMD)

Le changement minimal au-delà de

l’erreur de mesure qui reflète le vrai

changement lors de mesures

effectuées à différents moments

SEM = Erreur Standard de la

Mesure

D’ordre général, si l’équipement est en bon état et calibré rigoureusement et que l’analyse

des données est effectuée dans les règles de l’art, la VO2 et les autres variables

métaboliques mesurées lors d’une épreuve à l’effort directes sont considérées valides

d’apparence.

Tout dépendant de l’objectif du test à l’effort, de l’individu évalué, du matériel disponible,

etc., le protocole optimal d’évaluation de la capacité aérobie peut prendre différentes

formes. Cependant, il est reconnu que la référence en matière de test à l’effort est l’épreuve

maximale avec mesures des échanges respiratoires. De ce fait, la validité de critère serait

donc primordiale à documenter lors du développement d’un test à l’effort sous-maximal ou

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14

sans utilisation d’un analyseur métabolique en comparaison à une évaluation à l’effort

maximal avec mesures des échanges respiratoires.

En ce qui concerne les évaluations de la capacité aérobie, la fidélité test-retest est

également une qualité métrologique importante à considérer puisqu’elle fait référence à la

stabilité temporelle des résultats. De plus, l’analyse de la fidélité test-retest par le biais de

l’ICC permet également de départir l’erreur systématique de l’erreur aléatoire19, 67

.

Cependant, il est important de noter qu’il existe deux types de fidélités test-retest : la

généralisabilité absolue et la consistance interne. Le choix du type d’ICC est déterminé par

la provenance de la variabilité des résultats. En effet, lorsque l’erreur systématique est

jugée sans incidence significative, l’utilisation de la consistance interne est préférée. D’une

autre part, si cette dernière erreur est considérée importante, que la variabilité des résultats

est due à l’évaluateur, la généralisabilité absolue sera employée. De plus, l’évaluation de la

fidélité test-retest permet de déterminer le CMD, un estimé statistique de la plus petite

différence qui puisse être détectée par une mesure correspondant à un changement

perceptible67. En connaissant le CMD, il est donc possible d’analyser les résultats d’une

évaluation d’un point de vue clinique, à savoir si les différences notées lors de mesures

multiples sont réelles, si elles sont cliniquement significatives ou s’incluent dans la

variabilité acceptée d’un jour à l’autre.

Finalement, dans la seule optique où le protocole de test à l’effort est administré par

différents intervenants auprès des mêmes individus, la fidélité inter-observateur est

importante à documenter.

Comme mentionné précédemment, il est non seulement primordial d’utiliser un outil de

mesure qui a subi un processus de validation, mais également d’employer un instrument qui

possède de bonnes qualités métrologiques. Cependant, il faut savoir que la généralisabilité

de la validité et de la fidélité d’un outil d’évaluation est limitée à la population chez

laquelle la validation a été conduite. Autrement dit, un test validé et fidélisé chez une

population saine ne le sera pas nécessairement chez les survivants d’un AVC. Ainsi, il

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15

devient indispensable que la validation soit effectuée auprès de la population chez laquelle

l’outil sera utilisé.

À cet effet, une revue systématique a été menée afin de recenser les protocoles de test à

l’effort aérobie maximal qui pourraient être utilisés auprès des personnes souffrant d’un

AVC chroniques avec déficits cognitifs et dont les qualités métrologiques ont été évaluées.

Les bases de données PubMed, Embase et CINAHL ont été consultées en juin 2011 en

utilisant les mots clés suivants : (“cerebrovascular disorders” OU “cerebrovascular

disease”) ET (peak OU maximal OU maximum) ET (oxygen OU capacity OU fitness).

Seuls les articles rédigés en anglais ou en français et portant sur des humains adultes ont été

conservés. Une fois les doublons éliminés, deux évaluateurs ont indépendamment examiné

les titres, les résumés et la méthodologie de ces études selon les critères d’inclusion et

d’exclusion prédéterminés. Les études étaient incluses si elles répondaient aux critères

suivants :

L’AVC était la principale maladie étudiée;

Au moins un test à l’effort aérobie maximal était administré;

L’article devait avoir procédé à une validation de leur protocole.

Les études étaient exclues si :

La VO2pic était évaluée lors des tests sous-maximaux;

Le test à l’effort était exécuté par un seul membre.

Des 346 études initiales dénombrées par les recherches dans les bases de données, 5 articles

répondaient à tous critères de sélection10, 15, 16, 27, 62

(tableau 2). Alors que tous les papiers

recensés par cette revue ont évalué la fidélité test-retest de la VO2pic, la validité, qu’elle

que soit sa nature, n’a pas été considérée dans aucun des articles retenus. Dans quatre des

cinq études, la sensibilité au changement a été indirectement évaluée dans des articles ayant

rapporté le même protocole d’évaluation de la capacité cardiorespiratoire10, 11, 68, 69

. Puisque

la fidélité test-retest ou stabilité temporelle, décrite par un coefficient de corrélation

intraclasse70

(ICC) doit minimalement être de 0,75 pour être considérée acceptable18

, les

résultats de toutes les études démontrent une fidélité suffisante, à l’exception de ceux du

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16

protocole de Tang et al.27

Il est à noter que les quatre articles ayant effectués l’analyse de la

fidélité test-retest par le biais de l’ICC n’ont pas spécifié s’il s’agissait d’une analyse de la

généralisabilité absolue ou de la consistance interne de leurs résultats10, 16, 27, 62

. De plus,

deux articles ont omis de décrire le modèle d’ICC employé10, 27

(ex. deux voies aléatoires,

deux-voies mixtes, etc.).

Tableau 2 : Données métrologiques des tests à l’effort aérobie maximaux employés chez les

survivants d’un AVC

Concernant l’évaluation métrologique adéquate de la fidélité test-retest, l’ICC est favorisé

au coefficient de corrélation de Pearson pour les trois raisons suivantes19

: 1) le coefficient

de Pearson ne détecte pas l'erreur systématique, 2) ce n’est théoriquement pas approprié de

corréler à deux variables d’une même mesure et 3) la corrélation est difficile à déterminer

avec le coefficient de Pearson lorsqu’on retrouve plus de deux essais à tester. Considérant

ces derniers points, un article a inadéquatement évalué la fidélité test-retest avec le

coefficient de corrélation de Pearson15

. Ainsi, bien que ce dernier protocole soit faisable et

sécuritaire, une analyse statistique appropriée est nécessaire pour mieux justifier son

utilisation. De plus, deux études ont effectué la validation de leur protocole sur une cohorte

1er auteur, année Participants Temps post AVC Protocole employé Résultats

Eng,

200416

12

chroniques 3,5 ± 2,0 ans

Ergocycle debout par pallier

1min x 50-70rpm x 0W + 20W/min ICC2,1 VO2pic = 0,93

Tang,

200627

20

subaigus 18,6 ± 3,1 jours

Ergocycle semi-couché en rampe

2min x 50rpm x 10W + 5W/min

ICC VO2pic = 0,50

ICC FCpic = 0,74

ICC RERpic = 0,58

ICC Wpic = 0,60

Mackay-Lyons,

200262

6 aigus -

Tapis roulant par pallier

Pallier 1 : 2min x V x 0%

Pallier 2-5 : V x 2.5% + 2.5%/2min

Pallier ≥ 6 : V x 10% + 1.12mph/2min

ICC3,1 VO2pic = 0,94

ICC3,1 FCpic = 0,93

Duncan,

200310 9 subaigus -

Ergocycle debout par pallier

60rpm x 0W + 10W/min

ICC VO2pic = 0,98

ICC FCpic = 0,88

Dobrovolny,

200315

53

chroniques 36 ± 46 mois

Tapis roulant par pallier

Pallier 1-2 : 2min x V x 0% + 4%/2min

Pallier 3-6 : V x 6% + 2%/min

Pallier ≥7 : V x 12% + 0.1mph/min

r VO2pic = 0,92*

r FCpic = 0,87*

Abréviations: ICC, Coefficient de Corrélation Intraclasse; VO2pic, consommation d’oxygène pic; FCpic, fréquence

cardiaque pic; RERpic, ratio des échanges respiratoires pic; Wpic, puissance pic; V, Vitesse choisie par le sujet

*p <0,05

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17

contenant peu de participants, limitant ainsi la puissance des analyses statistiques10, 62

. Bien

que ces protocoles puissent être prometteurs, il est recommandé que leur utilisation soit

effectuée avec précaution. De ce fait, une investigation plus rigoureuse de ces protocoles

est également suggérée.

Cette revue systématique a donc réussi à relever les protocoles d’évaluation de la condition

cardiorespiratoire utilisés chez les individus ayant eu un AVC dont au moins une qualité

métrologique a été évaluée. Puisque les articles inclus sont peu nombreux, une lacune

concernant l’évaluation métrologique adéquate des résultats des tests de la capacité

cardiopulmonaire employés jusqu’à présent chez les survivants d’un AVC a pu être mis en

évidence. Du fait que cette revue systématique met également en lumière l’intérêt et

l’importance de créer et d’utiliser des protocoles fidèles et valides à la population testée, les

prochaines études évaluant la capacité cardiopulmonaire des survivants d’un AVC

devraient soumettre leur protocole de test à l’effort à une analyse des propriétés

métrologiques, telle que la fidélité test-retest avec l’ICC. L’objectif premier de cette revue

systématique étant d’orienter notre choix de protocole pour l’étude principale, nous avons

donc décidé de créer notre propre protocole pour les raisons suivantes :

1. Le protocole de Eng et al. a été conduit chez des patients en phase beaucoup plus

chronique que nous prévoyons évaluer et avec des déficiences motrices moins sévères.

L’incrément de 20W/minute est alors considéré trop élevé pour pouvoir obtenir un test

s’intégrant dans les huit à 12 minutes classiques recommandées71

. De plus, pour des

raisons de sécurité concernant l’équilibre, nous préférons procéder sur vélo semi-

couché que sur vélo droit. Il semble aussi que les tests avec incréments moindres,

comme les protocoles en rampe, aient un effet favorable quant à la dynamique

respiratoire ainsi qu’une meilleure correspondance avec le travail demandé17

. Tenant

compte des difficultés respiratoires des individus ayant eu un AVC43

, un protocole à

progression moins brusque serait donc plus approprié.

2. Le protocole de Tang et al. sur vélo semi-couché a été développé pour les patients en

phase subaigüe de leur récupération. Puisque notre population visée est en phase

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18

chronique et que leurs capacités générales soient habituellement supérieures aux

individus en phase subaigüe10

, il est attendu que l’augmentation de la charge de travail

de 5W/minute soit trop faible et que l’utilisation de cet incrément mènera à une durée

de test qui dépassera les limites recommandées par Buchfuhrer et al.71

3. Le protocole de Mackay-Lyons et al. a initialement été développé sur tapis roulant pour

des participants en phase aigüe. Comme le mentionne Myers et al.17

, les évaluations de

la capacité aérobie maximale, qu’elles soient individualisées ou standardisées, en pallier

ou en rampe, les mesures métaboliques demeurent statistiquement semblables

lorsqu’elles sont exécutées sur le même ergomètre. Puisque la variable d’intérêt, la

VO2max, est de 10 à 20% plus élevé lors d’une épreuve de tapis roulant que sur

ergocycle, le choix de l’ergomètre devient important à considérer lors de l’analyse et

l’interprétation des résultats17

. D’ordre général, les tests sur tapis roulant sont plus

pertinents à utiliser puisque l’activité est plus fonctionnelle et plus représentative des

activités quotidiennes des individus pouvant marcher. Compte tenu de l’hétérogénéité

de la population AVC, les survivants ne sont pas nécessairement tous aptes à réaliser

une épreuve maximale sur cet outil d’évaluation. De plus, bien que la fidélité test-retest

du protocole employé soit exemplaire, le faible nombre de participants évalués dans

cette étude rend son utilisation imprudente.

4. Même si le protocole de Duncan et al. a été développé pour les individus en phase

subaigüe et que les auteurs rapportent trop peu d’informations concernant la population

évaluée, la progression de l’intensité dans le temps (10W/minute) semblait la plus

appropriée. Une fois de plus, puisque le vélo semi-couché est préféré au vélo droit, une

analyse des propriétés métrologiques sera nécessaire.

5. Pour les mêmes raisons que l’étude de Mackay-Lyons et al.62

, l’utilisation du protocole

sur tapis roulant développé par Dobrovolny et al.15

n’a pas été retenu. Pour des raisons

de sécurité face à l’équilibre de nos participants, même s’ils peuvent marcher avec

autonomie avec ou sans support de charge, nous préférons employer un test sur vélo

semi-couché. Bien que le protocole ait été développé pour des individus en phase

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19

chronique, l’analyse de la fidélité n’étant pas appropriée, son utilisation aurait été trop

audacieuse.

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21

Chapitre 3 : Méthodologie

Les données de cette étude provenaient d’un projet de recherche visant à documenter l’effet

de l’entraînement aérobie sur les capacités cognitives des survivants d’un AVC en phase

chronique avec déficits cognitifs72

. Cette sous-étude fut donc de type longitudinal puisque

chaque participant était son propre contrôle. De plus, ni les participants, ni les évaluateurs

connaissait à quel groupe appartenait l’individu évalué. Les évaluations se sont donc

déroulées à double aveugle.

3.1 Participants

Les participants visés par cette étude devaient être atteints de déficits vasculaires cognitifs

provenant d’un AVC, incluant les événements ischémiques et hémorragiques, les infarctus

sous corticaux et les hémorragies sous-arachnoïdiennes au moins six mois précédant le

début de l’étude. Le recrutement a été mené à l’Institut de Réadaptation en Déficience

Physique de Québec selon les critères suggérés par le NINDS-CSN Vascular Cognitive

Impairment Harmonization Standards. La présence d’anomalies vasculaires devait être

confirmée par tomodensitométrie et/ou par résonnance magnétique qui sont les examens

paracliniques de choix. Les sujets potentiels devaient être francophones et non-fumeurs,

habiter dans leur propre demeure, pouvoir marcher indépendamment avec ou sans aide

technique et ne devaient suivre aucun programme de réadaptation interne ou externe au

centre (ex. psychologie, physiothérapie, etc.). Selon les critères établis, les participants

étaient exclus s’ils présentaient une aphasie communicative ou compréhensive sévère

diagnostiquée par un spécialiste du langage, une histoire d’alcoolisme, des déficits

neurologiques ou maladie psychiatrique antérieurs à l’AVC ou toute autre condition

pouvant nuire à l’individu dans la pratique régulière d’exercice physique ou de test à

l’effort. Ces dernières conditions incluaient14

:

Une maladie cardiaque avancée incluant la cardiomyopathie hypertrophique;

Un syndrome coronarien aigu (moins de trois mois précédant l’entrée dans l’étude);

De l’angine instable (moins de trois mois précédant l’entrée dans l’étude);

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22

De l’arythmie cardiaque incontrôlée causant des symptômes ou compromettant

l’hémodynamie;

Une sténose aortique sévère symptomatique;

Une embolie pulmonaire aigüe ou un infarctus pulmonaire (moins de 6 mois

précédant l’entrée à l’étude);

Une suspicion ou une dissection connue d’anévrisme;

Une infection symptomatique aigüe avec fièvre, ou un gonflement des glandes

lymphatiques;

Une dépendance à l’oxygène;

Toute maladie marquée d’un autre organe du système, inflammation ou

dégénérescence articulaire.

Afin de déterminer le niveau de handicap de la jambe et du pied affectés par l’AVC, le

Chedoke-McMaster Stroke Assessment73

(CMSA) a été administré chez tous les individus.

Le score de la jambe devait être ≥3, où un mouvement volontaire actif est présent sans

facilitation. De plus, puisque la dépression pourrait compromettre la conformité du

participant face à l’étude, le Centers for Epidemiologic Studies Depression Scale74

(CES-

D) a été administré chez tous les individus. Les sujets cliniquement dépressifs, défini par un

score au CES-D ≥16, étaient inclus seulement s’ils étaient traités ou contrôlés de façon

satisfaisante, tel que déterminé par le médecin traitant. Autrement dit, les individus qui

avaient un score au CES-D ≥16, mais cliniquement non-dépressif ou sans symptômes

significatifs étaient inclus à l’étude. Finalement, pour s’assurer de la compliance aux

exigences et de la sécurité, les individus présentant un résultat au Mini-Mental State

Examination75

(MMSE) inférieur à 17 étaient exclus.

En accord avec le comité d’éthique local et à la convention d’Helsinki, tous les participants

devaient remplir un formulaire de consentement éclairé avant leur participation à l’étude.

Le premier contact avec les potentiels participants a été établi par les cliniciens et les

membres du personnel hospitalier. Les individus qui ont accepté de participer à l’étude ont

été contactés par le coordonnateur de recherche afin de leur transmettre plus d’information

concernant le déroulement des événements et de faire une entrevue de dépistage concernant

Page 39: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

23

l’état de santé des intéressés. Les personnes qui remplissaient les critères de sélection ont

été invitées au Centre Interdisciplinaire de Recherche en Réadaptation et Intégration

Sociale pour administrer les évaluations de la condition neuropsychologique et

cardiorespiratoire de dépistage afin d’assurer l’éligibilité des participants à l’étude.

3.2 Tests et mesures

Une fois le premier processus de sélection effectué, d’autres évaluations ont été menées

afin de documenter la présence de déficiences cognitives et l’absence de problèmes

cardiovasculaires.

3.2.1 Évaluation des déficiences cognitives vasculaires

Dans le but de déterminer si les déficiences cognitives influencent l’effet de pratique de

façon systématique ou individuelle, un neuropsychologue externe à l’étude a évalué la

mémoire, la fonction exécutive, l’attention ainsi que la fonction cognitive générale des

participants. Ces fonctions ont été sélectionnées parce qu’elles représentent des qualités

importantes du fonctionnement cognitif des survivants d’un AVC et qu’elles sont

fréquemment atteintes lors d’un AVC76, 77

.

Une évaluation neuropsychologique a été effectuée afin de déterminer la présence de

déficits cognitifs. À cette fin, la batterie de tests neuropsychologiques de 60 minutes

suggérée par le NINDS-CSN Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards78

a

été administrée. Tel que proposé dans cette batterie, les fonctions exécutives ont été testées

par le Trail Making Test et le Digit Symbol-Coding, deux sous-test provenant du Wechsler

Adult Intelligence Scale79

ainsi que le Category et Letter Fluency Test80

. La mémoire

épisodique a été évaluée par le California Verbal Learning Test81

. Les processus

visuospatiaux ainsi que la fonction du langage ont été évalués avec l’aide du Rey-Osterrieth

Complex Figure copy82

ainsi que le Boston Naming Test83

.

La détermination d’un individu cognitivement déficient s’établissait lorsque la performance

était significativement inférieure (au moins 1,5 écart type sous les normes établies selon

Page 40: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

24

l’âge et le niveau d’éducation de l’individu) dans au moins une des sphères cognitives

touchant soi la mémoire épisodique ou exécutive. Ainsi, les gens dont les capacités

cognitives étaient déficientes dans au moins un de ces derniers tests étaient admis à

poursuivre l’étude.

3.2.2 Fonction cognitive générale

La fonction cognitive générale a été évaluée par un psychologue utilisant le MMSE75

, un

outil valide84

qui évalue l’orientation dans l’espace et dans le temps, la concentration, le

langage, la praxie, la mémoire et l’attention. Le test est également considéré fidèle lors de

mesures répétées. Tombaugh et al.85

ont revu 25 études publiées évaluant les propriétés

métrologiques du MMSE auprès d’individus cognitivement intactes et de patients atteints

de la maladie d’Alzheimer, de démence non spécifique, de dépression et de schizophrénie.

Selon ces chercheurs, une excellente fidélité test retest (r > 0,75; intervalle de 1 à 64 jours)

a été rapportée dans 21 de ces études85

.

3.2.3 Test de dépistage cardiovasculaire

Lors d’une autre séance qui a lieu trois semaines suivant l’évaluation neuropsychologique,

un test à l’effort de dépistage a été administré par un cardiologue chez les individus qui

remplissaient tous les critères d’inclusion afin de s’assurer de la sécurité lors des

évaluations de la capacité cardiorespiratoire ultérieures. Cette épreuve sans mesures des

échanges respiratoires (épreuve indirecte) s’est déroulée sur un tapis roulant selon le

protocole Kattus86

. Suite à ce test de dépistage cardiaque, un repos de 20 minutes a été

accordé. Chez les individus dont la sécurité à l’effort a été approuvée par le cardiologue,

une première évaluation de la capacité aérobie avec mesures des échanges respiratoires

(épreuve directe) a été administrée selon le protocole décrit ci-dessous. Les individus pour

lesquels un test à l’effort aérobie maximal n’était pas jugé sécuritaire par le cardiologue se

voyaient exclus de l’étude.

Page 41: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

25

3.2.4 Capacité aérobie

La capacité aérobie a été mesurée avec l’aide d’un test à l’effort aérobie maximal limité par

les symptômes exercé par un physiologiste de l’effort et supervisé par un cardiologue de

l’Institut de Réadaptation en Déficience Physique de Québec. Dès l’arrivée du participant,

les mesures du poids corporel ainsi que de la taille ont été effectuées (Detecto, Webb City,

MO) et les directives concernant les tests à venir ont été transmises par l’évaluateur. Une

infirmière a ensuite procédé à la pose des électrodes selon les 12 dérivations classiques. Un

ECG (Quinton Bothell, WA; TRI: Remco Italia, Milano, Italy) de repos a seulement été

effectué lors de la toute première évaluation et si de nouveaux symptômes apparaissaient au

cours de l’étude.

Un test à l’effort aérobie maximal direct limité par les symptômes a été administré sur vélo

semi-couché à freinage électromagnétique (Biodex Medical Systems, Shirley, NY). Le

choix du protocole a été effectué suite aux conclusions proposées de la revue systématique

décrite dans le chapitre 2.4. Les échanges respiratoires ont été mesurés et enregistrés par un

analyseur métabolique (Cosmed K4B2, Italy; TRI: AEI Technologies, Pittsburgh, PA). Les

volumes et les gaz ont été calibrés avant chaque évaluation selon les recommandations du

manufacturier. Une fois le participant en position de pédalage, les pieds ont été insérés dans

les cale-pieds et la distance du banc a été ajustée pour un confort optimal. Les consignes

pour le test ont ensuite été expliquées une fois de plus :

Ne pas parler pour toute la durée du test;

Pédaler le plus longtemps possible;

Pédaler à 60 révolutions par minute;

Nous faire signe de la main ou de la tête lorsque l’intensité maximale est atteinte.

Le masque a alors été posé et ajusté de sorte qu’il soit étanche et confortable pour le

participant. Le test a débuté avec une résistance nulle de 0 watt (W). L’intensité a augmenté

de 10W à toutes les minutes. À des fins de sécurité, la tension artérielle a été prise à toutes

les deux minutes (Welch-Allyn, Skaneateles Falls, NY; TRI: SunTech Medical,

Page 42: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

26

Morrisville, NC) au bras non touché par l’AVC (sans spasticité ou parésie). Le test a pris

fin selon les recommandations suivantes :

Lorsque la vitesse de pédalage demandée ne peut être maintenue par le participant;

Selon l’arrêt volontaire du participant;

Sur ordonnance du cardiologue selon les critères préétablis de l’ACSM suivants14

:

o Douleur à la poitrine (angine modérée à sévère);

o Dyspnée sévère;

o Claudication;

o Signes d’une faible perfusion (cyanose ou pâleur);

o Symptômes nerveux (ataxie, étourdissements, syncope);

o ECG positif (Irrégularités ventriculaires, sous décalage > 3mm du segment

ST, sus décalage >2mm du segment ST);

o Aucune augmentation de la fréquence cardiaque malgré l’augmentation de

l’intensité;

o Chute de la tension artérielle systolique >10mmHg par rapport aux valeurs

de repos malgré une augmentation de l’intensité;

o Une augmentation de la tension artérielle systolique >230mmHg ou de la

tension artérielle diastolique >115mmHg;

o Anomalie au niveau de l’équipement.

Il était anticipé que la durée du test soit comprise entre huit et 12 minutes71

. Les variables

cardiorespiratoires pic retenues, comprenant la VO2pic, ont été moyennées sur 15 secondes.

Autrement dit, indépendamment de la fréquence respiratoire, la moyenne de mesures de

consommation d’oxygène sur 15 secondes qui offraient les résultats les plus élevés

déterminait la VO2pic. Le calcul des autres variables cardiométaboliques pic étaient

effectué sur ces mêmes respirations moyennées. La FCpic était la valeur la plus élevée

notée par l’électrocardiogramme et confirmée par le cardiologue. Lorsque le test a pris fin,

le masque fut retiré et le participant pédalait à résistance nulle pour une période de deux

minutes. Par la suite, quatre minutes de repos passives étaient destinées à observer la

récupération du participant et maximiser la sécurité pour un total de six minutes

Page 43: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

27

d’observation post-évaluation. Il est à noter qu’aucune randomisation n’a été effectuée

quant au déroulement des tests à l’effort.

3.3 Analyses statistiques

Pour déterminer la présence d’un effet de pratique systématique sur les résultats de

l’évaluation de la capacité cardiorespiratoire, le test de t de Student avec données appariées

a été employé. Les variables d’intérêt étaient la VO2pic relative à la masse corporelle, la

VO2pic absolue, la FCpic et la durée du test.

La fidélité test-retest des résultats a été quantifiée par le coefficient de corrélation

intraclasse à deux voies aléatoires (ICC2,1)70

. L’utilisation de l’intervalle de confiance à

95% (CI95%) permet une meilleure précision et une interprétation plus prudente des

résultats. Selon Streiner et Norman, un ICC de 0,75 ou plus est considéré acceptable18

. Afin

d’enrichir la compréhension de la fidélité des résultats des tests, le CMD a été calculée avec

la formule suivante67

:

√ ( ) (

)

Afin de déterminer l’impact de la capacité générale de la fonction cognitive sur l’effet de

pratique, le coefficient de corrélation de Spearman a été employé en utilisant comme

variables les différences individuelles d’un test à l’autre pour la VO2pic (ΔVO2peak) et la

fréquence cardiaque pic (ΔFCpeak) en relation avec le score au MMSE. Une approche non

paramétrique a été favorisée puisque le score du MMSE est sur une échelle ordinale.

Les analyses quantitatives des données ont été effectuées avec l’aide du logiciel SPSS

(version 13.0) et la signification statistique a été fixée à la valeur de P < 0,05 (bilatéral).

Page 44: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique
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29

Chapitre 4 : Article scientifique

Maximal cardiorespiratory fitness testing in chronic stroke survivors with

cognitive impairment: practice test effects and test-retest reliability

Article soumis à la revue Archives of Physical Rehabilitation and Medicine, révisé et

accepté en publication. Numéro de référence PMID: 23558219

Charles Olivier, BSc,a,b

Jean Doré, MD,b Sophie Blanchet, PhD,

a,b Dina Brooks, PhD,

c

Carol L. Richards, PhD,a,b

Guy Martel, MSc,a Nancy-Michelle Robitaille, MD,

a Desirée B.

Maltais, PhDa,b

From the aCentre for Interdisciplinary Research in Rehabilitation and Social,

bUniversité

Laval, Québec, QC; and cDepartment of Physical Therapy, University of Toronto, Toronto,

ON, Canada.

Supported by the Canadian Institutes of Health Research.

No commercial party having a direct financial interest in the results of the research

supporting this article has conferred or will confer a benefit on the authors or on any

organization with which the authors are associated.

Reprint requests to Désirée B. Maltais, CIRRIS-IRDPQ, 525, boul. Wilfrid-Hamel,

Québec, QC, Canada, G1M 2S8, Bureau H-1410, email: [email protected]

Word Count of manuscript: 2755

Number of figures: 1

Number of tables: 4

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30

ABSTRACT

Objectives: To evaluate, for individuals with chronic stroke with cognitive impairment, 1)

the effects of a practice test on peak cardiorespiratory fitness test results, 2)

cardiorespiratory fitness test-retest reliability, and 3) the relationship between individual

practice test effects and cognitive impairment.

Design: Cross-sectional

Setting: Rehabilitation center

Participants: A convenience sample of 21 persons (12 men and 9 women, 48–81 years old,

44.9±36.2 months poststroke) with cognitive impairments who had sufficient lower limb

function to perform the test.

Interventions: Not applicable.

Main Outcome Measure: Peak oxygen consumption (VO2peak, )

Results: Test-retest reliability of VO2peak, was excellent (ICC2,1=.94, CI95%=.86-.98). A

paired t-test showed that there was no significant difference for the group for VO2peak

obtained from two symptom limited cardiorespiratory fitness tests, performed one week a

part, on a semi-recumbent cycle ergometer (test 2-test 1 difference= -.32

, 95% confidence interval CI95%=-.69-1.33 , P=.512). Individual

test-retest differences in VO2peak, were, however, positively related to general cognitive

function as measured by the Mini-Mental State Examination (rho=.485; P<.026).

Conclusion: VO2peak can be reliably measured in this group without a practice test.

General cognitive function, however, may influence the effect of a practice test in that those

with lower general cognitive function appear to respond differently to a practice test than

those with higher cognitive function.

Key Words: cerebrovascular accident, exercise test, psychometrics, reliability of

results, cognition disorders

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31

INTRODUCTION

Stroke is the 4th

leading cause of mortality and the leading cause of acquired disability in

the world1. The vast majority, over 80%, of stroke survivors are limited to some extent in

their ability to perform activities of daily living, with over half of individuals with stroke

needing help to accomplish these tasks2, even six months after the stroke

6. Following a

stroke, deficits in cardiorespiratory fitness (CF) from 26-87% have been reported8. These

deficits are related to cardiovascular, respiratory and neuromuscular impairments that can

be caused by the stroke itself8. Even if the CF of stroke survivors is decreased, however,

intervention studies demonstrate that it is a modifiable factor. For example, the CF of 12

chronic (more than 6 months post stroke87

) stroke survivors was shown to improve by

19.6% after a water-based training of 8 weeks11

compared to controls. In a multicenter

study with 3 months of home-based aerobic training, 44 survivors of subacute stroke (from

one month to 6 months post-stroke88

) demonstrated an improvement in their CF of 9%10

compared to the usual care group. Aerobic exercise training of stroke survivors also

increases their functional abilities12

and quality of life68

compared to non-exercise groups.

Thus, evaluating maximal CF is an important consideration for rehabilitation professionals

working with stroke survivors.

Despite the importance of CF evaluation for stroke survivors, there is no consensus in the

literature as to the most appropriate testing protocol. Cycle ergometer protocols appear to

be the most popular10, 16, 27

although treadmill based protocols both with62

and without15

body weight support have also been published. It has been shown in persons less than 3

months post stroke (subacute), that maximal CF test results improve with test

familiarisation27

possibly because a practice test lowers test anxiety14, 89

, although this

remains a hypothesis only at this time. Studies on CF evaluation in stroke, however, have

either excluded participants with cognitive impairment10, 62

or they did not specifically

evaluate cognitive function11, 16, 27

. Given that cognitive impairment is present following 65

to 82% of all strokes20, 21

and seems to influence rehabilitation outcomes22, 24-26, 90

, it would

appear prudent to evaluate the reliability of CF tests in stroke individuals with cognitive

impairment.

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32

The purpose of this study was therefore to evaluate, for individuals with chronic stroke with

cognitive impairment, 1) the effect of a practice test on maximal CF test results, 2) CF test-

retest reliability, and 3) the relationship between individual practice test effects and general

cognitive impairment.

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33

METHODS

Participants

Twenty-one persons with chronic stroke participated in the study. They were recruited from

the Quebec Rehabilitation Centre in Quebec City and were part of a study to evaluate the

effects of exercise and cognitive interventions on cognitive function. Participants were

included in the study if they : 1) had a diagnosis of stroke (including ischemic and

haemorrhagic events, subcortical infarcts, and subarachnoid haemorrhage) that was

documented by a computerized tomography scan or by magnetic resonance imagery, 2)

participants were at least 6 months post stroke 3) had been discharged from inpatient and

outpatient rehabilitation programs at the local rehabilitation centre, 4) showed vascular

cognitive impairment, as determined by the National Institute of Neurological Disorders

and Stroke (NINDS) and the Canadian Stroke Network (CSN) Vascular Cognitive

Impairment Harmonization Standards78

, 5) lived in their own residence, 6) had sufficient

lower limb function to perform a maximal CF cycle test on a semi-recumbent cycle

ergometer (defined as a Chedoke McMaster Stroke Assessment73

leg impairment score of

≥3, where voluntary movement is present without facilitation, 7) were francophone, and 8)

were a non-smoker. Since depression (defined as a cut-off ≥16 on the Centers of

Epidemiologic Studies Depression scale (CES-D)74

may compromise the compliance of

participants with respect to any evaluations, a neuropsychologist also assessed depression

using the CES-D scale. Also for reasons of compliance, we excluded individuals with very

serious cognitive impairments as determined by a Mental Status Examination (MMSE)75

lower than 17. Participants with depression were only included if their depression was

treated and judged as satisfactorily controlled by the treating physician. Participants were

excluded if their depression was untreated or not controlled with satisfaction, if they

showed severe communicative aphasia or comprehensive aphasia (as documented in the

health record, meaning these persons had been diagnosed with aphasia following an

assessment by a licensed speech-language pathologist), or if they had a history of

alcoholism, prior unrelated musculoskeletal or neurological disorders, or other psychiatric

conditions that could compromise their safety during exercise testing. The study was

approved by the local institutional review board and participants gave written, informed

Page 50: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

34

consent to participate prior to their inclusion in the study. Participant characteristics are

shown in table 1.

Exercise testing

Participants were weigheda prior to each evaluation and their height was measured at the

beginning of the study. Participants performed two maximal CF exercise tests on a semi-

recumbent cycle ergometerb. Both feet were firmly secured to the pedals with velcro

fasteners and the seat distance was adjusted for comfort and to maximize the ability of the

participant to perform the test. The position of the participant was noted and the same

position was used for both trials. The two CF evaluations were separated by one week.

Conditions and trained personnel were the same for both tests. All tests were supervised by

an exercise physiologist and a cardiologist. Participants began each CF test with a 1 minute

warm-up at 0W at a speed of 60 rpm, followed by increases of 10W per minute, with the

speed maintained at 60 rpm. Participants wore a mask and were attached to a metabolic

cartc that measured respiratory gas breath by breath during the test. The metabolic cart was

calibrated according to the manufacturer’s recommendations prior to each test.

Cardiorespiratory data were measured, recorded breath-by-breath and later averaged every

15 seconds. To ensure participant safely, blood pressured was checked every two minutes

and heart rate was continuously evaluated using a 12-lead electrocardiograme. Each test

was ended by the cardiologist according to the guidelines of the American College of

Sports Medicine14

or if the participant was no longer able pedal at the required speed of 60

rpm. After test completion, the participants pedalled for 2 minutes at 0W and rested for 4

minutes during which time the cardiologist continued to monitor them for possible adverse

effects.

Vascular cognitive impairment assessment

A neuropsychological assessment was used to determine the presence of cognitive deficits.

We administered the 60-min battery of neuropsychological tests suggested by the NINDS-

CSN Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards78

. As proposed in the

battery, executive functions were tested by the Trail Making Test, the Digit Symbol-Coding

Page 51: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

35

subtest from the Wechsler Adult Intelligence Scale79

and the category and letter fluency

test80

. Episodic memory was assessed by the California Verbal Learning Test81

.

Visuospatial processes and language function were evaluated by administering the Rey-

Osterrieth Complex Figure copy82

and the Boston Naming Test83

. Individuals were

classified as cognitively impaired if their performance was impaired (at least 1.5 standard-

deviations below the norms for the age and education of the individual) in at least one of

the episodic memory or executive spheres as these are the domains most often impaired

following a stroke76, 77

.Participant cognitive assessment results are shown in Table 2.

General cognitive function

General cognitive function was assessed by a psychologist blinded to the aerobic test

results, using the MMSE75

, a construct valid84

assessment of orientation to time and place,

concentration, language, praxis, memory and attention. The test is also considered to be

reliable from test to test85

.

Statistical Analysis

A paired t-test was used to determine the effect of test familiarization on CF test results.

The test-retest reliability of the results was quantified using a two-way, random intraclass

correlation coefficient (ICC2,1)70

. The precision of the ICC was quantified using a 95%

confidence interval (CI95%). According to Streiner and Norman91

, an ICC of .75 or greater

is acceptable. To enhance understanding of the reliability of the test results, the minimal

detectable change (MDC) was calculated (where SEM was the standard error of the

measurement and the SS was the sum of squares)67

:

√ ( ) (

)

The relationship between individual test-retest differences for mass relative VO2peak

(ΔVO2peak) and peak heart rate (ΔHRpeak), and general cognitive function was quantified

using a Spearman correlation coefficient because the MMSE score is on an ordinal scale.

Statistical analyses were performed with SPSS, version 13.0, using a significance level of

P<.05 (2 tailed).

Page 52: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

36

RESULTS

Of the 41 individuals who met the inclusion criteria 1-3, 5, 7 and 8 mentioned in the

methods, 15 were excluded because they did not show any vascular cognitive impairment.

An additional two were excluded because they did not have sufficient lower limb function

(CMSA score <3), and another 2 withdrew from the study for personal reasons. One other

person was also excluded from the study because the cardiologist did not deem the

individual safe for aerobic training due to non-compliance with prescribed medication. This

left a total of 21 participants.

Termination of the cardiorespiratory fitness test

All tests were terminated because the participant was not able to maintain the required

pedaling speed. No participant showed any adverse responses during the tests or during the

recovery period.

Test Familiarization

Maximal CF test results are shown in table 3. No significant differences were found

between trials in absolute or weight-relative VO2peak or in test duration. Body mass did not

change significantly between the two tests. Peak heart rate (HRpeak) was significantly

lower on the second test (P=.001). For 19 participants, tests were separated by 7 days

(mean 7.1±2.7 days). Due to their availability, two participants performed the second test

28 and 29 days, respectively, after the first test. These two participants were not different

from the rest of the group with respect to their characteristics or their maximal CF test

results.

Test-retest reliability

As shown in table 4, the point estimate of test-retest reliability was excellent (ICC2,1≥.81)

for absolute VO2peak, weight–relative VO2peak, test duration and HRpeak. However, the

CI95% values for test duration and HRpeak show that there is some uncertainty in the ICC

point estimate for these two variables, especially for HRpeak.

Page 53: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

37

Familiarization and cognitive impairment

As shown in figure 1, a higher MMSE score, indicating less general cognitive impairment,

was positively correlated (rho=.485; P=.026) with the difference in mass relative VO2peak

between the first and second maximal CF tests (ΔVO2peak). The MMSE score was also

correlated with the difference of peak heart rate (ΔHRpeak) (rho=.565; P=.008). Cook and

Mahalanobis distances assessment show that no participants were outliers.

Page 54: Effet de pratique et fidélité test-retest de la capacité ...effet de pratique et fidÉlitÉ test-retest de la capacitÉ aÉrobie maximale des survivants d’un avc en phase chronique

38

DISCUSSION

The main findings of this study were that for chronic stroke survivors with cognitive

impairment; 1) practice did not systematically affect maximal CF test results, 2) test-retest

reliability of maximal CF test results were for the most part excellent, and 3) individual

general cognitive function and practice effects appeared to be positively related. The

VO2peak values of the participants in this study are similar, but slightly lower than the

values of 17-18 that are reported in the literature for persons with

chronic stoke11, 16, 92

. Whether the differences in CF between the values in the present study

and those in the literature are due to an attenuating effect of cognitive impairment on CF or

due to differences in testing protocols awaits further research.

Effect of test familiarization on cardiorespiratory fitness results

Contrary to the findings of the present study, Tang et al.27

observed a significant (P=.04),

mean increase in VO2peak of 1.0 from test to test (1 to 4 days between

the tests) in 20 participants, 69.3±2.3 years old, and at 18.6±3.1 days following a stroke.

Given that cognitive function was not explicitly evaluated in this previous study, it is

difficult to determine whether the difference between these previous findings and those of

the present study are due to differences in cognitive function between the two groups.

However, the National Institutes of Health Stroke Scale scores of the participants in this

previous study27

were 4.31±.4, indicating only an overall mild neurologic impairment93

.

Thus, it is possible that the difference in the two studies is related to cognitive differences

between the two groups. The persons with chronic stroke in the previous study27

, without or

with minimal cognitive impairment, may have had higher VO2peak values with the second

test because they were able to benefit from motor practice, whereas such practice did not

systematically benefit the present group with cognitive impairment. For example, less

cognitively impaired persons post stroke generally show greater changes in motor skills

following rehabilitation than those who are more cognitively impaired22

. More precisely, a

positive correlation has been found between the admission MMSE score and the total

Functional Independence Measure (FIM) score (r=.66; P<.001) and the motor FIM score

(r=.69; P<.001) at the time of discharge from the rehabilitation centre22

. Acute stroke

survivors (defined as the first month succeeding the accident62

) might, however, also be

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39

more sensitive to practice effects than survivors of chronic stroke22, 69

. Mackay-Lyons et

al.69

evaluated 25 adults without cognitive impairment 1, 2, 3 and 6 month following the

stroke. Mean VO2peak increased from 14.8±5.3 at 1 month to 17.3±7.0

at 6 months after stroke, with about 2/3 of the improvement occurring

between the first two evaluations. It is also possible that any learning effect is short-lived,

since the time between tests in the present study was greater than that in the study of Tang

et al.27

. Further research on differences in the effect of a practice test and the timing of a

practice test in persons with various levels of motor and cognitive impairment post stroke

would help to clarify the differences between the present findings and those of Tang et al.27

,

as well as provide further insight into who might best benefit from a practice test. The

impact of test familiarization and CF has not been studied in survivors of chronic stroke

without cognitive impairment.

Test-retest reliability

The test-retest reliability of our results is comparable to most studies involving persons post

stroke who do not have cognitive impairment10, 16, 27, 62

. In 6 survivors in the acute recovery

phase of their stroke (26.0±8.8 days post stroke), Mackay-Lyons et al.62

found an ICC3,1 of

.94 with an treadmill test. Duncan et al.10

reported an ICC of .98 in 9 persons with subacute

(30-150 days post stroke) stroke while Eng et al.16

also reported excellent test-restest

reliability with an ICC of .93 in 12 persons with chronic stroke (1-7 years post stroke).

Tang et al.27

, however, reported much lower test-retest reliability (ICC=.50) using an semi-

recumbent ergocycle test in 20 persons with subacute stroke (7-62 days post stroke). The

authors explained their findings by suggesting this was due to the presence of the practice

effect.

Based on the MDC values in table 4, the CF protocol in the present study would be

sensitive to individual changes in HRpeak, mass relative VO2peak, and absolute VO2peak,

of about 4.3%, 5.9% and 6.3%, respectively. Given that changes in CF with exercise

training in persons with chronic stroke are reported to be between 8.9% and 22.5%11, 63, 87

it

appears that this test may be sensitive to physical training induced changes in VO2peak at

the individual level.

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40

Individual general cognitive function and practice effects

The present results suggest that the effects of a practice test may depend on the individual’s

level of general cognitive function. However, there was no systematic effect of a practice

test from the group and there was a great deal of variability in the individual effects of a

practice test. Conclusive evidence as to whether persons with chronic stroke with less

cognitive impairment might benefit more from a practice test that those with more

cognitive impairment awaits further study.

Study limitations

The main study limitation is the use of the MSSE, which evaluated only general cognitive

function. Studies using cognitive tests that allow for the differentiation of various cognitive

functions and with larger sample sizes, to allow for multivariate analyses, are required if

one wishes to determine if certain aspects of cognitive function are specifically related

changes in CF following a practice test. A second study limitation is that because of the

wide CI95% for HRpeak and to a lesser extent for test duration, there was uncertainty about

the test-retest reliability of these two variables. Given that the main outcome from a CF test

is VO2peak, however, the present test can still be considered to yield a reliable measure of

CF from test to test over a short period of time.

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41

CONCLUSIONS

This study found that, in persons with chronic stroke with cognitive impairment, VO2peak

can be reliably and safely measured without a practice test using a recumbent cycle

ergometer protocol. While those with lower general cognitive function may respond

differently to a practice test than those with higher general cognitive function, further

investigation is required to determine if differing levels of cognitive impairment clearly

influence the effect on CF of a practice test.

Conflict of Interest/Disclosure statement: none

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42

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b. Biodex Medical Systems, Shirley, NY

c. Cosmed K4B2, Italy; TRI: AEI Technologies, Pittsburgh, PA

d. Welch-Allyn, Skaneateles Falls, NY; TRI: SunTech Medical, Morrisville, NC

e. Quinton Bothell, WA; TRI: Remco Italia, Milano, Italy

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45

Table 1 : Participant Characteristics (n=21)

Characteristics Values Range

Age (years) 64.3 ± 8.0 48 – 81

Time since stroke (months) 44.9 ± 36.2 9.1 – 137.8

Body mass (kg) 78.1 ± 13.8 53.3 – 101.0

BMI ( ) 27.4 ± 3.7 19.5 – 34.6

Male (n) 12

Walking aid (n) 7

Foot orthosis (n) 5

Hypertension (n)* 16

Diabetes (n)* 2

Beta-blockers (n)* 6

CMSA leg (median, range) 6 3-7

NOTE. Values are mean ± standard deviation (SD) unless

otherwise noted.

Abbreviations: BMI, Body Mass Index; CMSA, Chedoke

McMaster Stroke Assessment.

*According to patient’s medical file.

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46

Table 2 : Cognitive test performance at baseline (n=21)

Median Range

Memory

CVLT – Trials 1-5 41.5 19-62

CVLT – Immediate recall* 5.5 2-8

CVLT – Delayed free recall* 7 1-13

CVLT – Cued immediate recall* 9.5 2-14

CVLT – Delayed free recall* 8 0-16

CVLT – Delayed cued recall* 10 2-16

CVLT – Recognition* 15 10-16

BPP – Score* 23.5 14-31

Attention

CPT – Omission* 5.5 0-140

CPT – Commission* 14 0-31

CPT – Variability* 12 4-40.9

CPT – Perseveration* 1.5 0-7

DST – Answers 44 15-62

Executive function

TMT – Visual Scanning 37 19-130

TMT – Number sequencing 55 23-125

TMT – Letter sequencing 81 24-270

TMT – Number-Letter switching 183 66-382

TMT – Motor Speed 51 17-105

CFT – Words 42.5 6-72

LFT – Words 38.5 5-78

General cognitive function

MMSE – Score 25 17-29

Abbreviations: CVLT, California Verbal Learning test; BPP, Brown-

Peterson Paradigm; CPT, Continuous Performance Test; DST,

Digital-Symbol Task; TMT, Trail-Making Test; CFT, Category

Fluency Test; LFT, Letter Fluency Test; MMSE, Mini-Mental State

Evaluation *Missing data for 1 participant

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47

Table 3 : Peak Cardiorespiratory Fitness Test Results (n = 21)

1

st trial 2

nd trial P

VO2peak

( ) 16.44 ± 6.94 (9.84 - 31.06) 16.37 ± 6.17 (9.35 - 31.35) .794

VO2peak

( ) 1.28 ± 0.58 (.64 - 2.85) 1.28 ± 0.53 (.68 - 2.57) .961

HRpeak

(bpm) 128.3 ± 20.8 (90 - 156) 120.0 ± 19.4 (90 - 155) .001

Test duration

(min) 8.34 ± 3.11 (3.05 - 15.28) 8.88 ± 3.14 (4.33 - 16.05) .059

NOTE. Values are mean ± SD (range)

Abbreviations: VO2peak, peak oxygen consumption; HRpeak, peak heart rate.

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48

Table 4 : Test-Retest Reliability of Exercise Test Measures (n=21)

Variable ICC(2,1)

95%

Confidence

Interval

Minimal

Detectable Change

VO2peak ( ) .95 .88-.98 .08

VO2peak ( ) .94 .86-.98 .97

Test duration (min) .91 .79-.96 .58

HRpeak (bpm) .81 .36-.93 5.5

Abbreviations: VO2peak, peak oxygen consumption; HRpeak, peak heart rate.

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49

Figure 1 : Correlation Between General Cognitive Performance and Difference in Peak

Oxygen Consumption Between Trials (n=21)

NOTE. Non parametric correlation shows that the difference of oxygen consumption

between trials is related to general cognitive function.

Abbreviations: ΔVO2peak, difference in peak oxygen consumption between trials

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51

Chapitre 5 : Discussion

Les résultats de cette étude suggèrent que chez les survivants d’un AVC en phase

chronique avec déficits cognitifs, 1) l’effet de pratique n’affecte pas systématiquement les

résultats des tests à l’effort aérobie maximaux, 2) d’ordre général, la fidélité test-retest des

résultats des tests à l’effort aérobie maximaux est excellente, et 3) la capacité cognitive

générale ainsi que l’effet de la pratique semblent être positivement corrélés. La VO2pic des

participants de cette étude sont comparables, mais légèrement inférieures à celles qui ont

été rapportées dans les études similaires portant sur des survivants d’un AVC en phase

chronique11, 16, 92

, soit de 17 à 18 .

Effet de pratique

Les résultats de la présente étude diffèrent de ceux rapportés par Tang et al.27

portant sur la

faisabilité et la fidélité d’une évaluation de la capacité cardiorespiratoire de survivants d’un

AVC en phase subaigüe. En effet, ces auteurs ont observé une amélioration significative (P

= 0,04) de la VO2pic de 1,0 d’un test à l’autre (espacés de un à quatre

jours) chez 20 participants âgés de 69,3 ± 2,3 ans et de 18,6 ± 3,1 jours post AVC27

.

L’hypothèse proposée pour expliquer cette amélioration est que l’effet de pratique puisse

être causé par une diminution de l’anxiété des participants face à la réalisation du test14, 89

.

Or, bien que l’effet de l’activité physique sur la santé mentale soit bien connu13

, l’impact de

l’état émotionnel sur les résultats des tests à l’effort n’a pas encore été étudié. Ainsi, ilest

impossible de confirmer l’hypothèse selon laquelle l’effet de pratique soit effectivement

attribuable à une diminution de l’anxiété des participants testés.

La différence des résultats suggérés par la présente étude et celle de Tang et al.27

en ce qui

concerne l’effet de pratique pourrait être expliquée par la possibilité que les capacités

cognitives des participants des deux études ne soient pas comparables. Bien que la fonction

cognitive n’ait pas été formellement documentée dans l’étude de Tang et al.27

, le profil

neurologique des participants a cependant été évalué par le National Institutes of Health

Stroke Scale93

(NIHSS). Cet outil est généralement employé pour quantifier la gravité de

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52

l’AVC par le biais de l’évaluation des déficits provoqués ainsi que par le degré de

récupération. Or, les travaux de Cumming et al.94

proposent que les quatre items

d’évaluation cognitive du NIHSS dépistent presque aussi bien les déficits cognitifs que le

MMSE chez les survivants d’un AVC en phase chronique (>1 an post AVC). De ce fait, il

est possible que les participants de la présente étude aient eu des déficits cognitifs plus

importants que ceux de l’étude de Tang et al. puisque le score moyen au NIHSS de ces

derniers était de 4,3 ± 0,4, indiquant un déficit neurologique général léger93

. Il est alors

probable que la divergence des résultats entre les deux études soit effectivement reliée aux

différences de capacités cognitives entre les deux groupes.

Alors que les capacités cognitives semblent jouer un rôle dans l’effet de pratique, les

capacités motrices seraient aussi à considérer. Si toutefois les capacités cognitives

n’influencent pas directement l’effet de pratique, il est probable que les capacités motrices

soient le médiateur de cette relation. Donc, il est envisageable que les individus avec un

AVC chronique de l’étude de Tang et al.27

, ayant des déficiences cognitives moins

importantes, puissent avoir eu une VO2pic plus élevée lors de leur deuxième test parce

qu’ils étaient davantage aptes à bénéficier de l’apprentissage moteur. Bien que ces auteurs

n’aient pas documenté cette relation, nos résultats proposent que le score au CMSA de la

jambe affectée par l’AVC soit positivement relié à la VO2pic relative au poids de la

première (rho = 0,563; P = 0,01) et de la deuxième évaluation (rho = 0,532; P = 0,016).

Autrement dit, une VO2pic plus élevée est attendue chez les individus avec des capacités

fonctionnelles supérieures et des déficiences motrices inférieures. Puisque la puissance

maximale développée lors d’un test aérobie est ainsi plus importante, la VO2pic sera plus

élevée. Cependant, bien que les individus ayant des déficiences motrices inférieures aient

une meilleure capacité cardiorespiratoire, l’effet de pratique ne semble pas être lié aux

résultats du CMSA de nos participants. L’explication proposée de cette inconsistance avec

l’étude de Tang et al. est que les déficits moteurs du membre inférieur de nos participants

étaient en moyenne moins importants que ceux de Tang et al. (CMSA = 4,7 ± 0,2; 3-6).

Les survivants d’un AVC en phase aigüe semblent également être plus sensibles aux effets

de la pratique que ceux en phase chronique19, 52

. Par exemple, après avoir évalué la capacité

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53

cardiopulmonaire de 25 adultes sans déficits cognitifs à 1, 2, 3 et 6 mois suite à l’AVC,

Mackay-Lyons et al.69

ont noté que la VO2pic moyenne du groupe est passée de 14,8 ±

5,3 au premier mois à 17,3 ± 7,0

au 6ème

mois et

ce, en absence d’entraînement aérobie. Cette amélioration dite « spontanée » a également

été observée chez des individus ayant eu un infarctus du myocarde95

. En effet, sur une

période d’observation de huit semaines, la VO2max moyenne du groupe s’est améliorée de

23% et ce, sans entraînement quel qu’il soit. L’hypothèse pouvant expliquer cette

amélioration spontanée réside dans l’exécution des activités de la vie quotidienne. Puisque

la consommation d’oxygène nécessaire à l’exécution des activités correspond en moyenne à

75 à 88% du VO2pic des survivants d’un AVC96

, ces stimulations seraient suffisantes pour

engendrer une amélioration de leur capacité aérobie. Bien que les observations de Mackay-

Lyons et al.69

aient noté une amélioration spontanée de la capacité aérobie maximale pour

un intervalle test-retest de six mois, l’exécution des activités de la vie quotidienne sur une

période d’une semaine n’a pu expliquer à elle seule les gains de la capacité aérobie

maximale et l’effet de pratique.

À notre connaissance, une seule étude a pu démontrer un effet de pratique chez les AVC

lors de tests à l’effort aérobie maximaux27

. De plus, en ce qui concerne le test à l’effort de

six minutes de marche89

, une pratique s’est également montrée bénéfique chez les

survivants d’un AVC28

ainsi que chez les personnes atteintes de paralysie cérébrale29

. Bien

que ce test n’évalue pas directement la fonction cardiorespiratoire et que l’intensité de

l’effort ne soit généralement pas maximal, plusieurs études ont observé que la distance

parcourue en six minutes était significativement liée à la capacité aérobie mesurée lors

d’une épreuve maximale avec mesures des échanges respiratoires92, 97, 98

. D’une autre part,

au même titre que la présente étude, une pratique de test à l’effort s’est montrée inutile lors

de l’évaluation de la capacité aérobie maximale d’insuffisants cardiaques30

et d’athlètes31

.

Ainsi, il semble que l’effet de pratique ne soit pas systématique à toutes les populations.

Bien que les capacités cognitives des insuffisants cardiaques et des athlètes ne soient pas

reconnues pour être différentes de l’individu moyen en santé et qu’elles n’aient pas été

documentées dans ces deux dernières études, il demeure encore prudent d’associer l’impact

des capacités cognitives à l’effet de pratique. Ainsi, l’évaluation de la capacité aérobie

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54

maximale des survivants d’un AVC avec déficiences cognitives lors de mesures répétées

demeure problématique.

Du fait que la prévalence de fatigabilité auprès des survivants d’un AVC soit plus de 51,5%

à 69,5%99, 100

, ceci représente un autre facteur qui a pu contribuer à l’expression de l’effet

de pratique. Tenant compte que le temps d’intervalle entre les évaluations de la capacité

cardiorespiratoire de l’étude de Tang et al. soit seulement de un à quatre jours, il est

possible que les participants n’aient pu récupérer pleinement de leur première évaluation.

Or, si les évaluations avaient été plus espacées, il aurait été probable qu’un effet de pratique

encore plus grand puisse être observé. D’une autre part, il est aussi suggéré que l’effet de

pratique soit éphémère. Effectivement, aucun effet de pratique systématique n’a été observé

pour la VO2pic dans cette dernière étude où le temps espaçant les deux évaluations était

plus long (9,1 ± 6,9 jours) que l’intervalle de temps test-retest observé dans l’étude de Tang

et al.27

(1 à 4 jours). Ainsi, les bénéfices d’une pratique de test sont possiblement délétères.

En somme, concernant les résultats des tests à l’effort aérobie maximaux effectués chez les

survivants d’un AVC, des recherches plus approfondies sont nécessaires pour mieux

décrire l’effet de pratique et les facteurs qui influencent son expression.

Fidélité test-retest

La fidélité test-retest de nos résultats est comparable à la majeure partie des études ayant

effectué l’évaluation métrologique de leur test à l’effort aérobie maximal effectué chez des

survivants d’un AVC6, 12, 22, 49

. Toutefois, il est à noter que ces dernières études n’ont pas

documenté les déficits cognitifs de leurs participants. Chez six survivants en phase aigüe de

la récupération de leur AVC (26,0 ± 8,8 jours post AVC), Mackay-Lyons et al.62

ont

mesuré un ICC3,1 de 0,94 lors d’un test sur tapis roulant. Duncan et al.10

ont rapporté un

ICC de 0,98 chez neuf personnes en phase subaigüe (30 à 150 jours post AVC) alors que

Eng et al.16

ont rapporté une fidélité test-retest excellente avec un ICC de 0,93 chez 12

personnes en phase chronique (un à sept ans post AVC). Cependant, Tang et al.27

ont

rapporté une fidélité test-retest beaucoup moins élevée (ICC = 0,50) utilisant un ergocycle

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55

semi-couché chez 20 personnes en phase subaigüe (7 à 62 jours post AVC). Les auteurs de

cette dernière étude expliquent leurs résultats en suggérant que la faible fidélité soit due à la

présence d’un effet de pratique. D’une autre part, l’effet de pratique pourrait également être

à l’issue de la faible fidélité des résultats. En somme, ne sachant pas si l’analyse de la

fidélité test-retest conduite par Tang et al.27

concernait la généralisabilité absolue ou la

consistance interne, il est impossible d’attribuer le changement significatif de VO2pic à une

cause spécifique.

Le protocole employé dans cette dernière étude est considéré fidèle pour la VO2pic lors de

mesures répétées pour un intervalle test-retest d’environ une semaine. Tel que discuté plus

haut, il est probable que l’absence d’effet de pratique systématique ait contribué à une

bonne stabilité temporelle de la VO2pic. En ce qui concerne la FCpic, il semble que la

faible fidélité test-retest soit reliée à la baisse de la FCpic du groupe lors de la deuxième

évaluation. Puisque la FCpic a diminuée lors du second test à l’effort aérobie maximal et

ce, sans changement significatif de la VO2pic, il est suggéré que le deuxième test ait été

perçu comme étant moins difficile aux yeux des survivants que le premier. Bien qu’il soit

probable que les participants aient été moins anxieux ou stressés par l’épreuve aérobie

maximale, il est impossible de répondre à cette hypothèse puisque l’état émotionnel des

participants n’a pas été documenté dans cette étude.

Selon les valeurs de CMD exprimées dans le tableau 4 de l’article scientifique, le protocole

de test à l’effort employé dans la présente étude serait sensible au changement individuel

pour la FCpic, la VO2pic relative au poids et la VO2pic absolue pour respectivement 4,3%,

5,9% et 6,3%. Puisque les changements de capacité cardiopulmonaire suite à un

entraînement chez les personnes en phase chronique sont de 8,9% à 22,5%11, 63, 87

, et que la

variabilité normale acceptée d’un jour à l’autre en ce qui concerne la VO2pic d’un individu

moyen soit de ±3%101

, il apparaît que le protocole employé dans cette étude soit assez

sensible pour détecter les changements individuels de la VO2pic induits par un

entraînement aérobie.

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56

Une des limitations de cette étude en ce qui concerne l’analyse de la fidélité était la grande

variabilité de l’CI95% pour la FCpic et pour un moindre impact, la durée du test. Puisque

l’incertitude quant à la fidélité test-retest de ces deux variables est considérable, leur

utilisation et leur interprétation doit être effectuée avec précaution. Puisque les épreuves à

l’effort maximales aérobie indirectes (où les échanges gazeux ne sont pas analysés)

estiment généralement la VO2pic en fonction de l’évolution de la fréquence cardiaque et

que la fidélité test-retest de cette dernière variable est faible, les évaluations indirectes de la

capacité cardiorespiratoire des survivants d’un AVC en phase chronique ne devraient

jamais être conduites avec ce protocole.

Effet individuel des déficiences cognitives sur l’effet de

pratique

La présente étude suggère que l’effet de pratique puisse dépendre de la capacité cognitive

générale individuelle. Autrement dit, il semble que les individus ayant des déficiences

cognitives moins importantes répondent différemment que leurs compères cognitivement

plus atteints lors de mesures répétées de test à l’effort aérobie maximal. Cependant, puisque

la variabilité individuelle de cette relation est considérable, l’effet de pratique n’est pas

systématique pour tous les survivants d’un AVC en phase chronique.

Une des limitations de cette étude est l’utilisation du MMSE qui évaluait seulement la

fonction cognitive générale. Dans le but de déterminer si certaines fonctions cognitives

(mémoire, attention, fonction exécutive, etc.) sont spécifiquement reliées aux changements

de la condition cardiorespiratoire suite à une pratique de test à l’effort, une cohorte plus

nombreuse aurait permis l’utilisation d’analyses multivariées avec des tests neurocognitifs

plus pointus. Puisque l’objectif de cette étude était d’investiguer la relation entre les

capacités cognitives générales et l’effet de pratique, l’utilisation de tests de dépistage

neurocognitifs tels que suggérés par le NINDS-CSN Vascular Cognitive Impairment

Harmonization Standards78

aurait donc été inappropriée.

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57

De plus, l’impact d’une pratique sur les résultats des tests à l’effort incluant la capacité

cardiopulmonaire n’a pas été étudié chez les survivants en phase chronique sans déficits

cognitifs.

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59

Chapitre 6 : Conclusion

Cette étude a pu déterminer que chez les survivants d’un AVC en phase chronique avec

déficiences cognitives, la capacité aérobie (VO2pic) peut être évaluée de façon fidèle et

sécuritaire sur un vélo-semi couché. Considérant la fidélité test-retest des différentes

variables mesurées, il est suggéré que le protocole d’évaluation développé dans cette étude

soit employé dans les milieux cliniques et de recherche qui permettent la mesure des

échanges respiratoires. Puisque cette recherche a également pu relever l’hétérogénéité des

tests à l’effort généralement administrés chez les survivants d’un AVC ainsi que le manque

évident de rigueur face à l’évaluation des qualités métrologiques, ce travail ouvre la porte à

une pratique plus homogène de l’évaluation de la capacité aérobie de cette population.

Il semble que les survivants dont les capacités cognitives sont moins affectées répondent

différemment des individus ayant des déficiences cognitives moindres lors d’une pratique

d’évaluation à l’effort maximal avec mesures des échanges respiratoires (mesures directes).

Une étude approfondie sera alors nécessaire afin de déterminer si cette différence est due

aux déficiences cognitives en soi ou au protocole d’évaluation de la condition

cardiopulmonaire.

De plus, malgré le fait que la méthodologie et les résultats n’ont pu permettre de déterminer

si l’effet de pratique pourrait être modulé par une fonction cognitive spécifique, nos

derniers travaux soutiennent la présence d’une interaction entre la capacité cognitive

générale et la capacité aérobie ou la VO2pic. Ainsi, verrons-nous peut-être un jour une

évaluation cognitive s’ajouter à la routine d’évaluation de la capacité aérobie pour

complémenter l’interprétation des résultats?

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